显影装置以及图像形成装置的制作方法

文档序号:2817764阅读:197来源:国知局
专利名称:显影装置以及图像形成装置的制作方法
技术领域
本发明涉及显影装置以及图像形成装置。
背景技术
使用调色剂颗粒进行显影的显影装置已知有具有调色剂颗粒承载辊的 显影装置,该调色剂颗粒承载辊用于承载调色剂颗粒容纳体中容纳的调色 剂颗粒并进行显影。
这种显影装置为了限制由调色剂颗粒承载辊承载的调色剂颗粒的层厚 并使调色剂颗粒带电而设有与承载调色剂颗粒的调色剂颗粒承载辊抵接的 层厚限制部件。另外,调色剂颗粒承载辊的表面经过了喷沙处理,从而在 其表面上设有细小的凹凸。调色剂颗粒被承载在调色剂颗粒承载辊的表面 上并被层厚限制部件按压,由此调色剂颗粒在被具有凹凸的表面以及层厚 限制部件等摩擦的同时滚动,从而带电。
在该显影装置中,当通过喷沙来形成调色剂颗粒承载辊表面的凹凸 时,凹部的大小、深度、形状、以及排列方法不均匀。因此,例如进入到 深的凹部中的调色剂颗粒由于不被滚动而无法很好地带电。这样,因为调 色剂颗粒承载辊表面上的凹凸部不均匀的缘故,有可能局部发生调色剂颗 粒的带电不良、或调色剂颗粒进入小的凹部中而导致镀膜(filming)。另 外,如果调色剂颗粒没有很好地被带电,则会存在调色剂颗粒从显影装置 泄漏并分散到图像形成装置内,或在图像上产生灰雾等的问题。
日本专利文献特开2003 — 263018号公报、特开平1 — 102486号公报、特开2005 — 84533号公报均是相关技术的例子。

发明内容
本发明是鉴于以上问题而作出的,其目的在于提供一种具有能够使调 色剂颗粒良好地带电的调色剂颗粒承载辊的显影装置。 主要的发明为以下的显影装置。 显影装置具有
容纳部,容纳用于对像承载体上承载的潜像进行显影的调色剂颗粒; 以及调色剂颗粒承载辊,在用于承载所述调色剂颗粒的表面上具有相对于 轴向及周向倾斜并在轴向上等间距地形成的螺旋状的沟槽部。
通过附图及以下的说明来进一步明确本发明的其他特征。


为了更加彻底地理解本发明及其优点,请同时参考以下的说明及附图。
图1是构成打印机的主要构成部分的示意图2是用于说明打印机具有的控制单元的结构的图3是黄色显影器的立体图4是示出黄色显影器的主要构成部分的截面图5是示出卸掉显影辊的显影器的立体图6是用于说明显影辊的表面形状的示意图7是用于说明以通过轴的平面截切显影辊时的截面的截面图8是用于说明通过滚轧成形来形成显影辊的情形的图9是示出形成显影辊的工序的图10是用于说明限制刮板与承载有调色剂颗粒的显影辊抵接的状态 的图11是用于说明网屏和潜像中的分辨率的图; 图12是显影辊的第一变形例的示意图; 图13是显影辊的第二变形例的示意图;图14是显影辊的第三变形例的示意图15是第二实施方式涉及的显影器的显影辊的立体示意图; 图16是第二实施方式涉及的显影器的显影辊的正面示意图; 图17是第二实施方式涉及的沟槽的截面形状示意图; 图18是图16的A—A截面示意图19是第三实施方式涉及的显影器的显影辊的立体示意图; 图20是第三实施方式涉及的显影器的显影辊的正面示意图; 图21是第三实施方式涉及的沟槽的截面形状示意图; 图22是图20的A—A截面示意图23是第三实施方式的第一变形例涉及的显影辊的正面示意图; 图24是用于说明第三实施例的第一变形例的有效性的说明图; 图25是第三实施方式的第二变形例涉及的显影辊的正面示意图; 图26是第四实施方式涉及的沟槽形成部的端部附近的放大图; 图27是示出绒纱线与第四实施方式涉及的显影辊的沟槽形成部接触 的状态的图28是示出图像形成系统的外观结构的说明图; 图29是示出图28所示图像形成系统的结构的框图。
具体实施例方式
通过本说明书和附图的记载,至少可以明确以下事项。 显影装置具有
容纳部,容纳用于对像承载体上承载的潜像进行显影的调色剂颗粒;和 调色剂颗粒承载辊,在用于承载所述调色剂颗粒的表面上具有相对于 轴向及周向倾斜并在轴向上等间距地形成的螺旋状的沟槽部。
调色剂颗粒承载辊在表面承载调色剂颗粒,对像承载辊的潜像进行显 影。此时,如果在调色剂颗粒承载辊的表面上形成深度、形状等不均匀的 凹凸,则例如在所承载的调色剂颗粒中进入深的凹部内的调色剂颗粒就会 难以滚动,从而难以带电。另外,当在轴向上间隔规定的间距而形成沿周 向的沟槽部时,由于与沟槽部相对的像承载体部位的位置在轴向上不变,因此被显影的调色剂像中与沟槽部相对的部位的密度可能会变高。另一方 面,当在周向上间隔规定的间距而形成沿轴向的沟槽部时,由于调色剂颗 粒承载辊的旋转方向与沟槽部的走向几乎正交,因此被承载的调色剂颗粒 的滚动非常困难,从而难以带电。
如果是在上述那样的调色剂承载辊的表面上具有相对于轴向和周向倾 斜并在轴向上等间距地形成的螺旋状沟槽部的显影装置,则可以使调色剂 颗粒随着调色剂颗粒承载辊的旋转而滚动并同时移动,从而使调色剂颗粒 很好地带电。另外,由于像承载体与沟槽部相对的位置随着调色剂承载辊 的旋转而在轴向及周向上依次变化,因而能够抑制被显影的调色剂像产生 密度不均匀的现象。
另外,所述沟槽部的深度也可以是所述调色剂颗粒的体积平均粒径的 两倍以下。
根据这样的显影装置,由于沟槽部的深度是调色剂颗粒的体积平均粒 径的两倍以下,所以进入沟槽部中的调色剂颗粒在沟槽部内不会在深度方 向上重叠两个以上。因此,可使沟槽部内的调色剂颗粒均匀滚动,从而可 使其很好地带电。
另外,所述潜像具有在划分成格子状的区域中形成的点状潜像,格子 可在所述轴向上以多种间距形成,并可使所述沟槽部在所述轴向上的间距 小于所述格子的多种间距中的最长间距。
根据这样的显影装置,对各个点状潜像进行了显影的点均形成在调色 剂颗粒承载辊的包括沟槽部的部分上。因此,能够抑制被显影的调色剂像 因沟槽部而发生密度不均匀。
另外,显影装置也可以如下构成
所述调色剂颗粒承载辊包括中央部,其包括通过加工工具而凹陷设 置的所述沟槽部和具有与所述加工工具不接触的表面的凸部;以及不作为 加工对象的两端部;所述显影装置还具有层厚限制部件,该层厚限制部件 在从所述调色剂颗粒承载辊的所述中央部到所述两端部的整个区域与所述 调色剂颗粒承载辊抵接,用于限制所述调色剂颗粒承载辊上承载的所述调 色剂颗粒的层厚。根据这样的显影装置,凸部的顶面与两端部的周面位于调色剂颗粒承 载辊的自轴心相同半径的周面上。因此,即使用于限制调色剂颗粒的层厚 的层厚限制部件在从调色剂颗粒承载辊的中央部到两端部的整个区域与调 色剂颗粒承载辊抵接,层厚限制部件也不会在轴向上发生大的弯曲,以近 似平坦的状态抵接。即,由于层厚限制部件不发生大的弯曲,所以能够防 止在调色剂颗粒承载辊与层厚限制部件之间产生间隙。另外,通过由层厚 限制部件将承载在调色剂颗粒承载辊上的调色剂颗粒压得大致均匀,可使 调色剂颗粒很好地带电。
另外,也可以形成两种相对于轴向及周向的倾斜角度不同的所述沟槽部。
根据这样的显影装置,由于在调色剂颗粒承载辊上形成了两种倾斜角 度不同的沟槽部,所以调色剂颗粒沿沟槽部向两个方向移动。因此,可以 防止调色剂颗粒仅向规定的一个方向移动而偏移。
另外,也可以使从所述凸部的顶面到所述沟槽部的底面的距离固定。
根据这样的显影装置,由于从凸部顶面到沟槽部底面的距离固定,所 以进入沟槽部中的调色剂颗粒的量在沟槽部的整个区域中都近似均匀。因 此,可以使承载在调色剂颗粒承载辊上的调色剂颗粒的量在调色剂颗粒承 载辊的整个区域大致均匀。
另外,也可以使从所述凸部的顶面到所述沟槽部的底面的距离为所述 调色剂颗粒的体积平均粒径的两倍以下。
根据这样的显影装置,由于沟槽部的深度为调色剂颗粒的体积平均粒 径的两倍以下,所以进入到沟槽部中的调色剂颗粒在沟槽部内不会在深度 方向上重叠两个以上。因此,可以使沟槽部内的调色剂颗粒不产生不均匀 地滚动,从而可使其很好地带电。
另外,显影装置也可以如下构成
所述调色剂颗粒承载辊包括凹凸加工部,在该调色剂颗粒承载辊的 轴向上位于中央部,为承载调色剂颗粒而对其表面进行了凹凸加工;非凹 凸加工部,在所述调色剂颗粒承载辊的轴向上位于两端部,未对其表面进 行凹凸加工;中间部,在所述调色剂颗粒承载辊的轴向上位于所述凹凸加工部与所述非凹凸加工部之间,并具有比所述凹凸加工部的最大半径小、 且比所述非凹部加工部的半径大的半径;所述显影装置还具有层厚限制部 件,该层厚限制部件在从所述调色剂颗粒承载辊的轴向上的一个端部到另 一个端部的整个区域与该调色剂颗粒承载辊抵接,用于限制承载在该调色 剂颗粒承载辊上的该调色剂颗粒的层厚。
在此情况下,可实现调色剂颗粒承载辊上承载的调色剂颗粒的层厚被 恰当限制的显影装置。
另外,所述中间部的半径也可以在该中间部的所述凹凸加工部一侧 大,而在该中间部的所述非凹凸加工部一侧小。
在此情况下,可实现调色剂颗粒承载辊上承载的调色剂颗粒的层厚被 恰当限制的显影装置。
另外,所述中间部的半径也可以从该中间部的所述凹凸加工部一侧向 所述非凹凸加工部一侧逐渐变小。
在此情况下,可实现调色剂颗粒承载辊上承载的调色剂颗粒的层厚进 一步被恰当限制的显影装置。
另外,也可以具有沿着所述调色剂颗粒承载辊的周面而与所述非凹凸 加工部接触的用于防止调色剂颗粒泄漏的密封部件,对所述凹凸加工部的 表面进行了镀层处理,而对所述中间部的表面没有进行镀层处理。
在此情况下,可提高调色剂颗粒的带电性并可恰当地防止调色剂颗粒 的泄漏。
另外,显影装置也可以如下构成
所述调色剂颗粒承载辊包括沟槽形成部,在其表面上形成有所述沟 槽部,在该沟槽形成部的所述调色剂颗粒承载辊的轴向上的端部所形成的 沟槽部的深度小于在该沟槽形成部的所述轴向上的中央部所形成的沟槽部 的深度;非沟槽形成部,在所述轴向上位于所述沟槽形成部的外侧,并不
形成有所述沟槽部;所述显影装置还具有密封部件,该密封部件沿着所述
调色剂颗粒承载辊的周面而与所述非沟槽形成部接触,用于防止调色剂颗 粒的泄漏。
在此情况下,可实现恰当地防止了调色剂颗粒的泄漏的显影装置。另外,显影装置也可以如下构成
所述调色剂颗粒承载辊包括沟槽形成部,在其表面上形成有所述沟槽部,在该沟槽形成部的所述调色剂颗粒承载辊的轴向上的端部所形成的沟槽部的长度方向与所述轴向所成的锐角,大于在该沟槽形成部的所述轴向上的中央部所形成的沟槽部的长度方向与所述轴向所成的锐角;非沟槽形成部,在所述轴向上位于所述沟槽形成部的外侧,并不形成有所述沟槽部;所述显影装置还具有密封部件,该密封部件沿着所述调色剂颗粒承载辊的周面而与所述非沟槽形成部接触,用于防止调色剂颗粒的泄漏。
在此情况下,可实现恰当地防止了调色剂颗粒的泄漏的显影装置。
另外,显影装置还可以如下构成所述调色剂颗粒承载辊向规定的旋转方向旋转,并包括沟槽形成部,在其表面上形成有所述沟槽部,在该沟槽形成部的所述调色剂颗粒承载辊的轴向上的中央部形成有作为所述沟槽部的巻绕方向互不相同的第一沟槽部和第二沟槽部,在该沟槽形成部的所述轴向上的端部仅形成有所述第一沟槽部和第二沟槽部中的某一沟槽部;非沟槽形成部,在所述轴向上位于所述沟槽形成部的外侧,并不形成有所述沟槽部;所述显影装置还具有密封部件,该密封部件沿着所述调色剂颗粒承载辊的周面而与所述非沟槽形成部接触,用于防止调色剂颗粒的泄漏;当在沿着所述端部上形成的沟槽部的长度方向而彼此朝向相反方向的两个走向中,将所述走向沿所述调色剂颗粒承载辊的周向的方向与所述旋转方向一致的走向设为第一走向时,该第一走向的沿所述调色剂颗粒承载辊的轴向的方向与从所述端部朝向所述中央部的方向和从所述端部朝向所述非沟槽形成部的方向中的后者一致。
在此情况下,可实现恰当地防止了调色剂颗粒的泄漏的显影装置。
另外,也可以对所述中央部的表面进行了镀层处理,而对所述端部的表面没有进行镀层处理。
在此情况下,可以提高调色剂颗粒的带电性,并可以恰当地防止调色剂颗粒的泄漏。
另外,显影装置还可以如下构成
所述调色剂颗粒承载辊包括沟槽形成部,在该沟槽形成部的表面上形成有所述沟槽部,所述显影装置还包括密封部件,该密封部件沿着所述调色剂颗粒承载辊的周面而与所述沟槽形成部接触,用于防止调色剂颗粒的泄漏,该密封部件的与所述沟槽形成部接触的表面由织物构成。在此情况下,能够恰当地防止调色剂颗粒的泄漏。
另外,显影装置也可以如下构成所述织物为起绒织物,织入该起绒织物所具有的底布中的绒纱线与所述沟槽形成部接触,所述绒纱线与所述沟槽形成部的所述显影剂承载辊的轴向上的两端部接触,所述绒纱线的前端部在所述轴向上朝向内侧。
在此情况下,能够进一步恰当地防止调色剂颗粒的泄漏。图像形成装置包括容纳部,容纳用于对像承载体上承载的潜像进行显影的调色剂颗粒;以及调色剂颗粒承载辊,在用于承载所述调色剂颗粒的表面上具有相对于轴向及周向而倾斜并在轴向上等间距地形成的螺旋状的沟槽部。
根据该图像形成装置,可使调色剂颗粒在随着调色剂颗粒承载辊的旋转而滚动并同时移动,从而可以使调色剂颗粒很好地带电。另外,由于像承载体与沟槽部的相对位置随着调色剂承载辊的旋转而在轴向及周向上依次变化,因而能够抑制被显影的调色剂像产生密度不均匀。图像形成装置的概要
使用图1、图2,以激光打印机10 (以下也称为打印机)为例来说明使用作为本实施方式涉及的显影装置的显影器来形成图像的图像形成装置的结构示例和操作示例。图1是构成打印机10的主要构成部分的示意
图,图2是用于说明打印机10所具有的控制单元的结构的图。另外,用箭头来表示上下方向,例如,供纸托盘92配置在打印机IO的下部,定影单元90配置在打印机IO的上部。<打印机10的结构>
如图1所示,打印机10沿着作为承载潜像的像承载体的一个例子的感光体20的旋转方向而具有带电单元30、曝光单元40、显影器保持单元50 (也称为YMCK显影单元)、首次转印单元60、中间转印体70、清洁单元75,并且还具有二次转印单元80、定影单元90、由液晶面板构成
10并作为对用户的通知单元的显示单元95、以及控制上述单元等并掌握打印机的操作的控制单元100。
感光体20具有圆筒状的导电性基体材料和形成在其外周面上的感光
层,并能够以中心轴为中心进行旋转,在本实施方式中,如图1中箭头所示那样顺时针旋转。
带电单元30是用于使感光体20带电的装置,感光单元40是通过照射激光来在被带电的感光体20上形成潜像的装置。该曝光单元40具有用于射出作为光的激光束的半导体激光器、使多角形的多角镜旋转的多角镜单元、以及诸如F—e透镜的多种透镜等等。该曝光单元40基于从个人计
算机、字处理器等图中没有示出的主机输入的图像信号调制激光束,并将经调制的激光束照射到被带电的感光体20上。此时,从半导体激光器射出的激光束被射到多角镜上。被射到多角镜上的激光束通过多角镜的旋转而改变反射角度并透过透镜在感光体20上进行扫描。并且,以规定的定时开(ON) /关(OFF)激光束,从而在以规定的速度旋转的感光体20上的被划分成格子状的区域形成点状潜像。由这些点状潜像构成潜像。这里,由于点状潜像形成潜像,因而用肉眼无法看到。
显影器保持单元50是使用容纳在作为显影装置的一个示例的显影器51、 52、 53、 54中的作为显影剂的一个示例的调色剂颗粒(以下也称为调色剂)T对形成在感光体20上的潜像进行显影的装置,所述的调色剂颗粒即是容纳在黑色显影器51中的黑色(K)调色剂、容纳在品红色显影器52中的品红色(M)调色剂、容纳在青色显影器53中的青色(C)调色剂、以及容纳在黄色显影器54中的黄色(Y)调色剂。
在本实施方式中,该显影器保持单元50可通过旋转来移动所述四个显影器51、 52、 53、 54的位置。S卩,该显影器保持单元50通过四个装卸部(保持部)50a、 50b、 50c、 50d来保持所述四个显影器51、 52、 53、54,所述四个显影器51、 52、 53、 54能够以中心轴50a为中心并在维持它
们之间的相对位置的状态下进行旋转。每当完成一页的图像形成时,有选择地与感光体20相对,并通过容纳在各个显影器51、 52、 53、 54中的调色剂依次对感光体20上形成的潜像进行显影。另外,所述四个显影器
ii51、 52、 53、 54中的每一个均可以相对显影器保持单元50的所述装卸部进行装卸。另外,后面将对各个显影器进行详细的说明。
首次转印单元60是用于将形成在感光体20上的单色调色剂像转印到中间转印体70上的装置,当四种颜色的调色剂被依次叠加转印时,会在中间转印体70上形成全色调色剂像。该中间转印体70为无端带,以与感光体20大致相同的圆周速度旋转驱动。二次转印单元80是用于将形成在中间转印体70上的单色调色剂像或全色调色剂像转印到纸(记录纸)、薄膜、布等介质(记录介质)上的装置。
定影单元90是用于将转印到记录介质上的单色调色剂像或全色调色剂像热粘接在记录介质上以形成永久图像。清洁单元75设置在首次转印单元60和带电单元30之间,并具有与感光体20的表面抵接的橡胶制的清洁刮板76,在通过首次转印单元60而在中间转印体70上转印调色剂像之后,通过清洁刮板76来刮掉感光体20上残留的调色剂t。
如图2所示,控制单元100由主控制器101和单元控制器102构成,向主控制器101输入图像信号和控制信号,单元控制器102根据基于该图像信号和控制信号的指令,控制所述各个单元等来形成图像。
主控制器ioi通过接口 112而与主机电连接,并具有用于存储从该主机输入的图像信号的图像存储器113、以及司服打印机10整体的控制的
cpu m等。
单元控制器102具有cpu 120、 ram或rom等存储器116、以及用于驱动控制装置主体各个单元(带电单元30、曝光单元40、首次转印单元60、清洁单元75、 二次转印单元80、定影单元90、显示单元95)和显影器保持单元50的各个驱动控制电路等,并基于从主控制器101输入的信号来控制各个单元。
<打印机10的操作>
下面,对打印机10的操作及其他的构成部分进行说明。首先,当来自途中没有示出的主机的图像信号和控制信号通过接口(i/f) 112而输入到打印机io的主控制器101中时,通过单元控制器102基于来自该主控制器101的指令进行的控制,感光体20、设置在显影器51、 52、 53、 54上的显影辊510、以及中间转印体70旋转。感光体20 — 边旋转一边在带电位置通过带电单元30而被依次带电。
感光体20的带电区域随着感光体20的旋转而到达曝光位置,并通过 曝光单元40形成与第一颜色、例如黄色Y的图像信息对应的潜像。此 时,显影器保持单元50使容纳黄色(Y)调色剂的黄色显影器54位于与 感光体20相对的显影位置。
在感光体20上形成的潜像随着感光体20的旋转而到达显影位置,并 由黄色显影器54用黄色调色剂对该潜像进行显影。由此,在感光体20上 形成黄色调色剂像。
在感光体20上形成的黄色调色剂像随着感光体20的旋转而到达首次 转印位置,并通过首次转印单元60被转印到中间转印体70上。此时,向 首次转印单元60施加极性与调色剂的带电极性相反的首次转印电压。在 此期间,感光体20与中间转印体70接触,二次转印单元80离开中间转印 体70。
通过对第二颜色、第三颜色、以及第四颜色重复执行上述处理,将与 各个图像信号对应的四种颜色调色剂像重叠转印到中间转印体70上。由 此,在中间转印体70上形成全色调色剂像。
在中间转印体70上形成的全色调色剂像随着中间转印体70的旋转而 到达二次转印位置,并被二次转印单元80转印到作为记录介质的记录纸 上。记录纸从供纸托盘92经由送纸辊94、套准调节辊96而被运送至二次 转印单元80。另外,当进行转印操作时,二次转印单元80被按压在中间 转印体70上并被施加二次转印电压。
转印到记录纸上的全色调色剂像被定影单元90加热加压从而被热粘 接在记录纸上。另一方面,在感光体20经过首次转印位置之后,残留 (附着)在其表面上的调色剂被清洁刮板76刮掉,从而为用于形成下一 个潜像的带电而作准备。被刮掉的调色剂被回收到清洁单元75所具有的 废调色剂容纳部(残留调色剂回收部)中。显影器的概要
下面,参照图3 图5来说明显影器的结构示例。图3是黄色显影器的立体图。图4是示出黄色显影器的主要构成部分的截面图。图5是示出
卸掉显影辊的显影器的立体图。图4所示的截面图是示出以垂直于图3所 示长度方向的面截切黄色显影器的截面的图。另外,在图4中,与图l相 同,用箭头表示上下方向,例如,显影辊510的中心轴处于比感光体20 的中心轴低的位置。另外,在图4中示出了黄色显影器54位于与感光体 20相对的显影位置的状态。
在显影器保持单元50中设有容纳黑色(K)调色剂的黑色显影器 51、容纳品红色(M)调色剂的品红色显影器52、容纳青色(C)调色剂 的青色显影器53、以及容纳黄色(Y)调色剂的黄色显影器54。由于各个 显影器的结构相同,因此下面对黄色显影器54进行说明。
<黄色显影器54的结构>
黄色显影器54具有容纳调色剂的外壳540、作为用于承载调色剂的 调色剂颗粒承载辊的一个例子的显影辊510、用于向显影辊510供应调色 剂的调色剂供应辊550、作为用于限制显影辊510上承载的调色剂的层厚 的层厚限制部件的一个例子的限制刮板560、用于密封外壳540与显影辊 510的上方一侧的间隙的上密封件520、以及用于密封外壳540与显影辊 510的端部一侧的间隙的端部密封件527等。
外壳540通过熔敷一体成形的树脂制的上外壳部542和下外壳部544 来制造,并在其内部形成有用于容纳调色剂T的容纳部、即调色剂容纳部 530。调色剂容纳部530通过从内壁向内侧(图4的上下方向)突出的用 于隔开调色剂T的间隔壁545而分成两个调色剂容纳部,即第一调色剂容 纳部530a和第二调色剂容纳部530b。
第一调色剂容纳部530a和第二调色剂容纳部530b的上部连通,在图 4所示的状态下,通过间隔壁545来限制调色剂T的移动。但是,当显影 器保持单元50旋转时,容纳在第一调色剂容纳部530a和第二调色剂容纳 部530b中的调色剂临时集中到显影位置上部一侧的连通部位,并在恢复 到图4所示的状态时,这些调色剂被混合并返回到第一调色剂容纳部530a 和第二调色剂容纳部530b中。g卩,通过显影器保持单元50进行旋转来搅 拌显影器内的调色剂T。因此,在本实施方式中没有在调色剂容纳体530中设置搅拌部件,但也可以设置用于搅拌调色剂容纳体530中容纳的调色
剂T的搅拌部件。如图4所示,外壳540在下部具有开口 572,后述的显 影辊510面对该开口 572而设置。
调色剂供应辊550由具有弹性并例如由聚氨酯泡沫形成的辊部550a和 作为辊部550a的旋转中心的轴体550b构成。调色剂供应辊550通过轴体 550b的两端被支承在外壳540上,由此可围绕轴体550b自由旋转。所述 辊部550a被容纳在外壳540的所述第一调色剂容纳部530a (外壳540 内)中,将容纳在第一调色剂容纳部530a中的调色剂T供应给显影辊 510。调色剂供应辊550被设置在第一调色剂容纳部530a的垂直下方。容 纳在第一调色剂容纳部530a中的调色剂T在该第一调色剂容纳部530a的 下部被调色剂供应辊550供应给显影辊510。另外,调色剂供应辊550将 显影后残留在显影辊510上的剩余调色剂T从显影辊510上剥离掉。
调色剂供应辊550和显影辊510以相互挤压的状态被安装在外壳540 上。因此,调色剂供应辊550的辊部550a以弹性变形的状态抵接在显影辊 510上。调色剂供应辊550朝着与显影辊510的旋转方向(在图4中为逆 时针方向)相反的方向(在图4中为顺时针方向)旋转。轴体550b处于 比显影辊510的旋转中心轴低的位置。
显影辊510承载调色剂T并将其运送至与感光体20相对的显影位 置。该显影辊510是金属制辊,可用5056铝合金或6063铝合金等铝合 金、STKM等铁合金等制造,并也可以根据需要进行镀镍、镀铬等处理。 在显影辊510的表面的显影辊510轴向的中央部设有形成为螺旋状的沟槽 状凹部(螺旋状的沟槽部)。后面将对显影辊510的表面形状进行详细的 说明。
另外,如图3所示,显影辊510在其长度方向的两个端部被支承,并 能够以中心轴为中心进行旋转。如图4所示,显影辊510朝着与感光体20 的旋转方向(在图4中为顺时针方向)相反的方向(在图4中为逆时针方 向)旋转。其中心轴处于比感光体20的中心轴低的位置。
另外,如图4所示,在黄色显影器54与感光体20相对的状态下,在 显影辊510与感光体20之间存有空隙。B卩,黄色显影器54以非接触状态对感光体20上形成的潜像进行显影。另外,当显影感光体20上形成的潜 像时,在显影辊510和感光体20之间形成交变电场。
限制刮板560在从显影辊510轴向的一个端部到另一个端部的整个区 域与显影辊510抵接,向承载在显影辊510上的调色剂T施加电荷,并限 制承载在显影辊510上的调色剂T的层厚。该限制刮板560具有橡胶部 560a和橡胶支承部560b。橡胶部560a由硅橡胶、聚氨酯橡胶等构成,橡 胶支承部560b是由磷青铜、不锈钢等构成的具有弹性的薄板。橡胶部 560a沿着橡胶支承部560b的长度方向而设置并被支承在橡胶支撑部560b 的宽度方向的一端侧,橡胶支撑部560b以其另一端被支承在刮板支承金 属板562的状态通过该限制刮板支承金属板562而被安装在外壳540上。 另外,在限制刮板560的与显影辊510相反的一侧设有由Moltopren等构 成的刮板背面部件570。
这里,通过由橡胶支承部560b的弯曲产生的弹力,橡胶部560a被按 压在显影辊510的从中央部至两端部的整个区域上。另外,刮板背面部件 570防止调色剂T进入到橡胶支承部560b与外壳540之间,从而保持由橡 胶支承部560b的弯曲产生的弹力稳定,并通过从橡胶部560a的正背后向 显影辊510的方向推压橡胶部560a而将橡胶部560a压向显影辊510。因 此,刮板背面部件570提高了橡胶部560a与显影辊510抵接时的抵接均匀 性。
限制刮板560的与被刮板支承金属板562支承的一侧相反一侧的端 部、即前端不与显影辊510接触,而是由从该前端离开规定距离的部分以 一定宽度与显影辊510接触。换言之,限制刮板560并不在边缘与显影辊 510抵接,而是通过橡胶部560a所具有的平面在中间抵接。另外,限制刮 板560按照前端560a朝向显影辊510的旋转方向的上游一侧的方式配置, 即所谓的反向抵接。限制刮板560与显影辊510抵接的抵接位置处于比显 影辊510的中心轴低、且比调色剂供应辊550的中心轴高的位置。
另外,橡胶支承部560b在显影辊510的轴向上设置得比橡胶部560a 长,并从橡胶部560a的两端分别向外侧延伸出来。在橡胶支承部560b的 延伸出来的部位设有比橡胶部560a厚的例如无纺布制的端部密封件527,该端部密封件527被粘接在所述部位的与粘接橡胶部560a的表面相同的表 面上。此时,橡胶部560a的轴向上的端面与端部密封件527的侧面抵接。
端部密封件527沿着显影辊510的周面而与其接触,从而起到防止调 色剂从该周面与外壳540之间泄漏出来的作用。该端部密封件527被设置 成当安装了显影辊510时与显影辊510的表面上未设置沟槽部的两端部抵 接,并具有从显影辊510的端部延伸至外侧的宽度。另外,端部密封件 527从限制刮板560的橡胶部560a的前端延伸出足够长的长度。当将限制 刮板560安装在外壳540上时,端部密封件527沿着外壳540的与显影辊 510的外周面相对形成的部位并封闭外壳540与显影辊510的间隙。
上密封件520防止黄色显影器54内的调色剂T向外泄漏,并将通过 了显影位置的显影辊510上的调色剂T回收到显影器内而不将其刮掉。该 上密封件520由聚乙烯薄膜等构成。上密封件520由密封支承金属板522 支承,并通过密封支承金属板522而安装在外壳540上。另外,在上密封 件520的与显影辊510 —侧相反的一侧设有由Moltopren等构成的密封推 压部件524,上密封件520被密封推压部件524的弹力压向显影辊510。 上密封件520与显影辊510抵接的抵接位置处于比显影辊510的中心轴高 的位置。
<黄色显影装置54的操作>
在如上构成的黄色显影器54中,调色剂供应辊550将容纳在调色剂 容纳部530中的调色剂T供应给显影辊510。供应给显影辊510的调色剂 T随着显影辊510的旋转而到达限制刮板560的抵接位置,并在通过该抵 接位置时被施加电荷并被限制层厚。
被带电的显影辊510上的调色剂T通过显影辊510的进一步旋转而到 达与感光体20相对的显影位置,并在该显影位置在交变电场的作用下被 供于感光体20上形成的潜像的显影。随着显影辊510的进一步旋转而通 过了显影位置的显影辊510上的调色剂T通过上密封件520,并被上密封 件520回收到显影器内而不被刮掉。另外,仍残留在显影辊510上的调色 剂T被所述调色剂供应辊550剥离掉。显影辊510的表面形状图6是用于说明显影辊的表面形状的示意图。图7是用于说明以通过 轴的平面截切显影辊时的截面的截面图。在图6中,为了方便而以直线示
出了显影辊510表面的沟槽部,但由于沟槽部形成为螺旋状,所以准确地
说看上去应为曲线。
在显影辊510轴向的中央部510a设有用于承载调色剂颗粒的凹凸部, 在两端部510b具有所述端部密封件527可贴紧的圆滑的周面。
如图6所示,在本实施方式的显影辊510的中央部510a上形成有螺旋 状的沟槽部511,该沟槽部511相对于显影辊510的轴向及周向倾斜并在 轴向上等间距地形成。这里形成了两种相对于显影辊510的轴向及周向的 倾斜角度不同的所述沟槽部511。所述两种沟槽部511彼此交叉构成格子 状,由所述两种沟槽部511包围的凸部512的顶面512a近似形成为正方 形。另外,两种所述沟槽部511按照以下方式形成凸部512的顶面512a 的正方形所具有的两条对角线中的一条沿圆周方向。
艮卩,两种沟槽部511中的一个形成为与显影辊510的轴在顺时针方向 上成45。的角度的螺旋状,另一个形成为与显影辊510的轴在逆时针方向 上成45°的角度的螺旋状。因此, 一个沟槽部511a与另一个沟槽部511b 的交叉角度为90°。另外, 一个沟槽部511a与另一个沟槽部511b在显影 辊510的轴向上的间距相等,因此,由两种沟槽部包围的凸部512的顶面 512a的形状近似为正方形。
如图7所示,两种沟槽部510分别在显影辊510的轴向上以80 " m的 间隔形成,从凸部512的顶面512a至沟槽部511的底面511c的倾斜部分 511d的角度按照以下方式形成将形成沟槽部511的两个斜面向轴心C的 方向延长而形成的假想平面的交叉角度a为90°。
另外,沟槽部511的深度、即从凸部512的顶面512a到沟槽部511的 底面511c的距离为固定,大约为7Pm左右。这里,调色剂的体积平均粒 径约为5 10um,沟槽部511的深度被设定为调色剂的体积平均粒径的 两倍以下。
通过滚轧成形来形成上述的显影辊510。图8是用于说明通过滚轧成 形来形成显影辊的情形的图。图9是示出形成显影辊的工序的图。
18显影辊510由圆筒状的中空的材料形成。
首先,将圆筒状的材料切为可形成用于承载调色剂的中央部510a和与 端部密封件527抵接的端部510b的长度,从而切出圆筒部件515
(S001)。通过切削加工而在圆筒部件515上形成台阶部510c (图6), 用于在两端部的内周部嵌入具有显影辊510的轴的凸缘513 (S002)。这 里,凸缘513具有圆盘状的凸缘主体513a,具有可压入所形成的台阶部 510c中的直径;以及轴部513b,垂直于圆盘面而从该凸缘513的中心凸出 设置。
接着,将具有轴部513b的凸缘513以使其轴部513b向圆筒部件的外 侧突出的方式分别嵌入到在两端部的内侧形成有台阶部510c的圆筒部件 515中(S003)。
然后,使嵌入了凸缘513的圆筒部件515在两端的轴部513b受支承的 情况下以轴为中心进行旋转,并对圆筒部件515的整个外周面进行稍许切 削,以使表面的整个区域与轴同心、即与轴具有固定的距离,并且对圆筒 部件515的表面进行研磨,从而形成未滚轧成形加工显影辊509 (S004)。
通过如图8所示的具有两种作为加工工具的模具(dies) 900的装置对 表面经研磨的圆筒部件515进行滚轧成形,从而在其表面上形成两种沟槽 部511a、 511b (S005)。在滚轧成形装置中,在配置于相对的位置上的两 种模具900向相同方向旋转期间配置机件(这里为未滚轧成形加工显影辊 509),将两种模具900压向未滚轧成形加工显影辊509,并使未滚轧成形 加工显影辊509向与模具900相反的方向旋转并沿轴向运送。在模具900 上分别设有用于形成上述沟槽部511a、 51 lb的刃900a,倾斜地设置各个 刃900a,以使由各个刃形成的沟槽部511a、 511b在未滚轧成形加工显影 辊509的表面上直线前进。这里,以模具900和未滚轧成形加工显影辊 509的表面抵接的部位作为刃900a,在滚轧成形中并非积极地切削机件, 而是通过按压力碾压机件来形成凹处。另外,在进行该滚轧成形时,使模 具900不与未滚轧成形加工显影辊509的两端部510b抵接,从而在两端部 510b保留没有凹凸的圆滑表面。gp,中央部510a中的与模具900未接触
19的凸部512的顶面512a与不作为滚轧成形的加工对象的两端部510b位于 离轴心C具有相等距离L的位置上。于是,显影辊510的表面510d基本 上被通过与模具900接触而凹陷设置的沟槽部511a、 511b的底面511c、 以及与模具900未接触的非加工面覆盖。
也可以根据需要,例如对通过滚轧成形而形成的显影辊510进行无电 解镀Ni—P、电镀、镀硬质铬等处理。
从调色剂供应辊550向该显影辊510中的与两端部510b分别抵接的端 部密封件527之间供应调色剂,并在限制刮板560的按压位置限制调色剂 层的层厚。此时,限制刮板560受显影辊510的从两端部510b到中央部 510a的整个区域的按压,但由于显影辊510的两端部510b和凸部512的 顶面512a离轴心C具有固定的距离L,所以限制刮板560不发生大的弯曲 以近似平坦的状态按压显影辊510。因此,例如与从显影辊510的中央部 510a到两端部510b的整个区域抵接的限制刮板560在轴向上不发生大的 弯曲以近似平坦的状态抵接。即,由于限制刮板560不发生大的弯曲,因 此可防止在显影辊510与限制刮板560之间产生非常大的间隙。
另外,由于显影辊510的表面510d上的彼此间夹着作为凹部的沟槽 部511而配置的凸部512的各个顶面512a位于离轴心C固定距离L的位 置上,所以各个凸部512的顶面512a位于显影辊510的以单一的直径而形 成的周面上。因此,例如当为了限制被承载的调色剂颗粒T的层厚而将限 制刮板560的平坦面压向显影辊510 —侧时,由于承载在各个凸部512的 顶面512a上的调色剂颗粒被同样按压,所以可使承载在显影辊510上的调 色剂颗粒T的层厚在显影辊510的整个区域内大致均匀。
并且,由于从凸部512的顶面512a到沟槽部511的底面511c的距离 为体积平均粒径的两倍以下,所以可以使由进入到显影辊510与限制刮板 560之间的调色剂颗粒形成的调色剂层的层厚为两个调色剂颗粒程度以 下。S卩,不会有大量的调色剂颗粒进入沟槽部511中,并且当被限制刮板 560按压时,几乎所有的调色剂颗粒都会与显影辊510的表面510d和限制 刮板560的表面中的某一个接触。因此,各个调色剂颗粒T受同样的按压 而易于滚动,并且调色剂颗粒难以滞留在沟槽部511内,因而可使调色剂
20颗粒T均匀且很好地带电。因此,调色剂颗粒被可靠地承载在显影辊510
上供于显影,并且加之在显影辊510的表面510d与限制刮板560之间不产 生非常大的间隙,因此可防止调色剂颗粒T泄漏到显影器51、 52、 53、 54 的外部。
图10是用于说明限制刮板与承载调色剂颗粒的显影辊抵接的状态的图。
特别的,本实施方式的显影辊510的沟槽部511的深度为7iim,与 调色剂颗粒T的体积平均粒径相比,大致是其一倍。因此,由于限制刮板 560为橡胶制并且沿显影辊510的表面510d的凹凸,所以调色剂颗粒T不 会重叠,可在显影辊510表面的整个区域形成厚度与一个调色剂颗粒相当 的调色剂层。通过在显影辊510的表面510d上形成一粒厚度的调色剂 层,可在包括中央部510a的凸部512和沟槽部512的整个区域内使各个调 色剂颗粒T可靠带电,并使其可靠地承载在显影辊510上,从而可提高显 影时的转印性,并且还可以防止调色剂泄漏到显影器外部。
艮口,如果在显影辊510的表面510d上形成大小、深度、形状等不均 匀的凹凸,则被承载的调色剂颗粒中进入深的凹部中的调色剂颗粒就会难 以滚动,从而难以带电。另外,当在轴向上以规定的间隔并沿着周向形成 沟槽部时,即使感光体20旋转,与沟槽部相对的感光体20轴向上的位置 也不变,因此,在被显影的调色剂像中可能只有与沟槽部相对的部位的密 度变高。另一方面,当沿轴向形成沟槽部时,由于调色剂颗粒承载辊的旋 转方向与沟槽部的走向几乎垂直,所以被承载的调色剂颗粒难以滚动,从 而难以带电。
根据本实施方式的显影器51、 52、 53、 54以及显影辊510,由于在显 影辊510的表面510d上形成相对于轴向及周向倾斜并在轴向上等间隔的 螺旋状沟槽部511,所以可使调色剂颗粒T随着显影辊510的旋转而滚动 并同时移动,因此可使调色剂颗粒T很好地带电。另外,由于感光体20 与沟槽部511相对的位置随着显影辊510的旋转而在轴向及周向上依次变 化,所以能够抑制被显影的调色剂像产生密度不均匀。
另外,由于在本实施方式的显影辊510上形成了两种倾斜角度不同的沟槽部511a、 511b,所以调色剂颗粒T沿沟槽部511a、 511b向两个方向移动。因此,可以防止调色剂颗粒T仅向规定的一个方向移动而偏移。并且,由于两种所述沟槽部511a、 511b彼此交叉构成格子状,所以一经沿着一个沟槽部511a (511b)滚动的调色剂颗粒T也有可能在中途沿着另一个沟槽部511b (511a)而滚动。因此,能够进一步有效地抑制调色剂颗粒T的移动方向发生偏移。
并且,由于由两种沟槽部511包围的凸部512的顶面512a为正方形,并且该正方形所具有的一条对角线沿圆周方向,所以凸部512的沿周向的两个顶角、以及沿轴向的两个顶角均为直角,两种沟槽部511a、 511b相对于周向及轴向而倾斜相同角度。因此,可构成调色剂颗粒T朝着周向及轴向均容易移动的结构。因此,可使调色剂颗粒更均匀地旋转,从而更均匀地带电。
另外,承载在显影辊510的表面上的调色剂颗粒T的层厚被限制刮板560所具有的橡胶部560a的平面限制,所以显影辊510的表面、尤其是由凸部512承载的调色剂颗粒T不会被限制刮板560完全刮去。g卩,可以在显影辊510的沟槽部511和凸部512均承载调色剂颗粒T的状态下限制调色剂颗粒T的层厚。另外,由于承载在表面510d上的调色剂颗粒T被限制刮板560所具有的平面按压,因而,通过显影辊510的表面、限制刮板560中的某一个与调色剂颗粒或者调色剂颗粒彼此相互摩擦,可使调色剂颗粒T很好地带电。
如上所述,激光打印机使用激光束在感光体20上形成潜像,并通过承载在显影辊510上的调色剂对形成的潜像进行显影。此时,通过开/关沿主扫描方向(轴向)扫描的激光束来在在感光体20上的被划分成格子状的区域中形成点状潜像、即网屏。由这些点状潜像构成潜像。
另外,在如本实施方式那样具有明确区别开的沟槽部(凹部)511和凸部512的显影辊510的情况下,例如相比于凸部512,可能会有更多的调色剂颗粒T进入沟槽部511中。此时,在调色剂像中,通过沟槽部511而显影的部位和通过凸部512而显影的部位的密度可能会不同。特别是,虽然对于像文字或线条那样的面积不大的图像影响小,但对于照片、插图等面积大的图像来说,有时密度的不均匀往往很明显。当形成在显影辊510上的沟槽部511在轴向上的间距大于上述网屏在主扫描方向上的格子的间距时,这样的现象更加显著。这是因为,即便是原本应以相同密度形
成的点,也根据是通过显影辊510的沟槽部511被显影、还是通过凸部512被显影的不同而导致密度产生差异。
因此,在本实施方式的显影辊510中,使形成在显影辊510上的沟槽部511的轴向上的间距小于形成照片或插图等具有面积的图像时的格子的最大间距。这里,形成照片或插图等具有大面积的图像时的潜像在主扫描方向上的格子的间距不是激光打印机可形成的最高分辨率的图像中的点间间距。这是因为,当使用激光打印机形成照片或插图等具有大面积的图像时,以比打印机所具有的最高分辨率低的分辨率形成点,并使各个点具有阶调性,由此来提高整体的图像质量。
图11是用于说明网屏和潜像中的间距的图。如图ll所示,例如当打印机的最高分辨率为600dpi (间距为42.5 wm)时,若使潜像的分辨率为600dpi,则可形成点状潜像的区域被划分成间距为42.5um的格子状。因此,每一个被划分的区域只能是有或是没有点状潜像,而无法表现出阶调(图ll的上部)。
因此,当形成具有大面积的图像时,例如将600dpi的分辨率中的三个点状潜像作为一个点状潜像,并且在半导体激光器在600dpi的分辨率下可响应三个点状潜像的时间内改变射出激光束的时间长度,由此来表现阶调(图11的下部)。此时,形成具有大面积的图像时的分辨率为200dpi,可形成点状潜像的区域被划分为间距为127.5 ym的格子状。因此,本实施方式的显影辊510通过将沟槽部511的轴向上的间距设为80&m,可使在划分为200dpi、即间距为127.5 u m的格子状区域中形成的潜像的每个点状潜像均通过包含显影辊510的沟槽部511和凸部512的部位而被显影,从而抑制了被显影的调色剂像产生密度不均匀。在本实施方式中,对如下例子进行了说明,在该例子中,将激光打印机的最高分辨率设为600dpi,将形成照片等图像时可形成点状潜像的、被划分为格子状的区域的轴向间距设为127.5 "m,并将显影辊510的沟槽部511的轴向间距设为
2380Pm。但不限于此例。显影辊510的沟槽部511的轴向上的间距只要小于在形成照片等图像时的潜像中形成点状潜像的、被划分为格子状的区域轴向间距就可以。另外,特别是,当相邻的沟槽部511和凸部512在轴向上的最大距离小于可形成点状潜像的、被划分为格子状的区域时,由于一个点状潜像至少通过一处沟槽部511和一处凸部512而被显影,所以可有效地抑制大面积图像的密度不均匀。例如,当沟槽部511的轴向上的最大宽度为40Pm、凸部512的轴向上的最大宽度为40um时,由于被划分为间距为127.5 u m的格子状的、可形成点状潜像的区域中包含一处沟槽部511和一处凸部512,所以可以有效地抑制大面积图像的密度不均匀。
在本实施方式中,对由两种沟槽部511a、 511b包围的凸部512的顶面512a为正方形的例子进行了说明,但不限于此。图12是显影辊的第一变形例的示意图。图13是显影辊的第二变形例的示意图。图14是显影辊的第三变形例的示意图。
在第一变形例的显影辊510中,将被两种沟槽部511包围的凸部512的顶面512a作成菱形,并以使每个所述菱形所具有的两条对角线中的一条沿圆周方向的方式形成了沟槽部。在第一变形例的显影辊510中,由于也通过上述滚轧成形来形成凹部,所以,在显影辊510的中央部510a上相互隔着凹部而配置并没有被模具900接触的凸部512的顶面512a彼此,以及该顶面512a与不作为滚轧成形加工对象的两端部510b均位于离轴心C等距离的位置上。
根据该显影辊510,由于以使每个所述菱形所具有的两条对角线中的一条沿圆周方向的方式形成了沟槽部511,所以,两种沟槽部511从沿周向的对角线的一个顶角向轴向的两端侧倾斜相同角度。因此,沿着两种沟槽部511移动的调色剂颗粒T几乎同样地向轴向上的两端侧移动,从而可使调色剂颗粒均匀地移动,这一点与凸部512的顶面512a为正方形的场合一样。并且,当在顶面512a呈菱形的凸部512的两条对角线中长的一条对角线沿圆周方向时,顶面512a呈菱形的凸部512中的沿圆周方向的两个顶角成锐角,沿轴向的两个顶角成钝角。因此,可构成调色剂颗粒更容易朝着周向移动的结构。另外,如图13所示,当在顶面512a呈菱形的凸部512的两条对角线中短的对角线沿圆周方向时,顶面呈菱形的凸部中的沿圆周方向的两个顶角成钝角,沿轴向的两个顶角成锐角。在第二变形例的显影辊510中,由于也通过上述滚轧成形来形成凹部,所以,在显影辊510的中央部510a上相互隔着凹部而配置并没有被模具900接触的凸部512的顶面512a彼此、以及中央部510a上的没有被模具900接触的凸部512的顶面512a与不作为滚轧成形加工对象的两端部510b均位于离轴心C等距离的位置上。
因此,可构成调色剂颗粒更易于向轴向移动,从而可在显影辊510的整个区域更好地分散调色剂颗粒的结构。
在本实施方式中,对在显影辊510的表面上具有两种沟槽部511a、511b的例子进行了说明,但也可以如图14所示的第三变形例那样,只有一种沟槽部511。在第三变形例的显影辊510中,由于也通过上述滚轧成形来形成凹部,所以,在显影辊510的中央部510a上相互隔着凹部而配置并没有被模具900接触的凸部512的表面彼此、以及中央部510a上的没有被模具900接触的凸部512的表面与不作为滚轧成形加工对象的两端部510b均位于离轴心C等距离的位置上。
此时,虽然具有使调色剂颗粒向规定的方向移动并使其带电的效果,但就能够很好地使调色剂颗粒带电并能够使其在显影辊510的整个区域内进一步分散的结构来说,具有两种沟槽部511a、 511b的上述实施方式的显影辊510的效果更优。
其他实施方式(第二实施方式至第四实施方式等)
以上基于上述实施方式对根据本发明的显影装置等进行了说明,但上述的发明的实施方式是仅用来使本发明易于理解,而并非用来限定本发明。本发明可在不脱离其宗旨的情况下进行变更、改进,并且本发明中当然也包括其等同物。
在上述的实施方式中,以全色激光打印机为例对图像形成装置进行了说明,但本发明也可以适用于单色激光打印机、复印机、传真机等各种图像形成装置中。
另外,在上述的实施方式中示出了打印机具有多个装卸部的例子,但也可以是具有如下盖单元的结构,该盖单元通过将应安装的显影器插入仅设有一个的装卸部中而可关闭。另外,在上述实施方式中,以具有旋转式显影装置的图像形成装置为例进行了说明,但不限于此。例如,也可以将本发明应用于具有串联式显影装置的图像形成装置中。
另外,感光体也不限于通过在圆筒状的导电性基体材料的外周面上设置感光层而构成的感光辊,也可以是通过在带状的导电性基体材料的表面上设置感光层而构成的感光带。
另外,作为优选的其他实施方式,可以列举出下述的第二实施方式和第四实施方式。
<<第二实施方式的显影器的显影辊510的结构示例>>
这里,使用图15至图18来说明第二实施方式涉及的显影器的显影辊510的结构例。图15是显影辊510的立体示意图,示出了巻绕方向互不相同的螺旋状的第一沟槽1518a和第二沟槽1518b。图16是显影辊510的正面示意图,示出了显影辊510的凹凸加工部1512、非凹凸加工部1514、以及中间部1516的位置关系。图17是沟槽1518的截面形状示意图。图18是图16的A—A截面示意图,示出了凹凸加工部1512的沟槽1518的深度和中间部1516的沟槽1518的深度的差异。在图15至图18中,为了使图更易于理解,沟槽1518等的比例与实际不同。另外,在图17中示出了沿图16中的符号X所示方向的截面。
第二实施方式涉及的显影器的显影辊510承载调色剂T并将其运至与感光体20相对的显影位置。该显影辊510是用铝合金、铁合金等构成的部件。如图16、图18所示,显影辊510根据其表面的结构差异,主要分为三个部分(凹凸加工部1512、非凹凸加工部1514、中间部1516)。
凹凸加工部1512是在显影辊510的轴向上位于中央部的部分,为了恰当地承载调色剂T而对其表面进行了凹凸加工(凹凸加工部1512的凸部和凹部双方均作为用于承载调色剂的调色剂承载部而起作用)。在本实施方式中,所述凹凸加工采用上述的滚轧成形加工,通过该滚轧成形加工而在凹凸加工部1512的表面上形成凹部和凸部。更加详细地说,在凹凸加工部1512的表面上通过滚轧成形加工而形成沟槽1518,由此,凹凸加 工部1512具有作为凹部的沟槽1518和作为凸部的非沟槽部1519。
在本实施方式中,如图15和16所示,作为沟槽1518而设置了巻绕方 向互不相同的螺旋状的第一沟槽1518a和第二沟槽1518b。第一沟槽1518a 的长度方向与所述轴向所成的锐角的大小、和第二沟槽1518b的长度方向 与所述轴向所成的锐角的大小均约为45度。另外,如图17所示,沟槽 1518的宽度和深度分别约为80iim、 7um,沟槽角度(在图17中以符号 a表示的角度)约为90度。另外,在本实施方式中,调色剂T呈粒状 (颗粒状),并由于调色剂T的体积平均粒径约为7um,因而沟槽1518 的深度与调色剂T的体积平均粒径的大小大致相等。
另外,对该凹凸加工部1512的表面进行了无电解镀Ni—P处理。 非凹凸加工部1514是未在其表面上进行上述的凹凸加工(滚轧成形 加工)的部分。该非凹凸加工部1514在显影辊510的轴向上位于两端 部,其表面成平滑的状态(该表面的十点平均粗糙度Rz为lum以下)。 与凹凸加工部1512不同,没有对该非凹凸加工部1514的表面进行无电解 镀Ni—P处理。
中间部1516是在显影辊510的轴向上位于凹凸加工部1512和非凹凸 加工部1514之间的部分,其具有与该凹凸加工部1512、该非凹凸加工部 1514不同的表面结构。
艮P,如图16所示,在中间部1516的表面上与凹凸加工部1512—样地 通过滚轧成形加工而形成了螺旋状的沟槽1518 (第一沟槽1518a和第二沟 槽1518b),但是,如图18所示,该沟槽1518的深度与凹凸加工部1512 的沟槽1518的深度不同。另外,与凹凸加工部1512不同,没有对其表面 进行无电解镀Ni—P处理。
对沟槽深度的差异进行更具体的说明。根据图18可知,形成于中间 部1516的表面上的所有沟槽1518的深度小于形成于凹凸加工部1512的表 面上的沟槽1518的深度(在图18中,为了肩膀仅示出了三个设置在中间 部1516上的沟槽1518,但实际上在中间部1516设有多于三个的沟槽 1518)。另外,在形成于中间部1516的表面上的沟槽1518中,位于中间
27部1516的凹凸加工部1512—侧的沟槽1518的深度大,而位于非凹凸加工 部1514—侧的沟槽1518的深度小)。并且,越靠近非凹凸加工部1514, 沟槽1518的深度就越小(换言之,越靠近凹凸加工部1512,沟槽1518的
深度就越大)。
这里,对凹凸加工部1512、非凹凸加工部1514、中间部1516的半径 进行考察。如上所述,在本实施方式中,由于通过滚轧成形加工(非切削 加工)来形成沟槽1518,所以非沟槽部1519由于滚轧成形加工而隆起 (在图18中,在由于滚轧成形加工而隆起的隆起部标注了斜线)。因 此,凹凸加工部1512的(非沟槽部1519的)半径r2以及中间部1516的
(非沟槽部1519的)半径r3、 r4、 r5大于非凹凸加工部1514的半径rl。 另外,沟槽1518的深度越深,隆起部的隆起程度就越大。因此,凹凸加 工部1512的(非沟槽部1519的)半径r2大于中间部1516的(非沟槽部 1519的)半径r3、 r4、 r5。
艮P,中间部1516具有比凹凸加工部1512的最大半径(即,非沟槽部 1519的半径)小、且比非凹凸加工部1514的半径大的半径。
另外,如上所述,在形成于中间部1516的表面上的沟槽1518中,位 于中间部1516的凹凸加工部1512—侧的沟槽1518的深度大,而位于非凹 凸加工部1514 —侧的沟槽1518的深度小。并且,越靠近非凹凸加工部 1514,沟槽1518的深度就越小。因此,中间部1516的半径在该中间部 1516的凹凸加工部1512—侧大(半径r5),而在该中间部1516的非凹凸 加工部1514—侧小(半径r3)。另外,中间部1516的半径从所述凹凸加 工部1512—侧向非凹凸加工部1514—侧逐渐变小(半径r5 >半径r4 >半 径r3)。
如上所述,在本实施方式的显影辊510中,凹凸加工部1512和中间 部1516上的沟槽1518的深度不同。当进行上述的滚轧成形加工时,可通 过改变将模具压向未滚轧成形加工显影辊的按压力来使沟槽1518的深度 不同(当要使沟槽1518的深度小时,可减小按压力,当要使沟槽1518的 深度大时,可增大按压力)。
<<第二实施方式的显影器的有效性》如上所述,本实施方式的显影器具有用于承载调色剂的显影辊510和
限制刮板560。所述显影辊510具有凹凸加工部1512,在显影辊510的 轴向上位于中央部,为了承载调色剂而对其表面进行了凹凸加工;非凹凸 加工部1514,在所述显影辊510的轴向上位于两端部,没有对其表面进行 所述凹凸加工;以及中间部1516,在所述显影辊510的轴向上位于凹凸加 工部1512和非凹凸加工部1514之间,并具有比凹凸加工部1512的最大半 径小、且比非凹凸加工部1514的半径大的半径。所述限制刮板560在从 显影辊510的轴向的一个端部到另一个端部的整个区域与显影辊510抵 接,用于限制承载在显影辊510上的调色剂的层厚。由此,能够实现恰当 地限制了显影辊510上承载的调色剂的层厚的显影装置等。
艮P,在显影辊510的轴向中央部设置了所述凹凸加工部1512,在轴向 两端部设置了所述非凹凸加工部1514,限制刮板560在从显影辊510的轴 向的一个端部到另一个端部的整个区域与显影辊510抵接,因此,如果凹 凸加工部1512与非凹凸加工部1514之间存在大的台阶,则限制刮板560 不能与显影辊510恰当地抵接,从而不能恰当地发挥限制刮板560的上述 功能、即限制显影辊510上承载的调色剂的层厚的功能。
对此,在本实施方式的显影装置中,由于在显影辊510轴向上的凹凸 加工部1512和非凹凸加工部1514之间设置了中间部1516,该中间部 1516具有比凹凸加工部1512的最大半径小、且比非凹凸加工部1514的半 径大的半径,因而在凹凸加工部1512与非凹凸加工部1514之间不存在大 的台阶,从而限制刮板560与显影辊510可恰当地抵接。因此,限制刮板 560能够更恰当地限制显影辊510上承载的调色剂的层厚。
<<第二实施方式的其他实施方式>>
在上述实施方式中,中间部1516的半径在凹凸加工部1512 —侧大 (半径r5),而在非凹凸加工部1514 —侧小(半径r3),但不限于此。 例如,在图18中,半径r3、半径r4、以及半径r5的大小也可以相同(半 径rl和半径r2的关系为半径rl <半径r3 =半径r4 =半径r5 <半径 r2)。
但是,从显示板560与显影辊510更恰当地抵接,从而通过限制刮板560更恰当地限制显影辊510上承载的调色剂的层厚的这一点来说,上述
实施方式更优。
另外,在上述实施方式中,中间部1516的半径从中间部1516的凹凸 加工部1512—侧向非凹凸加工部1514—侧逐渐变小(半径r5 >半径r4 > 半径r3),但不限于此。例如,在图18中,半径r3、半径r4的大小也可 以相同(半径rl和半径r2的关系为半径rl <半径r3 =半径r4 <半径r5 〈半径r2)。
但是,从显示板560与显影辊510更恰当地抵接,从而通过限制刮板 560更恰当地限制显影辊510上承载的调色剂的层厚的这一点来说,上述 实施方式更优。
另外,在上述实施方式中,具有沿着显影辊510的周面而与非凹凸加 工部1514接触的用于防止调色剂泄漏的端部密封件527,并且,对凹凸加 工部1512的表面进行了镀层处理,而对中间部1516的表面没有进行镀层 处理,但不限于此。例如,也可以对凹凸加工部1512的表面和中间部 1516的表面均进行镀层处理。
如果对显影辊510的表面进行镀层处理,则由于改善了调色剂的滚动 性,因此可提高调色剂的带电性。但是,如果不仅对凹凸加工部1512的 表面、而且还对中间部1516的表面进行所述镀层处理的话,则由于所述 滚动性的改善,调色剂会更容易朝着由用于防止调色剂泄漏的端部密封件 527接触(换言之,需要对调色剂进行密封)的非凹凸加工部1514移动。
在上述实施方式中,由于只对凹凸加工部1512和中间部1516的表面 中的前者进行了镀层处理,而对后者没有进行镀层处理,所以可提高调色 剂的带电性,并可通过抑制调色剂向非凹凸加工部1514移动来恰当地防 止调色剂的泄漏。从这一点来看,上述实施方式更优。
另外,在上述实施方式中,通过滚轧成形加工来在位于显影辊510的 轴向两端部和轴向中央部之间的中间部1516上形成深度比形成于所述轴 向中央部的沟槽1518小的沟槽1518,由此实现了具有比所述凹凸加工部 1512的最大半径小、且比所述非凹凸加工部1514的半径大的半径的中间 部1516,但不限于此。例如,也可以通过对非凹凸加工部1514和中间部1516进行切削来实 现具有比所述凹凸加工部1512的最大半径小、且比所述非凹凸加工部 1514的半径大的半径的中间部1516 (此时,也可以不在中间部1516上形 成沟槽1518)。
但是,从能够简单地实现具有比所述凹凸加工部1512的最大半径 小、且比所述非凹凸加工部1514的半径大的半径的中间部1516这一点来 说,上述实施方式更优。
<<第三实施方式的显影器的显影辊510的结构示例>>
这里,使用图19至图22来对第三实施方式涉及的显影器的显影辊 510的结构例进行说明。图19是显影辊510的立体示意图,示出了巻绕方 向互不相同的螺旋状的第一沟槽2518a和第二沟槽2518b。图20是显影辊 510的正面示意图,示出了显影辊510的沟槽形成部2512和非沟槽形成部 2514的位置关系。图21是沟槽2518的截面形状示意图。图22是图20的 A — A截面示意图,示出了中央部2512a的沟槽2518的深度与两端部 2512b的沟槽2518的深度的差异。另外,在图19至图22中,为了使图更 易于理解,沟槽1518等的比例与实际不同。另外,在图21中示出了沿图 20中的符号X所示方向的截面。
第三实施方式涉及的显影器的显影辊510承载调色剂T并将其运送至 与感光体20相对的显影位置。该显影辊510是由铝合金、铁合金等构成 的部件。如图20、图22等所示,显影辊510根据其表面的结构差异,主 要分为两个部分(沟槽形成部2512、非沟槽形成部2514)。
沟槽形成部2512是在显影辊510的轴向上位于中央的部分,为了恰 当地承载调色剂T而对其表面进行了凹凸加工。在本实施方式中,所述凹 凸加工采用上述的滚轧成形加工,通过该滚轧成形加工而在沟槽形成部 2512的表面上形成凹部和凸部。即,如图21、图22等所示,在沟槽形成 部2512的表面上通过滚轧成形加工而形成沟槽2518,由此,沟槽形成部 2512具有作为凹部的沟槽2518和作为凸部的非沟槽部2519 (沟槽2518和 非沟槽部2519双方均作为用于承载调色剂的调色剂承载部而起作用)。
31如图19、图20所示,在本实施方式中,作为沟槽2518而设置了巻绕 方向互不相同的螺旋状的第一沟槽2518a和第二沟槽2518b。第一沟槽 2518a的长度方向与所述轴向所成的锐角的大小、和第二沟槽2518b的长 度方向与所述轴向所成的锐角的大小均约为45度。另外,处于显影辊510 轴向上的中央部2512a的沟槽形成部2512和处于该轴向上的端部2512b (两端部)的沟槽形成部2512在有关沟槽2518等方面略有差异。
如图21所示,在所述中央部2512a,沟槽2518的深度约为7um。在 本实施方式中,调色剂T呈粒状(颗粒状),并由于调色剂T的体积平均 粒径约为7ti m,所以沟槽2518的深度与调色剂T的体积平均粒径的大小 大致相等。在中央部2512a,沟槽2518的宽度约为80um,沟槽角度(在 图21中以符号a表示的角度)约为90度。另外,对该中央部2512a的表 面进行了无电解镀Ni—P处理。
另一方面,如图22所示,在所述端部2512b,沟槽2518的深度小于 形成于中央部2512a上的沟槽2518的深度(在图22中,为了简便只示出 了三个设置于端部2512b上的沟槽2518,但实际上在端部2512b设有多于 三个的沟槽2518)。在本实施方式中,形成于端部2512b上的沟槽2518 的深度约为形成于中央部2512a上的沟槽2518深度的一半左右。另外,与 中央部2512a不同,没有对其表面进行无电解镀Ni—P处理。
非沟槽形成部2514是对其表面没有进行上述凹凸加工(滚轧成形加 工),并不形成有螺旋状沟槽2518的部分。该非沟槽形成部2514在显影 辊510的轴向上位于所述沟槽形成部2512的外侧,其表面成平滑的状态 (该表面的十点平均粗糙度Rz为lixm以下)。另外,与前述端部2512b 一样,没有对该非沟槽形成部2514的表面进行无电解镀Ni—P处理。
另外,如上所述,在本实施方式的显影辊510中,沟槽形成部2512 的中央部2512a和端部2512b上的沟槽2518的深度不同。当进行上述的滚 轧成形加工时,可通过改变将模具压向未滚轧成形加工显影辊的按压力来 使沟槽2518的深度不同(当要使沟槽2518的深度小时,可减小按压力, 当要使沟槽2518的深度大时,可增大按压力)。
<<第三实施方式涉及的显影器的有效性>>如上所述,本实施方式涉及的显影装置具有用于承载调色剂的显影辊
510和端部密封件527。所述显影辊510具有沟槽形成部2512,在其表 面上形成有螺旋状的沟槽2518,该沟槽形成部2512的、形成于所述显影 辊510的轴向端部2512b上的沟槽2518的深度小于形成于所述轴向中央部 2512a上的沟槽2518的深度;以及非沟槽形成部2514,在所述轴向上位于 所述沟槽形成部2512的外侧,并不形成有所述螺旋状的沟槽2518。所述 端部密封件527沿着所述显影辊510的周面而与所述非沟槽形成部2514接 触,用于防止调色剂泄漏。由此,能够实现恰当地防止了调色剂泄漏的显 影装置等。
艮P,在上述显影装置中,需要防止调色剂从显影辊510的周面与显影 装置的外壳540等之间泄漏出来,为了达到该目的,在该显影装置中设置 了沿着显影辊510的周面而与非沟槽形成部2514接触的、用于防止调色 剂泄漏的端部密封件527。
然而,在显影装置中只设置该端部密封件527,就防止调色剂泄漏的 对策来说可能不够充分,还需要进一步研究防止调色剂泄漏的对策。
对此,在本实施方式中,通过在沟槽形成部2512的表面上所形成的 螺旋状沟槽2518中使形成于所述端部2512b上的沟槽2518与形成于所述 中央部2512a上的沟槽2518不同,来实现所述防止调色剂泄漏的对策。 即,在本示例中,与现有例(螺旋状的沟槽2518在所述中央部2512a和所 述端部2512b上不变的例子)不同,由于形成于端部2512b上的沟槽2518 的深度小于形成于中央部2512a上的沟槽2518的深度,所以与所述现有例 相比,处于端部2512b上所形成的沟槽2518内部并沿着沟槽2518朝着非 沟槽形成部2514的方向移动的调色剂的量变少。因此,在本示例中,与 现有例相比,到达与非沟槽形成部2514接触的端部密封件527中的调色 剂的量变少,从而恰当地防止了调色剂的泄漏。
<<其他的防止调色剂泄漏的对策>〉
在上述说明中,说明了进一步防止调色剂泄漏的下述对策,即在沟 槽形成部2512的表面上所形成的螺旋状沟槽2518中,使形成于所述端部 2512b上的沟槽2518与形成于所述中央部2512a上的沟槽2518不同的对策、就是说,使形成于端部2512b上的沟槽2518的深度小于形成于中央 部2512a上的沟槽2518的深度的对策(本示例)。但是,本示例仅是通过 使形成于端部2512b上的沟槽2518与形成于中央部2512a上的沟槽2518 不同来防止调色剂泄漏的一个例子,也可以考虑其他例子。在本项中示出 通过使形成于端部2512b上的沟槽2518与形成于中央部2512a上的沟槽 2518不同来防止调色剂泄漏的对策的其他例子(第一变形例和第二变形 例)。
<第一变形例>
首先,使用图23、图24来说明第一变形例。图23与图6相对应,是 第一变形例的显影辊510的正面示意图。后面将对图24进行详细的说 明。
如图23所示,在该第一变形例的显影辊510中,形成于所述端部 2512b上的沟槽2518的长度方向与显影辊510的轴向所成的锐角大于形成 于所述中央部2512a上的沟槽2518的长度方向与所述轴向所成的锐角。
更详细地说,在上述的本示例的显影辊510中,就沟槽2518的长度 方向与所述轴向所成的锐角来说,在中央部2512a与端部2512b之间不存 在差异,该锐角的大小约为45度。在第一变形例的显影辊510中,形成 于中央部2512a上的沟槽2518的长度方向与所述轴向所成的锐角的大小与 本示例相同约为45度,而形成于端部2512b上的沟槽2518的长度方向与 所述轴向所成的锐角的大小约为60度(>45度)。
这样,通过使形成于端部2512b上的沟槽2518的长度方向与所述轴 向所成的锐角更大,可恰当地防止调色剂的泄漏。使用图24来说明这一 点。图24是用于说明第一变形例的有效性的说明图,示出了非沟槽形成 部2514和端部2512b的边界2515附近的调色剂的移动(在图24中,以箭 头来表示该调色剂的移动)。在图24的左图中示出了所述锐角小(45 度)时的例子(比较例),在图24的右图中示出了所述锐角大(60度) 时的例子(即,第一变形例)。
端部2512b上所形成的沟槽2518内的调色剂可沿着沟槽2518向非沟 槽形成部2514的方向移动,但由于在非沟槽形成部2514上不形成有沟槽2518,所以沿沟槽2518移动的结果是沟槽2518内的、到达非沟槽形成部 2514和端部2512b的边界2515的调色剂从沟槽2518溢出。于是,如图24 所示,从沟槽2518溢出的调色剂分为越过位于所述边界的壁2515a而向非 沟槽形成部2514 —侧移动的调色剂、和被所述壁2515a弹回而向端部 2512b —侧移动的调色剂,当比较所述第一步变形例和所述比较例时,在 所述第一变形例中向非沟槽形成部2514 —侧移动的调色剂的量由于所述 锐角的差异,而比所述比较例中向非沟槽形成部2514—侧移动的调色剂 的量少(相反,在所述第一变形例中向端部2512b —侧移动的调色剂的量 比所述比较例中向端部2512b—侧移动的调色剂的量多)。因此,与比较 例相比,在第一变形例中,到达与非沟槽形成部2514接触的端部密封件 527中的调色剂的量变少,从而恰当地防止了调色剂的泄漏。
另外,如上所述,在第一变形例的显影辊510中,在沟槽形成部2512 的中央部2512a和端部2512b,沟槽2518的长度方向与显影辊510的轴向 所成的锐角的大小不同。可通过使得对中央部2512a进行滚轧成形加工时 所使用的模具与对端部2512b进行滚轧成形加工时所使用的模具(更具体 地说,刃的形状不同)不同来使所述锐角的大小不同。
另外,与本示例一样,在第一变形例中,在沟槽形成部2512上形成
了作为螺旋状沟槽2518的、巻绕方向互不相同的第一沟槽2518a和第二沟 槽2518b,但不限于此。例如,在本示例或第一变形例中,也可以仅设置 第一沟槽2518a或第二沟槽2518b中的任一个。 <第二变形例>
接着,使用图25来说明第二变形例。图25与图6相对应,是第二变 形例的显影辊510的正面示意图。另外,在图25中,以符号dl、 d2来表 示后述的第一走向,并且以符号dxl、 dx2来表示所述第一走向dl、 d2沿 显影辊510轴向的方向,以符号dyl、 dy2来表示该第一走向dl、 d2沿显 影辊510周向的方向。
如图25所示,在该第二变形例的显影辊510中,在所述中央部2512a 形成了作为螺旋状的沟槽2518的、巻绕方向互不相同的所述第一沟槽 2518a和第二沟槽2518b,并在所述端部2512b仅形成了所述第一沟槽2518a和第二沟槽2518b中的某一个(在图25中,用实线来表示第一沟槽 2518a和第二沟槽2518b中、在端部2512b上形成的沟槽2518,用虚线来 表示未在端部2512b上形成的沟槽2518)。
更具体地说,当在沿着端部2512b上所形成的沟槽2518的长度方向 而彼此朝向相反方向的两个走向中,将该走向的沿显影辊510的周向的方 向与显影辊510的旋转方向(在图25中,以符号r来表示该旋转方向)一 致的方向设为第一走向(在图25中,以符号dl来表示第一沟槽2518a的 第一走向,以符号d2来表示第二沟槽2518b的第一走向)时,在第一沟 槽2518a和第二沟槽2518b中,将第一走向dl、 d2的沿显影辊510轴向的 方向与从所述端部2512b朝向所述中央部2512a的方向(在图25中,以符 号X1来表示该方向)、和从所述端部2512b朝向所述非沟槽形成部2514 的方向(在图25中,以符号X2来表示该方向)中的后者一致的沟槽2518 设置在端部2512b上。
更具体地说,在位于图25中左侧的端部2512b,第一沟槽2518a的第 一走向dl沿所述轴向的方向dxl与从端部2512b朝向中央部2512a的方向 XI —致,并且,第二沟槽2518b的第一走向d2沿所述轴向的方向dx2与 从端部2512b朝向非沟槽形成部2514的方向X2—致,因此,满足上述条 件的沟槽2518是第二沟槽2518b。从而,在位于图25中左侧的端部 2512b上只形成了第一沟槽2518a和第二沟槽2518b中的第二沟槽2518b。
另一方面,在位于图25中右侧的端部2512b,第一沟槽2518a的第一 走向dl沿所述轴向的方向dxl与从端部2512b朝向非沟槽形成部2514的 方向X2 —致,并且,第二沟槽2518b的第一走向d2沿所述轴向的方向 dx2与从端部2512b朝向中央部2512a的方向Xl—致,因此,满足上述条 件的沟槽2518是第一沟槽2518a。从而,在位于图25中左侧的端部2512b 上只形成了第一沟槽2518a和第二沟槽2518b中的第一沟槽2518a。
当在端部2512b上如上形成沟槽2518时,可恰当地防止调色剂的泄 漏。即,当在端部2512b上形成有不满足上述条件的沟槽2518 (在图25 中,以虚线表示的、图25中左侧端部2512b上的第一沟槽2518a、以及图 25中右侧端部2512b上的第二沟槽2518b)时,如果显影辊510向所述旋转方向r旋转,则端部2512b上所形成的沟槽2518内的调色剂就会沿沟槽 2518向非沟槽形成部2514移动(在图25中左侧的端部2512b,调色剂的 移动方向与第一走向dl相反,在图25中右侧的端部2512b,调色剂的移 动方向与第二走向d2相反)。
与此相对,当在端部2512b上形成有满足上述条件的沟槽2518 (在图 25中,以实线表示的、图25中左侧端部2512b上的第二沟槽2518b以及 图25中右侧端部2512b上的第一沟槽2518a)时,如果显影辊510向所述 旋转方向r旋转,则端部2512b上所形成的沟槽2518内的调色剂就会沿着 沟槽2518而向与非沟槽形成部2514相反的方向(即,中央部2512a的方 向)移动(在图25中左侧的端部2512b,调色剂的移动方向与第二走向 d2相反,在图25中右侧的端部2512b,调色剂的移动方向与第一走向dl 相反),因此,到达与非沟槽形成部2514接触的端部密封件527的调色 剂的量变少,从而恰当地防止了调色剂的泄漏。
另外,如上所述,在第二变形例的显影辊510中,在中央部2512a上 形成有第一沟槽2518a和第二沟槽2518b,并且在图25中左侧的端部 2512b上只形成有第二沟槽2518b,在图25中右侧的端部2512b上只形成 有第一沟槽2518a。如果在中央部2512a上通过两个模具来形成沟槽 2518,并且在图25中左侧的端部2512b上仅通过一个模具来形成沟槽 2518,在图25中右侧的端部2512b上仅通过另一个模具来形成沟槽2518 的话,就可实现第二变形例的显影辊510。
<<第三实施方式的其他实施方式>>
在上述说明中,对中央部2512a的表面进行了镀层处理,而对端部 2512b的表面没有进行镀层处理,但不限于此。例如,也可以对中央部 2512a的表面和端部2512b的表面均进行镀层处理。
如果对显影辊510的表面进行镀层处理,则由于改善了调色剂的滚动 性,因此可提高调色剂的带电性。但是,如果不仅对中央部2512a的表 面、而且还对端部2512b的表面进行该镀层处理的话,则由于所述滚动性 的改善,调色剂会更容易朝着由用于防止调色剂泄漏的端部密封件527接 触(换言之,需要对调色剂进行密封)的非沟槽形成部2514移动。在上述实施方式中,由于只对中央部2512a和端部2512b的表面中的 前者进行了镀层处理,而对后者没有进行镀层处理,所以可提高调色剂的 带电性,并可通过抑制调色剂向非凹凸加工部2514移动来恰当地防止调 色剂的泄漏。从这一点看来,上述实施方式更优。
在上述实施方式中(包括第二实施方式和第三实施方式),端部密封 件527被设置成与显影辊510的表面中未设置沟槽部的两端部抵接,但不 限于此。例如,如图26、图27所示,也可以设置成与显影辊510的形成 有沟槽3518的沟槽形成部抵接。图26是第四实施方式涉及的沟槽形成部 的端部附近的放大图。图27是示出绒纱线与第四实施方式涉及的显影辊 的沟槽形成部接触的状态的图。
在此情况下,端部密封件527与沟槽形成部接触的表面优选由织物构 成,而不是无纺布。
在本实施方式中,端部密封件527是由织物构成的部件,织物可采用 起绒织物。另外,在该起绒织物所具有的底布527b的表面上设有起毛状 态的氟化物纤维的绒纱线527a,并由该绒纱线527a与显影辊的沟槽形成 部接触。另外,绒纱线527a被织入所述底布527b的底线中,并且其在所 述底布527b的表面上排列的密度大致均匀(即,如图27所示,绒纱线 527a位于底布一侧的端部527d通过所述底布527b而位于与绒纱线527a 的前端部527c相反的一侧)。并且,对所述起绒织物进行了按压加工,从 而如图27所示,绒纱线527a相对于所述底部527b的表面并非呈直立状 态,其前端部527c向沟槽形成部的内侧倾斜。在本实施方式中,绒纱线 527a为割绒(割毛)形状,但不限于此。例如,所述绒纱线527a也可以 为圈绒(毛圈)形状。并且,在本实施方式中,端部密封件527是仅由织 物构成的部件,但不限于此。所述端部密封件527与所述显影辊510的沟 槽形成部接触的表面只要是织物即可,也可以根据显影辊510与外壳540 的空隙而使用在所述织物上结合了作为厚度调整部件的无纺布等的端部密 封件527。
接着,说明第四实施方式的有效性。当由无纺布构成的端部密封件527与沟槽形成部接触时,由于显影辊
510以按压所述端部密封件527的状态在该端部密封件527的表面上滑 动,因而所述沟槽形成部所具有的凹凸与所述端部密封件527的表面摩 擦,从而该表面上的纤维容易解开或脱落。其结果是,端部密封件527可 能会无法恰当地防止调色剂T的泄漏。
与此相对,当在端部密封件527的与沟槽形成部接触的表面使用织物 时,由于织入了该织物中的所有的纤维,所以可防止由于所述摩擦而引起 的纤维的脱落,从而端部密封件527可恰当地防止调色剂T的泄漏。
在本实施方式中,端部密封件527的与显影辊510的沟槽形成部接触 的织物为起绒织物,由织入该起绒织物所具有的底布527b中的绒纱线 527a与所述沟槽形成部接触。此时,所述绒纱线527a可以很好地追随沟 槽形成部的凹凸而与该沟槽形成部接触。另外,还由于与该沟槽形成部的 接触压力小,所以端部密封件527能够在较少地抑制显影辊510的驱动转 矩的状态下确保密封性能。因此,端部密封件527能够更恰当地防止调色 剂的泄漏。
另外,所述绒纱线527a与所述沟槽形成部的显影辊510轴向上的两端 部接触,该绒纱线527a的朝向(即,绒纱线527a的前端部527c的朝向) 在所述轴向上朝向内侧。此时,绒纱线527a可以捕捉向所述沟槽形成部的 端部移动的调色剂T。这是因为朝向所述端部的调色剂T与绒纱线527a的 前端部527c相对,从而调色剂T易于被该绒纱线527a捕捉的缘故。另一 方面,由于被绒纱线527a捕捉到的调色剂T容易顺着绒纱线527a的朝向 移动,所以所述调色剂T向朝向所述内侧的方向返回。从而,端部密封件 527能够更加恰当地防止调色剂的泄漏。图像形成系统等的结构
接着,参照附图来对作为本实施方式的一个例子的图像形成系统的实 施方式进行说明。
图28是示出图像形成系统的外观结构的说明图。图像形成系统700 包括计算机702、显示装置704、打印机10、输入装置708、以及读取装 置710。在本实施方式中,计算机702容纳在迷你塔型机壳内,但不限于此。
显示装置704通常使用CRT (Cathode Ray Tube:阴极射线管)、等离子 显示器、或液晶显示装置等,但不限于此。打印机10使用上述说明的打 印机。在本实施方式中,输入装置708使用键盘708A和鼠标708B,但不 限于此。在本实施方式中,读取装置710使用软盘驱动装置710A和CD— ROM驱动装置710B,但不限于此,例如也可以是磁光(MO: Magneto Optical)盘驱动装置或DVD (Digital Versatile Disk)等其他的装置。
图29是示出图28所示图像形成系统的结构的框图。在容纳计算机 702的机壳内还设有RAM等内部存储器802、以及硬盘驱动单元804等外 部存储器。
另外,在以上的说明中描述了打印机10与计算机702、显示装置 704、输入装置708、以及读取装置710连接而构成图像形成系统的例子, 但不限于此。例如,图像形成系统也可以由计算机702和打印机10构 成,图像形成系统也可以不具有显示装置704、输入装置708、以及读取 装置710中的某些装置。
例如,打印机也可以具有计算机702、显示装置704、输入装置708、 以及读取装置710各自的功能或结构的一部分。作为一个例子,打印机IO 也可以是具有进行图像处理的图像处理部、进行各种显示的显示部、以及 用于装卸记录介质的记录介质装卸部等的结构,其中所述记录介质记录有 使用数码相机拍摄的图像数据。
如上述那样实现的图像形成系统作为系统整体优于以往的系统。
权利要求
1. 一种显影装置,具有容纳部,容纳用于对像承载体上承载的潜像进行显影的调色剂颗粒;和调色剂颗粒承载辊,在用于承载所述调色剂颗粒的表面上具有相对于轴向及周向倾斜并在轴向上等间距地形成的螺旋状的沟槽部,所述潜像具有在划分成格子状的区域中形成的点状潜像,格子可在所述轴向上以多种间距形成,所述沟槽部在所述轴向上的间距小于所述格子的多种间距中的最长间距。
2. 如权利要求1所述的显影装置,其中,所述沟槽部的深度为所述调 色剂颗粒的体积平均粒径的两倍以下。
3. —种图像形成装置,包括权利要求1或2所述的显影装置。
全文摘要
本发明提供一种显影装置以及图像形成装置。显影装置具有容纳部,容纳用于对像承载体上承载的潜像进行显影的调色剂颗粒;以及调色剂颗粒承载辊,在用于承载所述调色剂颗粒的表面上具有相对于轴向及周向倾斜并在轴向上等间距地形成的螺旋状的沟槽部。
文档编号G03G15/08GK101482722SQ20091000602
公开日2009年7月15日 申请日期2006年10月31日 优先权日2005年10月31日
发明者冈本克巳, 功刀正尚, 加藤洋, 山田阳一, 有贺友洋, 樱井升 申请人:精工爱普生株式会社
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