显影设备、图像形成装置和图像形成系统的制作方法

专利名称：显影设备、图像形成装置和图像形成系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种显影设备、图像形成装置和图像形成系统。
背景技术：
图像形成装置，诸如激光束打印机，已经是公知的。这种图像形
成装置包括例如，光电导体，其作为承载潜像的图像承载组件的例 子；以及具有色粉承载辊的显影设备，该色粉承载辊作为承载色粉且
利用色粉显影承载在光电导体上的潜像的色粉承载组件的例子。依据 从诸如计算机的外部设备中得到的图像信号等等，图像形成装置将显 影设备定位在色粉承载辊与光电导体相对的显影位置，并且通过用色 粉承载辊显影承载在光电导体上的潜像从而在光电导体上形成色粉图 像。然后，图像形成装置将色粉图像转印到介质上且最终在介质上形 成图像。
为了实现将承载在光电导体上的潜像进行显影的上述功能以及其
他功能，显影设备具有可旋转色粉承载辊，其承载色粉并利用色粉 显影潜像；和调整刮刀，该调整刮刀以预定宽度与色粉承载辊的圆周
表面在圆周方向上相对邻接，以使该刮刀的纵向方向沿着色粉承载辊 的旋转轴方向，并且该调整刮刀对承载在色粉承载辊上的色粉的量进 行调整。色粉承载辊利用承载在色粉承载辊上并已经通过调整刮刀在 量上进行了调整的色粉对承载在光电导体上的潜像进行显影。 此外，在上述的色粉承载辊之中，在其表面有规则排列的凸起和
凹下(凸部和非凸部)。(例如，可参见JP-A-2006-259384以及 JP-A-2003-57940。)
关于根据上述调整刮刀进行调整的种类(模式)，所谓的非边缘调 整(或平面区域邻接调整； 一种调整种类，其中调整刮刀在横向以及 厚度方向上的顶端边缘并非位于具有上述预定宽度的邻接部分之内) 己广为所知。然而，存在这样的情况，其中，采用所谓的边缘调整(一 种调整种类，其中调整刮刀的在横向以及厚度方向上的顶部边缘位于 具有上述预定宽度的邻接部分之内)是有效的，例如从抑制显影记忆 (memory)(显影滞后)出现的观点来看。
然而，在采用边缘调整的情况下，存在一种可能性，即当调整刮 刀调整承载在色粉承载辊上的色粉的量时，调整刮刀的顶端边缘可能 进入并撞上色粉承载辊的非凸部，从而引起顶端边缘的巻曲或碎裂。 这种问题是导致调整刮刀功能减损的一个原因。

发明内容
通过本发明一些方面获得的优点在于，能够抑制调整刮刀的功能 减损。
本发明的主要方面是一种显影设备，包括可旋转色粉承载辊， 其具有规则排列的凸部和非凸部，承载体积平均颗粒直径小于非凸部 相对于凸部的深度的色粉，并且利用承载在色粉承载辊上的色粉对承
载在图像承载组件上的潜像进行显影；以及调整刮刀，其用于调整承
载在色粉承载辊上的色粉的量，并在色粉承载辊圆周方向上以预定宽 度与色粉承载辊的圆周表面邻接，以使调整刮刀的纵向沿着色粉承载 辊的旋转轴方向，调整刮刀在其横向和厚度方向上的顶端边缘位于具 有所述预定宽度的邻接部分内，所述预定宽度大于非凸部在所述圆周 方向上的最大宽度。
本发明的其他特征将通过本说明书参照附图的描述而变得清楚。


图1是示出了组成打印机10的主要结构部件的图。
图2是示出了图1的打印机10的控制单元的方框图。 图3是显影设备的概念性视图。
图4是示出了显影设备的主要结构部件的截面图。
图5是显影辊510的透视示意图。
图6是显影辊510的正视示意图。
图7是示出了凸部512、凹部515等形状的示意图。
图8是调整刮刀560和刮刀支撑组件564的透视图。
图9是示出了与显影辊510邻接的调整刮刀560的顶端边缘560b 的周边周围状态的放大示意图。
图10是示出了调整刮刀560的邻接夹(abutment nip) 560a与显 影辊510的凸部512和非凸部515之间的相对位置关系的示意图。
图11是支架526的透视图。
图12是示出了上密封件520、显影辊510、调整刮刀560和刮刀 支撑组件564如何装配在支架526上的透视图。
图13是示出了支架526如何被安装到壳体540上的透视图。
图14是用于说明显影记忆发生机制的解释性示图。
图15是示出了承载在凸部512和凹部515上的色粉在显影位置的
状态的图。
图16A和16B是用于描述根据一个实施例的显影设备的有效性的 解释性示图。
图17A至17E是示出了在显影辊510制造过程中的显影辊510的
变化的示意图。
图18是用于描述对显影辊510的轧制处理的解释性示图。
图19是用于描述黄色显影设备54的组装方法的流程图。
图20是示出了根据另一实施例的显影设备的顶端边缘560b周边
的周围状态的放大示意图。
图21是示出了图像形成系统的外部结构的解释性示图。 图22是示出了图21所示的图像形成系统的配置的方框图。
具体实施例方式
通过本说明书以及附图，至少下列内容将变得清楚。 显影设备包括可旋转色粉承载辊，其具有规则排列的凸部和非 凸部，承载体积平均颗粒直径小于非凸部相对于凸部的深度的色粉， 并且利用承载在色粉承载辊上的色粉对承载在图像承载组件上的潜像 进行显影；以及调整刮刀，其用于调整承载在色粉承载辊上的色粉的 量，并在色粉承载辊圆周方向上以预定宽度与色粉承载辊的圆周表面 邻接，以使调整刮刀的纵向沿着色粉承载辊的旋转轴方向，调整刮刀 在其横向和厚度方向上的顶端边缘位于具有所述预定宽度的邻接部分 内，所述预定宽度大于非凸部在所述圆周方向上的最大宽度。 利用该显影设备，适当抑制了调整刮刀的功能减损。 此外，在调整刮刀的纵向上从一端延伸至另一端的范围上，预定 宽度可以大于非凸部在圆周方向上的宽度与凸部在圆周方向上的宽度 的两倍值之和。
在该情况下，更适当地抑制了调整刮刀的功能减损。 此外，在调整刮刀的纵向上从一端延伸至另一端的范围上，预定 宽度可以大于非凸部在圆周方向上的宽度的两倍值与凸部在圆周方向 上的宽度之和。
在该情况下，更适当地抑制了调整刮刀的功能减损。 此外，在调整刮刀沿着横向的第一表面和调整刮刀沿着厚度方向 的第二表面中，具有预定宽度的邻接部分可以设置在第一表面上；顶 端边缘可以位于邻接部分在横向上的一端。
在该情况下，能够容易获得预定宽度大于非凸部在圆周方向上的 最大宽度的显影设备。
此外，非凸部可以包括凹部以及连接凸部和凹部的侧部；在侧部 与凸部中在色粉承载辊旋转方向上位于下游的一部分之间的边界可以 是倒圆角的。
在该情况下，即使顶端边缘进入非凸部，也能够适当地抑制调整 刮刀的功能减损。
也可以实现一种图像形成装置，其包括图像承载组件，用于承 载潜像；以及显影设备，该显影设备具有可旋转色粉承载辊，其具
有规则排列的凸部和非凸部，承载体积平均颗粒直径小于非凸部相对 于凸部的深度的色粉，并且利用承载在色粉承载辊上的色粉对承载在 图像承载组件上的潜像进行显影；以及调整刮刀，其用于调整承载在 色粉承载辊上的色粉的量，并在色粉承载辊圆周方向上以预定宽度与 色粉承载辊的圆周表面邻接，以使调整刮刀的纵向沿着色粉承载辊的 旋转轴方向，调整刮刀在其横向和厚度方向上的顶端边缘位于具有所 述预定宽度的邻接部分内，所述预定宽度大于非凸部在所述圆周方向 上的最大宽度。
利用该图像形成装置，适当地抑制了调整刮刀的功能减损。 也可以实现一种图像形成系统，其包括计算机；以及可连接至 计算机的图像形成设置，该图像形成装置具有图像承载组件，用于 承载潜像；以及显影设备，该显影设备具有可旋转色粉承载辊，其 具有规则排列的凸部和非凸部，承载体积平均颗粒直径小于非凸部相 对于凸部的深度的色粉，并且利用承载在色粉承载辊上的色粉对承载 在图像承载组件上的潜像进行显影；以及调整刮刀，其用于调整承载 在色粉承载辊上的色粉的量，并在色粉承载辊圆周方向上以预定宽度 与色粉承载辊的圆周表面邻接，以使调整刮刀的纵向沿着色粉承载辊 的旋转轴方向，调整刮刀在其横向和厚度方向上的顶端边缘位于具有 所述预定宽度的邻接部分内，所述预定宽度大于非凸部在所述圆周方 向上的最大宽度。
利用该图像形成系统，适当地抑制了调整刮刀的功能减损。
图像形成装置的整体配置示例
下面将参照图1来描述图像形成装置的大体内容，以激光束打印 机10 (在下文中也被称为打印机)为例。图1是示出了构成打印机10 的主要结构部件的图。注意在图1中，垂直方向由箭头示出，并且， 例如，给纸盘92设置在打印机10的下部，定影单元90设置在打印机
10的上部。
如图1所示，依据本实施例的打印机10包括充电单元30、曝光 单元40、 YMCK显影单元50、第一转印单元60、中间转印体70和清
洁单元74，这些单元沿着作为图像承载组件示例的光电导体20的旋
转方向设置。打印机IO还包括第二转印单元80、定影单元90、由液
晶面板构成并作为显示对用户的通知的措施的显示单元95、用于控制 这些单元并且管理打印机操作的控制单元100。
光电导体20具有圆柱形导电基底和形成在导电基底外周表面上 的光电导层'，并可以绕其中心轴旋转。在本实施例中，光电导体20顺 时针旋转，如图1的箭头所示。
充电单元30是用于对光电导体20进行充电的设备，曝光单元40 是发射激光束以在充电的光电导体20上形成潜像的设备。曝光单元 40包括例如半导体激光器、多角镜和F-e透镜等，并且根据从主计算 机(图中未示出，例如个人计算机或字处理机)输入的图像信号将调 制的激光束照射到充电的光电导体20上。
YMCK显影单元50是一种利用容纳在各显影设备中的色粉对形 成在光电导体20上的潜像进行显影的装置，容纳在各显影设备中的色 粉即容纳在黑色显影设备51中的黑色(K)色粉、容纳在品红色显 影设备52中的品红色(M)色粉、容纳在青色显影设备53中的青色 (C)色粉、以及容纳在黄色显影设备54中的黄色(Y)色粉。
通过在安装了四个显影设备51、52、53和54的状态下旋转YMCK 显影单元50，可以移动四个显影设备51、 52、 53和54的位置。更具 体地，YMC显影单元50用四个保持部分55a、 55b、 55c和55d保持 住四个显影设备51、 52、 53和54，四个显影设备51、 52、 53和54 可以在在保持其相对位置的同时绕中心轴50a旋转。每当对于一页的 图像形成完成时，使显影设备之中不同的一个选择性地与光电导体20 相对，因此用容纳在显影设备51、 52、 53和54中的色粉顺序地显影 形成在光电导体20上的潜像。应该注意上述四个显影设备51、 52、 53和54的每一个可以加装到YMCK显影单元50的保持部分或从该
保持部分拆卸。稍后进一步详细描述显影设备。
第一转印单元60是用于将形成在光电导体20上的单色色粉图像 转印到中间转印体70上的设备，并且在将四种色粉颜色顺序彼此叠加 转印了时，在中间图像转印体70上形成全色色粉图像。
中间图像转印体70是层积的环形带，该环形带是通过在PET薄 膜表面提供锡蒸镀沉积层并且进一步在其表面形成半导体涂层而制成
的，并且中间图像转印体70被驱动以与光电导体20基本相同的圆周
速度旋转。
第二转印单元80是用于将形成在中间转印体70上的单色色粉图 像或全色色粉图像转印在诸如纸张、胶片或布等介质上的设备。
定影单元90是用于将已经转印到介质上的单色色粉图像或全色 色粉图像熔融到介质上以将其转换为永久图像的设备。
清洁单元75设置在第一转印单元60和充电单元30之间，并且具 有与光电导体20表面接触的橡胶清洁刮刀76。它是在色粉图像通过 第一转印单元60已经被转印到中间转印组件70上之后利用清洁刮刀 76擦除残留在光电导体20上的色粉而去除残留色粉的设备。
如图2所示，控制单元100包括主控制器101和单元控制器102。 图像信号和控制信号输入到主控制器101，根据基于图像信号和控制 信号的命令，单元控制器102控制各个单元，以形成图像。
下面将要描述上述配置的打印机10的操作。
首先，当来自主计算机(未示出)的图像信号和控制信号通过接 口 (I/F) 112输入到打印机10的主控制器101时，根据来自主控制器 101的命令，光电导体20和中间转印体70在单元控制器102的控制 下旋转。在旋转的同时，在充电位置由充电单元30对光电导体20连 续充电。
光电导体20上已经充电的区域通过光电导体20的旋转被带到曝 光位置，并且通过曝光单元40在该区域上形成与第一颜色(例如，黄 色Y)的图像信息相对应的潜像。YMCK显影单元50将容纳黄色色 粉(Y)的黄色显影设备54定位在与光电导体20相对的显影位置。
通过光电导体20的旋转将形成在光电导体20上的潜像带到显影 位置，并且通过黄色显影设备54用黄色色粉显影。因此，黄色色粉图 像形成在光电导体20上。
通过光电导体20的旋转将形成在光电导体20上的黄色色粉图像 带到第一转印位置，并且通过第一转印单元60将其转印到中间转印体
70。此时，具有与色粉充电极性相反极性的第一转印电压施加到第一
图像转印单元60。应该注意在该过程中，光电导体20和中间转印体 70接触，而第二转印单元80与中间转印体70保持分离。
通过用第二、第三和第四颜色的显影设备中每一个顺序地重复上 述过程，与各个图像信号相对应的四种颜色的色粉图像以叠加的方式 转印到中间转印体70。因此，全色色粉图像形成在中间转印体70上。
随着中间转印体70的旋转，形成在中间转印体70上的全色色粉 图像到达第二转印位置，并且通过第二转印单元80转印到介质上。应 该注意介质是从给纸盘92通过给纸辊94和配准辊96输送到第二转印 单元80。而且，在图像转印操作中，第二转印单元80压靠中间转印 体70，同时向其施加第二转印电压。
转印到介质上的全色色粉图像被定影单元90加热且加压从而熔 融到介质上。
同时，在光电导体20通过第一转印位置之后，粘附到光电导体 20表面的色粉被由清洁单元75支撑的清洁刮刀76刮掉，并且光电导 体20为要形成的下一潜像的充电而准备好。刮掉的色粉被收集到清洁 单元75的剩余色粉收集器中。
控制单元的概述
下面将参考图2对控制单元100的结构进行描述。控制单元100 的主控制器101通过接口 112电连接到主计算机，并且具有用于存储 从主计算机输入的图像信号的图像存储器113。单元控制器102电连 接到该装置主体的每个单元(例如充电单元30、曝光单元40、YMCK 显影单元50、第一转印单元60、清洁单元75、第二转印单元80、定 影单元卯和显示单元95)，并通过从设置在这些单元中的传感器接收 信号来检测各个单元的状态，根据从主控制器101输入的信号控制每 个单元。
显影设备的配置示例
下面，参照图3至13来描述显影设备的配置示例。图3是显影设 备的概念性图。图4是示出了显影设备主要结构部件的截面图。图5
是显影辊510的透视示意图。图6是显影辊510的正视示意图。图7 是示出了凸部512、凹部515等形状的示意图，其中，图7的下图示 出了沿着图7的上图的A-A截面的截面形状。图8是调整刮刀560和 刮刀支撑组件564的透视图。图9是示出了与显影辊510邻接的调整 刮刀560的顶端边缘560b周边的周围状态的放大示意图(概念性图)。 图10是示出了调整刮刀560的邻接夹560a和显影辊510的凸部512 与非凸部513之间的相对位置关系的示意图(概念性图)。图ll是支 架526的透视图。图12是示出了上密封件520、显影辊510、调整刮 刀560和刮刀支撑组件564如何装配在支架526上的透视图。图13是 示出了支架526如何被安装到壳体540上的透视图。应注意的是，图 4的截面图示出了沿垂直于图3所示的纵向的平面切开的显影设备的 截面。此外，在图4中，垂直方向如图1的箭头所示，并且例如，显 影辊510的中心轴在光电导体20的中心轴之下。此外，在图4中，所 示黄色显影设备54处于定位在与光电导体20相对的显影位置的状态。 此外，图9相应于图10的B-B截面。此外，在图5至7、 9和10中， 为了图像清晰，凸部512等的比例不同于实际比例。此外，图8中的 箭头分别表示调整刮刀560的纵向和横向，图9中的箭头分别表示调 整刮刀560的横向和厚度方向。
YMCK显影单元50提供有容纳黑色色粉(K)的黑色显影设备 51、容纳品红色色粉(M)的品红色显影设备52、容纳青色色粉(C) 的青色显影设备53和容纳黄色色粉(Y)的黄色显影设备54。而且由 于每个显影设备的配置相同，下面仅描述黄色显影设备54。
例如，黄色显影设备54具有作为色粉承载辊示例的显影辊510、 上密封件520、色粉容纳组件530、壳体540、色粉供给辊550、调整 刮刀560和支架526。
显影辊510承载色粉T，通过旋转将色粉传送到与光电导体20相 对的显影位置，并利用色粉T (承载在显影辊510上的色粉T)显影 承载在光电导体20上的潜像。显影辊510是一种由诸如铝合金或铁合 金制造的部件。
显影辊510包括在其中央区域510a的表面上的凸部512和非凸部 513，并且非凸部513具有侧部514和凹部515。如图5到图7所示， 这些部分规则地排列在显影辊510的表面上。
在中央区域510a内，凸部512是最高区域，并且具有正方形的平 坦顶面，如图7的上图所示。正方形凸部512—个边的长度L1约为 5(Him (见图7的下图)。凸部512如此形成在中央区域510a表面上Z 使得正方形的两对角线分别沿显影辊510的旋转轴方向和圆周方向延 伸。
在本实施例中，非凸部513由沿不同方向绕显影辊缠绕的第一槽 部516和第二槽部518构成。这里，第一槽部516是其纵向沿由图6 中参考符号X所示的方向延伸的螺旋槽，第二槽部518是其纵向沿由 图6中参考符号Y所示的方向延伸的螺旋槽。因此，第一槽部516和 第二槽部518彼此相互交叉以形成栅格形状，并且凸部512被第一槽 部516和第二槽部518围绕。应该注意关于上述两个槽部，其纵向和 显影辊510的旋转轴方向形成的锐角约为45度(见图6)。槽部的槽 宽度L2 (换句话说，如图7中的下图所示的两相邻凸部512之间的距 离)约为5(Hxm，与凸部512—边的长度L1相同。
侧部514是连接凸部512和凹部515的倾斜表面，并如图7的上 图所示，相应于上述正方形凸部512的四个边而设置四个侧部514。 如图5到图7所示，凸部512和四个侧部514的(组)的实例以网格 方式规则排列在显影辊510的中央区域510a的表面上。
凹部515对应于非凸部513 (即，第一槽部516和第二槽部518) 的底部，并且是中央区域510a的最低区域。如图5到图7所示，凹部 515以网格方式规则形成为在所有四侧围绕凸部512和四个侧部514。 应该注意如图7所示，凹部515 (非凸部513)相对于凸部512的深度 (沿显影辊510的径向从凸部512到凹部515的长度)约为8pm。在 显影辊510中，凸部512和凹部515如此形成以使得设置在显影辊510 上的所有凹部515的深度d是统一的。在本实旋例中，色粉T是粒状 的(颗粒状)且色粉T的体积平均颗粒尺寸约为4.6pm，因此色粉T 的体积平均颗粒尺寸小于凹部515的深度。
还进一步，具有上述凸部512、侧部514和凹部515的中央区域 510a的表面是经过Ni-P非电镀的。
此外，显影辊510具有轴部510b，且由于轴部510b通过轴承576 支撑的结果，显影辊510通过将在后面描述的支架526的显影辊支撑 部526b (图12)被可旋转地支撑。如图4所示，显影辊510以与光电 导体20的旋'转方向(图4中的顺时针方向)相反的方向(图4中的逆 时针方向)旋转。
而且，在黄色显影设备54与光电导体20相对的状态下，在显影 辊510和光电导体20之间存在间隙。g卩，黄色显影设备54在承载在 显影辊510上的色粉T与光电导体20不接触的非接触状态下对已经 形成在光电导体20上的潜像进行显影。
壳体540是通过将由树脂制成的多个整体模制的壳体部分(即上 壳体542和下壳体544)焊接在一起而制造的。用于容纳色粉T的色 粉容纳组件530形成在壳体540的内部。色粉容纳组件530被用于分 隔色粉T的分隔壁545划分，该分隔壁从内壁向内(在图4的垂直方 向)突出进入两个色粉容纳部，即第一色粉容纳部530a和第二色粉容 纳部530b。第一色粉容纳部530a和第二色粉容纳部530b在上部连通， 并且在图4所示的状态下，色粉T的运动被分隔壁545调整。而且， 如图4所示，壳体540 (即，第一色粉容纳部530a)在其下部具有开 口 572，显影辊510设置为面对该开口 572。
色粉供应辊550放置在上面提到的第一色粉容纳部530a上且将容 纳在第一色粉容纳部530a中的色粉T供应到显影辊510。色粉供应辊 550例如由聚氨酯泡沫制成，且在弹性变形的状态下与显影辊510接 触。色粉供应辊550可以绕其中心轴旋转，通过旋转将色粉T输送到 与显影辊510接触的接触位置。然后，在接触位置，色粉T通过色粉 供应辊550和显影辊510而被摩擦充电，如此充电的色粉T粘附到显 影辊510上并且适当地承载在显影辊510上。以这种方式，色粉供应
辊550将色粉T供应到显影辊510。
应该注意，色粉供应辊550以与显影辊510的旋转方向(图4中 的逆时针方向)相反的方向(图4中的顺时针方向)旋转。此外，色
粉供应辊550不仅具有将色粉T供应到显影辊510的功能，还具有在 显影后将剩余在显影辊510上的色粉从显影辊510上刮掉的功能。
上密封件520沿着其旋转轴方向与显影辊510接触，允许在通过 显影位置之后剩余在显影辊510上的色粉T向壳体540内的运动，以 及限制壳体540内的色粉T向壳体540外部运动。上密封件520是由 聚乙烯膜或类似物制成的密封件。上密封件520由将在下面描述的支 架526的上密封件支撑部526a支撑，并且放置为其纵向沿显影辊510 的旋转轴方向延伸(图12)。
此外，由弹性体(诸如Molt叩ren)制成的上密封件推进(urging) 组件524以压缩状态设置在上密封件支撑部526a和上密封件520的表 面之间，该表面是在接触显影辊510的接触表面520b的相反侧(该表 面也称为"相反表面520c")。上密封件推进组件524通过用其推进力 将上密封件520压向显影辊510而使上密封件520压靠显影辊510。
调整刮刀560邻接显影辊510，使得在旋转轴方向上从显影辊510 的一端延伸到另一端的范围上，调整刮刀560的纵向沿着显影辊510 的旋转轴方向，并调整承载在显影辊510 (凸部512和非凸部513)上 的色粉T的量以及将电荷施加给承载在显影辊510上的色粉T。
调整刮刀560具有大约2mm的厚度，其由具有根据JIS-A的大约 65度橡胶硬度的诸如硅橡胶或聚氨酯橡胶制成，并如图4和8所示， 被刮刀支撑组件564所支撑。刮刀支撑组件564由薄板564a和薄板支 撑部564b制成，并以其一个端部564d (即薄板564a侧的端部)在横 向方向上支撑调整刮刀560。薄板564a由诸如磷青铜或不锈钢制成， 具有大约0.15mm的厚度并具有类似弹簧的特性。薄板564a直接支撑 调整刮刀560并以其压力将调整刮刀560压向显影辊510。(调整刮刀 560的调整负载的线性压力为大约2.33g/mm)。薄板支撑部564b是一 种由金属制成的板，被设置在刮刀支撑组件564的横向方向上的另一 端部564e上。薄板支撑部564b以如下状态连接到薄板564a上在支 撑调整刮刀560侧的相对侧面上，部分564b支撑薄板564a的一端。 此外，调整刮刀560和刮刀支撑组件564以如下状态连接在下述的支 架526的调整刮刀支撑部526c上薄板支撑部564b在纵向上的两个
端部564c被调整刮刀支撑部526c所支撑。
如图9所示，调整刮刀560以预定宽度与显影辊510的圆周表面 在圆周方向上相邻接。换言之，调整刮刀560在其上形成有具有预定 宽度(在下面也被称作调整夹宽度)的邻接部分(在下面也被称作邻 接夹560a)。
此外，在横向在和厚度方向上，调整刮刀560的顶端边缘560b位 于具有上述预定宽度的邻接夹560a之内。g卩，顶端边缘560b邻接显 影辊510。调整刮刀560的这种调整类型为所谓的边缘调整。
应注意的是，如图4和9所示，调整刮刀560具有长方形截面形 状，并具有沿着横向的第一表面560c和沿着厚度方向的第二表面 560d。在这个实施例中，邻接夹560a设置在两个表面之中的第一表面 560c上，并且顶端边缘560b位于邻接夹560a横向上的一端。此外， 调整刮刀560设置为使其顶端边缘560b面向在显影辊510的旋转方向 上的上游侧。即，调整刮刀560构成相对于辊510的所谓的反邻接 (counter-abutment)。
此外，在考虑邻接夹560a(在圆周方向上)的调整夹宽度大小与 非凸部513等在圆周方向上的宽度大小的比较情况下，在圆周方向上， 调整夹宽度(在图10中以符号L3示出)大于非凸部513的最大宽度， 如图IO所示。
如图10所示，非凸部513在圆周方向上的宽度根据在旋转轴方向 上的非凸部513的位置而有所不同。(例如，由符号L4示出的宽度和 由符号L5示出的宽度是不同的。)调整夹宽度大于彼此不同的都个宽 度之中的最大的宽度，即最大宽度。换言之，在这个实施例中，在调 整刮刀560纵向上从一端延伸在到另一端的范围上，调整夹宽度大于 非凸部513在圆周方向上的宽度。在这个实施例中，调整夹宽度为大 约300pm，而非凸部513在圆周方向上的最大宽度为符号L4所示出的
宽度并为大约141.4pm (2的平方根乘以50所得数值的两倍)。(应注意的是，由符号L4示出的宽度不是从由符号Ml指示的凸部512的右 端经过由符号M2指示的凸部512的左端到由符号M3指示的凸部512 的右端的线段的长度，而是在上述线段略微左边的线段I的长度。即， 线段I不在由符号M2指示的凸部512的左端。)此外，由符号L5指 示的宽度为非凸部513在圆周方向上的最小宽度并为大约70.7pm (2 的平方根乘以50所得的数值)。
此外，根据这个实施例，调整夹宽度充分大于非凸部513在圆周 方向上的宽度。具体来说，在调整刮刀560纵向上的从一端延伸到另 一端的范围上，调整夹宽度大于非凸部513在圆周方向上的宽度与凸 部512在圆周方向上的宽度的两倍数值之和。(这个和在下面也被称 作第一和。)第一和的大小根据在旋转轴方向上的位置也有所不同。 (例如，由符号L6示出的第一和与由符号L7示出的第一和是不同的。)
然而，不管位置如何，调整夹宽度都大于第一和。(应注意的是，最大 的第一和是由符号L6所示的和，并为大约212.1pm。)此外，在调整 刮刀560纵向上从一端延伸到另一端的范围上，调整夹宽度大于非凸 部513在圆周方向上的宽度的两倍与凸部512在圆周方向上的宽度之 和。(这个和在下面也被称作第二和。)第二和的大小根据在旋转轴方 向上的位置也有所不同。(例如，由符号L8示出的第二和与由符号L9 指示的第二和是不同的。)然而，不管位置如何，调整夹宽度大于第二 和。(应注意的是，最大第二和为由符号L8所指示的和，并为大约 282.8拜。)
此外，如图12所示，端部密封件574设置在调整刮刀560在纵向 上的外侧。端部密封件574由非纺织织物制成，并在旋转轴方向上沿 着显影辊510的圆周表面与显影辊510的端部接触，从而用于防止色 粉T从辊的圆周表面和壳体540之间溢出。
支架526是一种由金属制成的部件，用于在其上装配诸如显影辊 510的多个部件。如图11所示，支架526具有沿着纵向(即，显影 辊510的旋转轴方向)的上密封件支撑部526a;显影辊支撑部526b， 其在纵向(旋转轴方向)上设置在上密封件支撑部526a的外侧，并与 纵向(旋转轴方向)相交；以及调整刮刀支撑部526c，其与显影辊支 撑部526b相交并位于上密封件支撑部526a纵向上的端部的对面。
如图12所示，上密封件520被上密封件支撑部526a在横向上的 端部520a处所支撑(参见图4)，而显影辊510被显影辊支撑部526b
在其端部处所支撑。
此外，调整刮刀560和刮刀支撑组件564在刮刀支撑组件564纵 向上的两个端部564c处被调整刮刀支撑部526c所支撑。调整刮刀560 和刮刀支撑组件564通过由螺钉拧紧在调整刮刀支撑部526c上而固定 在支架526上。
以这种方式装配有上部密封件520、显影辊510、调整刮刀560和 刮刀支撑组件564的支架526通过壳体密封件546 (参见图4)连接在 上述壳体540上，壳体密封件546用于防止色粉T从支架526和壳体 540之间溢出，如图13所示。
在如上述结构的黄色显影设备54中，色粉供给辊550将容纳在色 粉容纳组件530的色粉T供应给显影辊510。当被供应时，色粉T由 色粉供给辊550和显影辊510摩擦充电，带电的色粉T粘附至显影辊 510并被适当地承载在显影辊510上。随着显影辊510的旋转，承载 在显影辊510上的色粉T到达调整刮刀560，调整刮刀560调整色粉T 的量以及使色粉T进一步地摩擦充电。随着显影辊510的进一步旋转， 显影辊510上的色粉T到达与光电导体20相对的显影位置。然后，在 交变场下，使用色粉T在显影位置对形成在光电导体20上的潜像进行 显影。随着显影辊510的进一步旋转，己经经过显影位置的显影辊510 上的色粉T经过上密封件520，并在没有被刮除的情况下被上密封件 520收集进入显影设备。此外，仍然余留在显影辊510上的色粉T可 以通过色粉供给辊550被刮掉。
根据本实施例的打印机10中采用边缘调整的原因 如在上面的"背景技术"部分所描述的，所谓的非边缘调整(或平 面区域邻接调整； 一种调整类型，其中调整刮刀560在横向和厚度方 向上的顶端边缘560b并不是位于具有上述预定宽度的邻接夹560a之 内)作为调整刮刀560进行调整的类型(模式)已经广为所知。然而， 存在这样的情况，其中，采用所谓的边缘调整(一种调整类型，其中 调整刮刀560在横向以及厚度方向上的顶端边缘位于具有上述预定宽 度的邻接夹560a之内)是有效的，例如从抑制显影记忆的发生(显影
滞后)的观点来看。此外，在色粉构成和显影记忆发生程度之间存在 某种关系，因此，显影记忆发生程度根据打印机10中所使用的色粉构 成而不同。因此，在使用具有能显著导致显影记忆的特性的色粉的情 况下，采用边缘调整来抑制显影记忆的发生是人们所希望的。
根据这个实施例的色粉具有显著导致显影记忆的特性，因此在这 个实施例中，采用边缘调整以抑制显影记忆的发生。
下面，首先描述显影记忆出现的机制。接下来，将描述根据这个 实施例的色粉构成，然后描述该色粉能显著导致显影记忆的原因。然 后进一步地，将描述通过采用边缘调整能够抑制显影记忆发生的原因。 这些描述将揭示在根据这个实施例的打印机10中采用边缘调整的原 因。
显影记忆发生的机制
在这个部分，参照附图14来描述显影记忆发生的机制。图14是 用于描述显影记忆发生的机制的解释示图。。
如上所述，色粉T由色粉供给辊550和显影辊510摩擦充电，带 电的色粉T粘附至显影辊510并被承载在显影辊510上。然后，承载 在显影辊510上的色粉通过调整刮刀560被进一步地摩擦充电，随后 到达与光电导体20相对的显影位置，并在该显影位置被用于显影潜 像。即，在显影辊510完成一次旋转的情况下，实现了下列过程通 过色粉供给辊550的色粉充电和供应的过程(使色粉承载在显影辊510 上的过程)；通过调整刮刀560对色粉充电的过程；以及显影光电导 体20上的潜像的过程。随着显影辊510完成多次旋转，这一系列过程 也被执行多次。此外，例如，对于显影辊510第n次旋转而通过执行 上述一系列过程形成在光电导体20上的色粉图像和对于显影辊510第
n+l次旋转而通过执行上述一系列过程形成在光电导体20上的色粉图 像处于如下状态色粉图像在圆周方向上并排地位于光电导体20上。 在该部分，考虑到显影辊510的上述过程，假定对于显影辊510 的第n次旋转通过执行上述一系列过程，对表示字母"O"的潜像进行显 影，并且表示字母"0"的色粉图像形成在光电导体20上；对于显影辊
510的第n+l次旋转通过执行上述一系列过程对潜像进行显影，并且 半色调图象形成在光电导体20的整个表面上。考虑到上述方面，揭示 显影记忆发生的机制。
在显影过程中当对于显影辊510的第n次旋转对表示字母"O"的潜 像显影时，在承载在显影辊510上的所有色粉之中，承载在显影辊510 与潜像相对的一部分上的色1^被消耗来形成色粉图像。因此，在完成 对于显影辊510的第n次旋转的显影过程之后，该相对部分将处于没 有色粉承载在其上的状态。反之，承载在显影辊510上不与潜像相对 的部分上的色粉并没有被消耗。从而，即使在完成显影过程之后，色 粉仍然承载在该非相对部分上。以这种方式，在完成对于显影辊510 的第n次旋转的上述一系列过程之后，显影辊510上将产生其上没有 承载色粉的第一区域(该第一区域呈字母"O"的形状)和其上承载有色 粉的第二区域。
然后，随着显影辊510的旋转，第一和第二区域最终到达辊510 邻接色粉供给辊550的邻接位置，并开始进行对于显影辊510第n+l 次旋转的上述一系列过程。具体来说，在该邻接位置，对于第n+l次 旋转，执行通过色粉供给辊550的充电和供应过程。
应注意的是，第二区域上面已经承载有色粉，并且由于对于第n 次旋转的通过色粉供给辊550的色粉充电和供应过程以及对于第n次 旋转的通过调整刮刀560的色粉充电过程的执行，色粉已经处于充分 充电的状态。此外，由于通过执行该过程色粉被进一步充电，因此色 粉粘附到显影辊510上的附着力进一步加强。因此，当保持承载在显 影辊510上的同时，用于随后过程的执行的色粉被朝着调整刮刀560 输送。
另一方面，第一区域上面没有承载色粉，因此容纳在色粉容纳组 件530中的色粉被新供应至第一区域。应该注意，与第二区域的色粉 已经通过第n次旋转对色粉执行充电过程而充分充电相反，第一区域 的色粉的充电仍处于不充分状态。此外，在该色粉通过供给辊550和 显影辊510被摩擦充电，但是在色粉具有色粉电荷累积缓慢(需要花 费时间使电荷量达到饱和电荷量)的特性的情况下，色粉在进行摩擦
充电地时候并不是被适当地承载在显影辊510上(换言之，在第一区 域，色粉供给辊550没有充分地供应色粉)。
然后，上面并非适当地承载色粉的第一区域和上面适当地承载色
粉地第二区域首先到达调整刮刀560，用以执行对于第n+l次旋转的 通过调整刮刀560的色粉充电过程，然后到达与光电导体20相对的显 影位置。这里，执行对于第n+l次旋转的显繁过程并且显影潜像，如 此在光电导体20的整个表面上形成半色调图像。虽然第二区域适当地 承载色粉，然而第一区域并没有适当地承载色粉。因此，通过显影潜 像在相对第一区域的位置形成的半色调图象的暗度(darkness)比通过 显影潜像在相对第二区域的位置形成的半色调图象的暗度弱。
图14显示了这个状态(其中两个图像的暗度之间存在差异)。图 14示出了对于显影辊510第n次旋转通过执行上述一系列过程而形成 在光电导体20上的表示字母"O"的色粉图像、以及对于显影辊510第 n+l次旋转通过执行上述一系列过程而形成在光电导体20上的半色调 图象。该附图示出了在光电导体20的示意性展开的圆周表面上形成在 光电导体20上的色粉图像，并用箭头指示了光电导体20的圆周方向 和轴向。图中示出的长度L相应于显影辊510圆周表面的一次旋转的 长度。
此外，图14还示出了如下状态其中通过显影相对于第一区域(在 图中用字母Al示出)的潜像而形成的半色调图象的暗度比通过显影 相对于第二区域(在图中用字母A2示出)的潜像而形成的半色调图 象的暗度弱。此外，如上所述，由于第一区域具有字母"O"的形状，因 此暗度稍弱的半色调图象-其通过显影相对于第一区域的潜像而形成-也具有字母"O"的形状。简而言之，产生一种现象，即显影记忆，其中， 对于第n次旋转通过执行上述一系列过程而形成在光电导体20上的色 粉图像的形状出现在对于第n+l次旋转通过执行上述一系列过程而形 成在光电导体20上的半色调图象上。
以这种方式，在打印机10使用具有缓慢电荷累积特性的色粉的情 况下，由于该缓慢的电荷累积，将发生显著的显影记忆。
反之，如果使用具有快速电荷累积的色粉，在第n+l次旋转的色
粉充电和供应期间，当色粉被色粉供给辊550和显影辊510摩擦充电 的时候显影辊510也将在第一区域适当地承载色粉。因此，通过显影
相对于第一区域的潜像而形成的半色调图象的暗度将与通过显影相对 于第二区域的潜像而形成的半色调图象的暗度基本相同。由此，在该 情况下，显影记忆的发生得到抑制。
根据本实施例的色粉
该部分描述根据本实施例的色粉的构成，g卩，根据该实施例的打
印机10中所使用的色粉，以及该色粉显著导致显影记忆的原因。 色粉构成
(1) 色粉的颗粒直径
根据该实施例的打印机10中所使用的色粉具有比迄今为止通常 使用的色粉颗粒直径(体积平均颗粒直径超过5pm)更小的色粉颗粒 直径(体积平均颗粒直径为5pm或更小)，这对在最终得到的图像中 获得优秀的图像质量(获得良好的点再现性)是很重要的。具体来说， 如上所述，其体积平均颗粒直径Ave为大约4.6(im。应注意的是，3cj
值-即，从体积平均颗粒直径中减去色粉颗粒直径分布的标准偏差o的 3倍值所得到的值(下面也简称作-3ci值)，以及体积平均颗粒直径加 上色粉颗粒直径分布的标准偏差o的3倍值所得到的值(下面也简称 作+3cj值)-分别为大约2.3pm以及大约6.9]Lim。
在这里应注意的是，体积平均颗粒直径为i=l至n的Ri和Pi乘积 的总和计算所得到的值，其中具有颗粒直径Ri (i^l…，n)的色粉的体 积占有率为Pi (i=l...，n; Pi至Pn的总和为l)。此外，上述标准偏差 cj是方差的平方根，而方差为从i-l至n的Pi和Ri (i-l…,n)与Ave 之差的平方的乘积的总和而计算的值。
(2) 色粉的圆形度
根据本发明的打印机10中所使用的色粉具有比迄今为止通常使 用的色粉的圆形度(圆形度小于0.950)更大的圆形度(其接近理想的
圆，圆度为0.950或更大)，以在第一转印和第二转印期间具有较高的
可转印性。具体来说，其圆度为大约0.960至0.985。 (3)电荷控制剂(CCA)
根据这个实施例的打印机10中所使用的色粉不包括任何电荷控 制剂(CCA)。
制造色粉的一般方法包括粉碎(puWerization)方法和聚合方法。 然而，根据该实施例的色粉是经过聚合方法制造的，因为聚合方法适 于制造具有较小颗粒直径的色粉以及具有较高圆形度的色粉。在使用 聚合方法作为色粉的制造方法中，通过混合电荷控制剂(CCA)可能 带来缺点。因此在该实施例中，色粉中不包括电荷控制剂(CCA)。
应注意的是，例如，悬浮聚合方法和乳液聚合方法可给出作为聚 合方法的实例。利用悬浮聚合方法，例如，可以通过在搅拌时根据 需要将其中具有被溶解/被散布的可聚合单体、着色剂(着色色素)和 隔离剂以及其他添加剂(例如染料、聚合引发剂和交链剂)的单体成 分添加至包括悬浮稳定剂(水溶性的高分子聚合物和弱水溶性的无机 物)的液相中，从而将组分形成颗粒并产生聚合，来形成具有所需颗 粒大小的有色色粉颗粒。利用乳液聚合方法，例如，可以通过将单 体和隔离剂以及根据需要的其他试剂-例如聚合引发剂和乳化剂(表面 活性剂)-扩散进入水中从而产生聚合，然后在胶合过程期间添加着色 剂(着色色素)、凝聚剂(电解质)等，来形成具有所需颗粒大小的有 色色粉。
根据该实施例的色粉是经过乳液聚合方法制造的。下面描述的是 一种经过乳液聚合方法来制造青色色粉-在上述四种颜色色粉(黑色色 粉、品红色色粉、青色色粉和黄色色粉)之中-的方法。
首先，将包括80份质量的作为单体的苯乙烯单体、20份质量的 丙烯酸丁酯和5份质量的丙烯酸的单体混合物添加至包括105份质量 的水、1份质量的非离子乳化剂(来自Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd 的"Emulgen 950")、 1.5份质量的阴离子乳化剂(来自Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co.， Ltd的"NeogenR")和0.55份质量的作为聚合引发剂的过
硫酸钾的水溶液混合物中，然后在氮气流下搅拌混合物同时在70。C进
行8小时的聚合。在聚合反应之后，混合物被冷却，获得具有0.25pm 颗粒直径的乳白色树脂乳液。
然后，将200份质量的树脂乳液、20份质量的作为脱模剂的聚乙 烯乳化蜡(来自Sanyo Chemical Industries, Ltd.)和25份质量的作为 着色剂的酞菁蓝分散至包括0.2份质量的作为表面活性剂的十二烷基 苯磺酸钠的0.2L的水中。在加入二乙胺和调整pH值至5.5之后，在 搅拌同时将0.3份质量的作为电解质的硫酸铝添加至混合物中，然后 通过利用搅拌装置("TK高速搅拌机")高速搅拌来进行分散 (dispersion )。
此外，与40份质量的水一起添加40份质量的苯乙烯单体、10份 质量的丙烯酸丁酯和5份质量的水杨酸锌。在如上所述的在氮气流下 搅拌的同时，混合物被加热至90。C，向混合物中添加过氧化氢溶液， 进行3小时的聚合，从而使颗粒生长。在聚合终止之后，混合物的温 度被升至95。C同时pH值调整至5或以上，将混合物保持在该状态下 5个小时，以增加聚合颗粒的结合强度。然后，得到的颗粒用水清洗 并在45。C下真空干燥IO个小时，从而获得青色色粉核心颗粒(有色
色粉颗粒)。
以这种方式获得的有色色粉与外部添加剂(具体来说，氧化硅和 氧化钛)混合，外部添加剂因此加至有色色粉的外部，从而获得了 4.6pm的体积平均颗粒直径的青色色粉。
(4)着色剂(着色色素)
考虑到色粉颗粒直径较小的事实，关于用于根据该实施例的打印 机10中的色粉，包括在该色粉中的着色剂(着色色素)的量(即10 %或更大)大于包括在迄今为止通常使用的色粉中的着色剂(着色色 素)的量(即小于10%)。也就是说，在色粉颗粒直径较小的情况下， 最终粘附在诸如纸的介质的色粉的量也变小，因此，图像的暗度倾向 于变淡。因此，为了补偿这个问题，该实施例中包括更大量的着色剂 (着色色素)。
根据本实施例的色粉能显著导致显影记忆的原因
根据该实施例的色粉具有如上(1)至(4)所述的特性。由于色 粉具有上述特性，在使用上述色粉的根据该实施例的打印机10中易于 发生显影记忆。
具体来说，随着色粉颗粒直径的变小，色粉的饱和电荷量增加， 因此色粉的电荷累积变慢。此外，由于色粉不包括任何电荷控制剂
(CCA)，因此不可能使用电荷控制以加速色粉的电荷累积。此外，由 于着色剂(着色色素)的量较大，因此色粉的电荷累积不可避免地变慢。
因此，由于色粉的电荷累积变慢，在根据该实施例的打印机10中 易于发生显影记忆。
此外，在色粉的圆形度较小的情况下，色粉可能容易被显影辊510 捕获，因此即使色粉的电荷累积较慢，上述有关承载在第一区域的色 粉的不适当性将在一定程度上降低。因此，由显影相对于第一区域的 潜像而形成的半色调图象的暗度与由显影相对于第二区域的潜像而形 成的半色调图象的暗度之间的差异也将减小，从而能一定程度上抑制 显影记忆的发生。然而，由于根据该实施例的色粉的圆形度较高，因 此不可能期待如此效果。因此，在该实施例中，显影记忆的发生更加 显著。
通过边缘调整抑制显影记忆的效果
如上所述，根据该实施例的色粉具有显著导致显影记忆发生的特
性。因此，根据该实施例的打印机io采用边缘调整以抑制显影记忆的发生。
这个部分描述根据该实施例的打印机io为什么能适当抑制显影
记忆发生的原因，即，采用边缘调整作为调整刮刀560的调整种类为
何能适当控制显影记忆发生的原因。
如上所述，色粉由色粉供给辊550和显影辊510摩擦充电，带电 的色粉粘附至显影辊510并被承载在显影辊510上。然后，随着显影 辊510的旋转，承载在显影辊510上的色粉到达调整刮刀560，调整
刮刀560调整色粉的量以及使色粉进一步摩擦充电。
在这里应注意的是，在该实施例中，采用边缘调整作为调整刮刀
560的调整种类。具体来说，如图9所示，调整刮刀560在横向和厚 度方向上的顶端边缘560b位于具有上述预定宽度的邻接夹560a之内 (即顶端边缘560b邻接显影辊510)。因此，随着显影辊510的旋转当 承载在凸部512上的色粉到达调整刮刀560日中，凸部512上的色粉被 顶端边缘560b撞击并且去除，从而不能到达与光电导体20相对的显 影位置。
现在，关注承载在凹部515中的色粉。色粉的体积平均颗粒直径 (大约4.6^m)小于凹部515 (非凸部513)的深度d (大约8pm)。因 此，适当地防止了承载在凹部515中的色粉被顶端边缘560撞击，并 因此可以到达与光电导体20相对的显影位置。
因而，在与光电导体20相对的显影位置，承载在凸部512和凹部 515中的色粉处于如下状态即如图15所示，与凸部512相接触的色 粉(在图15中由符号AT示出)覆盖凸部的凸部覆盖率小于与凹部515 相接触的色粉(在图15中由符号BT示出)覆盖凹部515的凹部覆盖 率。显影辊510在凸部覆盖率小于凹部覆盖率的状态下对潜像进行显 影。
应注意的是，图15是示出了显影位置处承载在凸部512和凹部 515上的色粉的状态的图。图15示出了色粉不仅被承载在凹部515而 且也承载在凸部512中。理由如下。即，在经过调整刮刀560之后， 随着显影辊510的旋转，承载在凹部515中的色粉到达显影位置。在 经过调整刮刀560以及到达显影位置的过程中，存在承载在凹部515 中的一部分色粉(虽然是极其少量的)移动到凸部512上的情况。
当在凸部覆盖率小于凹部覆盖率的状态下显影辊510显影潜像 时，显影记忆的发生被抑制的理由如下所述。
在对于第n+l次旋转的由色粉供给辊550进行色粉充电和供应期 间，容纳在色粉容纳组件530中的色粉被新供应至第一区域，其中该 第一区域是在对于显影辊510第n次旋转的显影过程结束时出现的， 并且在该第一区域没有承载色粉。此外，上文部分所提及的，在色粉
具有缓慢电荷累积特性的情况下，在被色粉供给辊550和显影辊510
进行摩擦充电时，新供应至显影辊510的第一区域的色粉被不适当地
承载在第一区域。
在这里应注意的是，第一区域内存在凸部512和凹部515，有关 承载在第一区域的色粉的不适程度取决于色粉被承载在第一区域的凸 部512还是凹部515中而有所不同。具体来说，具有凹部515'的非凸 部513具有宽口结构，其允许色粉被轻易地容纳在其中，因此色粉可 以轻易进入非凸部513。此外，在色粉进入非凸部513的情况下，它 被填装在非凸部513内，此时所产生的粘聚力带来了促使色粉承载在 凹部515中的效果。因此，就凹部515而言，即使色粉的电荷累积是 缓慢的，上述有关被承载在第一区域的色粉的不适当性也被降低D相 反，凸部512不可能获得这样的效果。因此，凹部515的不适当程度 小于凸部512。
因此，在对于第n+l次旋转的显影过程时，由显影面对第一区域 的凹部515的潜像而形成的半色调图象的暗度与由显影面对第二区域 的凹部515的潜像而形成的半色调图象的暗度之间的差异小于由显影 面对第一区域的凸部512的潜像而形成的半色调图象的暗度与由显影 面对第二区域的凸部512的潜像而形成的半色调图象的暗度之间的差 异。换言之，对于凸部512和凹部515中的色粉，优选使用承载在凹 部515中的色粉来显影潜像，以抑制显影记忆的发生。
由上可知，如果显影辊510在凸部覆盖率小于凹部覆盖率的状态 下显影潜像，则与例如在凸部覆盖率等于凹部覆盖率的状态显影潜像 相比，由显影面对第一区域的潜像而形成的半色调图象的暗度与由显 影面对第二区域的潜像而形成的半色调图象的暗度之间的差异减小。 由此，可以抑制显影记忆的发生。
根据本实施例的显影设备的效果
根据该实施例的显影设备包括可旋转显影辊510，该显影辊510 具有规则排列的凸部512和非凸部513，该显影辊510承载色粉，该 色粉的体积平均颗粒直径小于非凸部513相对于凸部512的深度，并
且该显影辊510利用承载在显影辊510上的色粉对形成在光电导体20 上的潜像进行显影；以及调整刮刀560，该调整刮刀560用于调整承 载在显影辊510上的色粉的量，该调整刮刀560在显影辊510的圆周 方向上以预定宽度邻接显影辊510的圆周表面，以使调整刮刀560的 纵向沿着显影辊510的旋转轴方向，该调整刮刀560在其横向和厚度 方向上的顶端边缘560b位于具有预定宽度的邻接夹560a内，该预定 宽度大于非凸部513在圆周方向上的最大宽度。利用该结构，调整刮 刀560的功能减损得到了适当地抑制。
参照附图16A和16B，通过比较根据该实施例的显影设备(本实 例)和根据比较例(以前的示例)的显影设备来说明上述事实。图16A 和16B是用于描述根据该实施例的显影设备的效果的解释性示图，以 及表示邻接显影辊510的调整刮刀560的顶端边缘560b周边的周围状 态的放大示意图(概念性示图)。图16A是有关比较例的示图，图16B 是有关本实例的示图。图16B的左边示图与图9相同，图16B的右边 示图，是根据本实例的显影设备从图16B的左边示图(或图9)的状 态(状态顶端边缘560b位于与凸部512相对的位置)由于显影辊 510的旋转而变化为顶部边缘560b位于与非凸部513相对的位置的状 态。另一方面，图16A的左边和右边示图分别为对应于图16B的左边 和右边示图的示图。具体来说，图16A的右边示图中，根据比较例的 显影设备从图16A的左边示图的状态(状态顶端边缘560b位于与 凸部512相对的位置)由于显影辊510的旋转而变化为顶部边缘560b 位于与非凸部513相对的位置的状态。应注意的是，根据比较例的显 影设备类似于本实例，该显影设备包括可旋转显影辊510，该显影 辊510具有规则排列的凸部512和非凸部513，该显影辊510承载色 粉，该色粉的体积平均颗粒直径小于非凸部513相对于凸部512的深 度；以及调整刮刀560，该调整刮刀560在显影辊510的圆周方向上 以预定宽度邻接显影辊510的圆周表面，该调整刮刀560的顶端边缘 560b位于具有预定宽度的邻接夹560a内。然而，比较例不同于本实 例的地方在于预定宽度(调整夹宽度)小于非凸部513在圆周方向 上的最大宽度。
如上所述，在易于发生显影记忆的情况下边缘调整是有效的。然 而，如图16A (比较例)的右边示图所示，如果采用边缘调整，存在
一种可能性，即，在调整刮刀560调整承载在显影辊510上的色粉的 量时，当顶端边缘560b位于与非凸部相对的位置时，顶端边缘560b 可以迸入非凸部513。这就可能引起顶部边缘560b撞击非凸部513(尤 其是侧部5I4相对于凸部512的边界)，从而巻曲或碎裂。上述问题是 调整刮刀560功能减损的原因。(如果该功能被减损，则最终获得的图 像将出现诸如图像出现条纹等图像质量劣化。)
相反地，根据本实例，可适当抑制该问题的出现，因为调整夹宽 度大于凸部513在圆周方向上的最大宽度，如图9、 10和16B所示。 具体来说，如果调整夹宽度大于非凸部513在圆周方向上的该宽度， 不管显影辊510 (其凸部512和非凸部513)和调整刮刀560之间的相 对位置关系如何，至少一个凸部512总是包括在具有调整夹宽度的邻 接夹560内。换言之，总是能够确保至少一个凸部512与调整刮刀560 相接触的状态。此外，如果调整夹宽度大于非凸部513在圆周方向上 的最大宽度-具体来说，如果在调整刮刀560在纵向上从一端延伸到另 一端的范围上，调整夹宽度大于非凸部513在圆周方向上的宽度-则在 调整刮刀560在纵向上从一端延伸到另一端范围内，总是能确保至少 一些凸部512与调整刮刀560相接触的状态。因此，在调整刮刀560 调整承载在显影辊510上的色粉的量时，即使在上述相对位置关系进 入其中顶端边缘560b处于与非凸部513相对的位置关系(参见图16B 的右边示图)的情况下，也能适当地防止顶端边缘560b进入非凸部 513，这是因为至少一个凸部512与调整刮刀560 (例如，在图16B的 右边示图由符号M4所示出的部分)相接触以接收(支撑)调整刮刀 560。通过这种方式，防止顶端边缘560b撞击非凸部513并巻曲或碎 裂，并且因此，调整刮刀560的功能减损得到适当地抑制。
此外，为了防止顶部边缘560b进入非凸部513和抑制调整刮刀 560的功能减损，理想的是不论上述相对位置关系如何，整个凸部512 (即凸部512在圆周方向上从一端延伸到另一端的区域)总是包括在具 有调整夹宽度(并非仅仅是凸部512的一部分)的邻接夹560a内。本 实例以这种方式配置，如图9、 10和16B所示。具体来说，为了不论 上述相对位置关系如何而使整个凸部512总是被包括在邻接夹560a 内，需要满足以下条件调整夹宽度大于上述第一和，g卩，非凸部513 在圆周方向上的宽度与凸部512在圆周方向上的宽度的两倍值之和。 (相反地，如果不满足这个条件，可能出现情况根据上述的相对位置 关系，整个凸部512并不包括在邻接夹560a内。)如上所述，在本 实例中，在调整刮刀560在纵向上从一端延伸到另一端的范围上，满 足该条件，因此，总是能够确保在调整刮刀560在纵向上从一端延伸 至另一端的范围上，整个凸部512与调整刮刀560相接触的状态。因 此，在调整刮刀560调整承载在显影辊510上的色粉的量时，即使在 上述相对位置关系进入其中顶端边缘560b与非凸部513相对(参见图 16B的右边示图)的位置关系的情况下，相比例如只有一部分凸部512 接收调整刮刀560的情况而言，也能更适当地防止顶端边缘560b进入 非凸部513，这是因为整个凸部512与调整刮刀560 (例如，在图16B 地右边示图由符号M5所示出的部分)相接触以接接(支撑)调整刮 刀560。因此，调整刮刀560的功能减损得到进一步适当地抑制。
此外，为了防止顶部边缘560b进入非凸部513和抑制调整刮刀 560的功能减损，理想的是不论上述相对位置关系如何，多个凸部512 (在圆周方向上)总是包括在具有调整夹宽度的邻接夹560a内。本实 例以这种方式配置，如图9、 10和16B所示。具体来说，为了不论上 述相对位置关系如何而使多个凸部512总是被包括在邻接夹560a内， 需要满足以下条件调整夹宽度大于上述第二和，即，非凸部513在 圆周方向上的宽度的两倍值与凸部512在圆周方向上的宽度之和。 (相反地，如果不满足这个条件，可能出现情况根据上述的相对位置 关系，多个凸部512并不包括在邻接夹560a内。)如上所述，在本 实例中，在调整刮刀560在纵向上从一端延伸到另一端的范围上，满 足该条件，因此，总是能够确保在调整刮刀560在纵向上从一端延伸 至另一端的范围内，多个凸部512与调整刮刀560相接触的状态。因 此，在调整刮刀560调整承载在显影辊510上的色粉的量时，即使在 上述相对位置关系进入其中顶端边缘560b在与非凸部513相对(参见
图16B的右边示图)的位置关系的情况下，相比例如只有单个凸部512 接收调整刮刀560的情况而言，也能更适当地防止顶端边缘560b进入 非凸部513，这是因为多个凸部512与调整刮刀560 (例如，在图16B 地右边示图由符号M4所示出的部分以及由符号M6所示出的部分) 相接触以接收(支撑)调整刮刀560。因此，调整刮刀560的功能减 损得到进一步适当地抑制。
制造显影设备的方法
下面，将参照附图17A至19来描述制造显影设备的方法。图17A 至17E为示出了在显影辊510制造期间的显影辊510变化的示意图。 图18是用于描述对显影辊510进行轧制处理的解释性示图。图19是 用于描述黄色显影设备54的装配方法的流程图。应注意的是，在制造 显影设备中，上述壳体540、支架526、显影辊510、色粉供给辊550、 调整刮刀560等等是分别制造的，然后这些部件被用于装配显影设备。 该部分在每个上述部件的制造方法中，首先描述制造显影辊510的方 法，然后描述装配显影设备的方法。应注意的是，在黑色显影设备51、 品红色显影设备52、青色显影设备53和黄色显影设备54中，下面的 描述以黄色显影设备54作为例子。
制造显影辊510的方法
该部分参照图17A至18描述制造显影辊510的方法。
首先，如图17A所示，将管组件600设置作为显影辊510的基底 材料。该管组件600的壁厚为0.5至3mm。
然后，如图17B所示，在管组件600纵向上的两端形成凸缘压入 配合部分602。凸缘压入配合部分602通过切削方法制成。
其次，如图17C所示，凸缘604分别被压合进入凸缘压入配合部 分602中。为了将凸缘604可靠地紧固至管组件600上，在压入配合 凸缘604之后，凸缘604可以被粘接或焊接在管组件600上。
然后，如图17D所示，对已压入配合了凸缘604的管组件600的 表面进行无心研磨。该无心研磨在整个表面上进行，在无心研磨之后
表面的10点(ten-point)平均粗糙度Rz为1.0pm或更小。
然后，如图17E所示，对已压入配合了凸缘604的管组件600进 行轧制处理。在这个实施例中，使用两个圆模650、 652执行所谓的贯 穿进给(through-feed)过程(也被称作连续轧制)。
具体来说，如图18所示，两个圆模650、 652以设置为将作为工 件的管组件600夹在中间，在以预定压力(图18中该压力的方向由符 号P示出)压靠管组件600的同时，两个圆模650、 652在相同方向(参 见图18)上旋转。在贯穿进给轧制中，随着圆模650、 652的旋转， 管组件600在与圆模具650、 652的旋转方向相反的方向(参见图18) 上旋转的同时，在由图18中的符号H示出的方向上移动。圆模650、 652的表面具有用于形成凹槽680的凸部650a、 652a，由于凸部650a、 652a使管组件600变形，凹槽680形成在管组件600上。
在轧制过程完成后，在中央表面510a的表面上执行镀层。在该实 施例中，执行Ni-P非电镀。但是，不限于此，也可以采用例如硬铬镀 或电镀。
装配黄色显影设备54的方法
下面参照图19描述黄色显影设备54的装配方法。
首先，准备好上述的壳体540、支架526、显影辊510、调整刮刀 560、刮刀支撑组件564等等(步骤S2)。
其次，通过将调整刮刀560和刮刀支撑组件564用螺钉拧到支架 526的调整刮刀支撑部526c上来将调整刮刀560和刮刀支撑组件564 固定在支架526上(步骤S4)。应注意的是，上述端部密封件574是 在步骤S4之前预先连接在调整刮刀560上的。
然后，将显影辊510连接在已固定有调整刮刀560和刮刀支撑组 件564的支架526上(步骤S6)。此时，显影辊510连接在支架526 上，以使调整刮刀560在辊510的旋转轴方向上从一端延伸至另一端 的范围上邻接显影辊510。应注意的是，上述上密封件520是在步骤 S6之前预先连接在支架526上的。
最后，将连接有显影辊510、调整刮刀560等等的支架526通过 壳体密封件546连接在壳体540上(步骤S8)，由此完成了黄色显影 设备54的装配。应注意的是，上述色粉供给辊550是在步骤S8之前 预先连接在壳体540上在。
其他实施例
在'上文中，已经根据上述实施例描述了本发明的显影设备等等。 然而，本发明的前述实施例是出于说明本发明的目的，而不应理解为 限制本发明。在不脱离本发明要点的情况下，本发明可以被更改或改 进，以及理所当然地，本发明包括其等价物。
在前述实施例中，将中间转印型的全色激光束打印机描述作为图 像形成装置的示例，然而，本发明也适于各种类型的图像形成装置， 例如非中间转印型的全色激光束打印机、单色激光束打印机、复印机 和传真机。
此外，光电导体并不限制于具有在圆柱形导电基体的圆周表面外 部设置光电导层的结构的所谓光导辊。光电导体可以是所谓的光导带， 其通过在带状的导电基体的表面上设置光电导层而构成。
此外，显影辊510的凸部512和非凸部513(侧部514和凹部515)
的形状并不限制于如上所述的形状。
此外，在前述实施例中，在调整刮刀560沿着横向的第一表面560c 和调整刮刀560沿着厚度方向的第二表面560d中，具有预定宽度的邻 接夹560a设置在第一表面560c上；顶端边缘560b位于邻接夹560a 横向上的一端。然而，这些都不是限制性的。例如，邻接夹560a可以 设置成延伸过第一表面560c和第二表面560d两个表面，顶端边缘560b 可以位于邻接夹560a的中央部分(即，在第一表面560c和第二表面 560d之间)。
然而，前述实施例是更合乎需要的，因为它易于实现具有较大调 整夹宽度的邻接夹560a，并因此能容易地实现调整夹宽度大于非凸部 513在圆周方向上的最大宽度的显影设备。
此外，如图20所示，在侧部514和凸部512的位于显影辊510旋 转方向下游的一部分582之间的边界584可以是倒圆角的。通过这种
方式，即使顶端边缘560b进入非凸部513，也能防止顶端边缘560b 撞击非凸部513以及巻曲或碎裂，并且因此，顶端边缘560b的功能减 损得到适当地抑制。应注意的是，图20是示出了根据另一实施例的显 影设备的顶端边缘560b周边的周围状态放大示意图(概念示图)。此 外，该倒角可以，例如，在完成显影辊510的轧制处理之后通过利用 磨石以使磨石与显影辊510的边界584相接触的方式来研磨显影辊510 而获得的。
此外，在前述实施例中，执行边缘调整以抑制显影记忆的发生。 然而，本发明并不限制于仅将边缘调整应用于上述目的，执行边缘调 整也适于其他目的。因此，虽然用于根据前述实施例的打印机10的色 粉被描述具有如上面(1)至(4)所述的显著导致显影记忆的特性， 然而色粉并非限制于此，它并不必须具有这样的特性。
图像形成系统等的配置
其次，参照附图来描述作为本发明实施例的图像形成系统的实施
图21是示出了图像形成系统的外部结构的说明图。图像形成系统 700包括计算机702、显示设备704、打印机706、输入设备708和读 取设备710。在该实施例中，计算机702容纳在小型塔式壳体中，但 并非限制于此。通常使用例如CRT(阴极射线管)、等离子显示器或液 晶显示器通常作为显示设备704，但并非限制于此。上述的打印机被 作为打印机706。在该实施例中，键盘708A和鼠标708B被作为输入 设备708，但并非限制于此。在该实施例中，软盘驱动设备710A和光 盘驱动设备710B被作为读取设备710，但读取设备并非限制于此，也 可以使用其他设备，例如MO (磁光的)盘驱动设备或DVD (数字通
用盘)o
图22是示出了图21所示的图像形成系统的配置的方框图。进一 步提供了内部存储器802，例如容纳计算机702的壳体内的RAM; 外部存储器，例如硬盘驱动器单元804。
应注意的是，上面的描述中，描述了图像形成系统是通过将打印
机706连接至计算机702、显示设备704、输入设备708和读取设备 710而得到的示例，但并非限制于此。例如，图像形成系统可以由计 算机702和打印机706组成，图像形成系统并不必须具有显示设备704、 输入设备708和读数设备10中的每一个。
此外，例如，打印机706可以具有计算机702、显示设备704、输 入设备708和读取设备710的一些功能或机构。例如，打印机706可 以配置有用于执行图像处理的图像处理部分，用于执行各种类型的 显示的显示部分，针对存储由数字摄像机等捕获的图像数据的记录介 质插入或取出的记录介质连接/拆卸部分。
作为整体系统，以上述方式实现的图像形成系统优于迄今为止的 系统。
权利要求
1.一种显影设备，包括可旋转色粉承载辊，其具有规则排列的凸部和非凸部，承载体积平均颗粒直径小于非凸部相对于凸部的深度的色粉，并且利用承载在色粉承载辊上的色粉对承载在图像承载组件上的潜像进行显影；以及调整刮刀，其用于调整承载在色粉承载辊上的色粉的量，并在色粉承载辊圆周方向上以预定宽度与色粉承载辊的圆周表面邻接，以使调整刮刀的纵向沿着色粉承载辊的旋转轴方向，调整刮刀在其横向和厚度方向上的顶端边缘位于具有所述预定宽度的邻接部分内，所述预定宽度大于非凸部在所述圆周方向上的最大宽度。
2、 根据权利要求l所述的显影设备，其中在调整刮刀的纵向上从一端延伸至另一端的范围上，所述预定宽 度比非凸部在所述圆周方向上的宽度与凸部在所述圆周方向上的宽度 的两倍值之和大。
3、 根据权利要求1所述的显影设备，其中在调整刮刀的纵向上从一端延伸至另一端的范围上，所述预定宽 度比非凸部在所述圆周方向上的宽度的两倍值与凸部在所述圆周方向 上的宽度之和大。
4、 根据权利要求1所述的显影设备，其中-在调整刮刀沿着横向的第一表面和调整刮刀沿着厚度方向的第二表面中，具有所述预定宽度的邻接部分设置在第一表面上；以及所述顶端边缘位于所述邻接部分在横向上的一端。
5、 根据权利要求l所述的显影设备，其中非凸部包括凹部、以及连接凸部和凹部的侧部；以及在侧部和凸部在色粉承载辊旋转方向上位于下游的一部分之间的 边界是倒圆角的。
6、 一种图像成形设备，包括图像承载组件，用于承载潜像；以及显影设备，其具有 可旋转色粉承载辊，其具有规则排列的凸部和非凸部，承载 体积平均颗粒直径小于非凸部相对于凸部的深度的色粉，并且利 用承载在色粉承载辊上的色粉对承载在图像承载组件上的潜像进 行显影，和调整刮刀，其用于调整承载在色粉承载辊上的色粉的量，并 在色粉承载辊圆周方向上以预定宽度与色粉承载辊的圆周表面邻 接，以使调整刮刀的纵向沿着色粉承载辊的旋转轴方向，调整刮 刀在其横向和厚度方向上的顶端边缘位于具有所述预定宽度的邻 接部分内，所述预定宽度大于非凸部在所述圆周方向上的最大宽 度。
7、 一种图像形成系统，包括 计算机；以及可与计算机连接的图像形成装置，该图像形成装置具有-图像承载组件，用于承载潜像；和 显影设备，其具有可旋转色粉承载辊，其具有规则排列的凸部和非凸部， 承载体积平均颗粒直径小于非凸部相对于凸部的深度的色 粉，并且利用承载在色粉承载辊上的色粉对承载在图像承载 组件上的潜像进行显影，和调整刮刀，其用于调整承载在色粉承载辊上的色粉的量， 并在色粉承载辊圆周方向上以预定宽度与色粉承载辊的圆周 表面邻接，以使调整刮刀的纵向沿着色粉承载辊的旋转轴方 向，调整刮刀在其横向和厚度方向上的顶端边缘位于具有所 述预定宽度的邻接部分内，所述预定宽度大于非凸部在所述 圆周方向上的最大宽度。
全文摘要
一种显影设备，包括可旋转色粉承载辊和调整刮刀。色粉承载辊具有规则排列的凸部和非凸部，承载体积平均颗粒直径小于非凸部相对于凸部的深度的色粉，并且利用承载在色粉承载辊上的色粉对承载在图像承载组件上的潜像进行显影。调整刮刀用于调整承载在色粉承载辊上的色粉的量，并在色粉承载辊圆周方向上以预定宽度与色粉承载辊的圆周表面邻接，以使调整刮刀的纵向沿着色粉承载辊的旋转轴方向，调整刮刀在其横向和厚度方向上的顶端边缘位于具有所述预定宽度的邻接部分内，所述预定宽度大于非凸部在所述圆周方向上的最大宽度。
文档编号G06F3/12GK101369122SQ20081021034
公开日2009年2月18日 申请日期2008年5月29日 优先权日2007年5月30日
发明者加藤洋, 山田阳一, 福元贵智 申请人:精工爱普生株式会社