顯影設備的製作方法

2023-04-28 23:07:26

專利名稱：顯影設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種顯影載像構件上的靜電影像的顯影設備。尤其涉及採用集中磁場封閉顯影設備末端的顯影設備。
在如印表機或複印機等靜電成像設備中，通過使均勻充電的載像構件上選定的表面區域曝光形成潛影，然後形成的潛影由裝在顯影劑搬運構件上的色粉顯影，形成可視的色粉影像。接下來，色粉影像被轉印到記錄介質上完成一件印品。
顯影潛影的顯影設備裝有封閉構件，避免顯影劑(色粉)從顯影裝置中洩漏。封閉構件位於顯影劑搬運旋轉構件(顯影套筒)的縱向兩端。過去，如毛氈或泡沫橡膠等彈性材料廣泛用作封閉構件材料。這種材料的典型應用如圖6和圖7所示。圖6是傳統顯影設備中封閉構件的基本結構的剖視圖，圖7是該結構的縱向剖視圖。
參見圖6，顯影劑搬運構件顯影套筒5內含磁輥6，如圖7所示，該套筒5裝配在作為顯影劑容器的色粉容器3中，由固定在色粉容器3上的套筒軸承12旋轉地支撐。從而，色粉容器3提供的色粉由磁輥6的磁力吸附到顯影套筒5的表面，形成色粉層。隨著顯影套筒5的旋轉，色粉的厚度由顯影刮板7調控，從而達到預置厚度。隨著顯影套筒5繼續旋轉，吸附的色粉被轉移到感光鼓1上的潛影與顯影套筒5上的吸附色粉層之間的距離最近的一點，在這一點上，色粉吸附到潛影上，使之顯影。顯影套筒5的縱向兩端都裝有彈性封閉構件8。彈性封閉構件8固定在色粉容器3上，從感光鼓1的方向看，基本位於顯影套筒5的後面。由於該彈性封閉構件8壓在顯影套筒5的圓周表面上，色粉不能從顯影裝置中洩漏。
但是，上述結構也有問題。例如，由於彈性封閉構件8壓在顯影套筒5的圓周表面會產生重荷。還有，彈性封閉構件8與顯影套筒5接觸磨損，失去封閉能力。另外，色粉有時會進入顯影套筒5和彈性封閉構件8之間。儘管進入兩個構件之間的色粉量很少，但足以使旋轉顯影套筒所需的轉矩增加或波動。轉矩波動幹擾了顯影套筒5的轉速，使成像操作惡化。
因此，建議一種解決上述問題的方法。為避免色粉洩漏，根據該方法，在顯影套筒5的縱向兩端裝配一種磁封閉件，在顯影套筒5與磁封閉件之間產生一個預置的間隔。
圖8是採用磁性材料封閉件9的顯影設備的剖視圖，描繪了它的結構。磁封閉件9裝在顯影套筒5的縱向兩端，固定在色粉容器3上，磁封閉件9自自與顯影套筒5的圓周面之間保持預置的間隔g。顯影套筒5的含磁鐵10，生成磁場的磁力線集中在磁封閉件9和磁鐵10的磁極之間。密集的磁力線，處於間隙g1中的色粉形成色粉磁刷。因而，色粉不會洩漏或漏出顯影區域。
圖8中，磁封閉件9由磁性金屬製成，磁鐵10包在顯影筒5中，但參考序號9和10指示的構件可分別由一個封閉構件形的磁鐵和一個磁性材料的構件取代。
如上所述，用磁場封閉時，可使顯影套筒5和磁封閉件9之間的間隙封閉，而無須兩者間的物理接觸。因此，旋轉顯影套筒5所需的轉矩減小，這確保了使用一個小而便宜的發動機就足以驅動顯影套筒5。而且，減小了驅動顯影套筒5所需轉矩的波動；因此，顯影套筒5和感光鼓1的旋轉速度不像採用接觸式封閉構件那樣容易波動。因此，可以消除由於顯影套筒5和感光鼓1轉速波動引起的圖像質量劣化。另外，由於磁封閉件9和顯影套筒5之間沒有摩擦，磁封閉件9可以半永久地使用；它還易於回收利用。因為在採用磁性封閉構件的方法中色粉在顯影套筒5和磁封閉件9之間形成的間隙9中受磁力約束，需要增大間隙9中的磁通量密度，以便增強色粉封閉效果。例如，作為成像設備主體中可裝卸的工作盒，該盒由使用者安裝或拆卸；因此當使用者操作工作盒時會產生震動或衝擊，這種震動和衝擊容易引起色粉洩漏。因此，磁鐵10和13的磁力必須增大。
同樣，採用一種磁性封閉件的結構中，隨顯影套筒5的旋轉，間隙9中的一部份色粉吸附到顯影套筒5的表面上，在其上形成色粉層，並漏出間隙9的出口一側g1。隨顯影套筒5的旋轉，這部分色粉從間隙g的入口一側g2重新進入間隙g。但是，當磁通量密度大時，這部分色粉容易在間隙g的入口一側g2處堆積，重複顯影操作時，這部分色粉最終漏出顯影設備。
本發明的主要目的是提供一種採用磁封閉件的顯影設備。
本發明的另一個目的是提供一種既不在磁封閉件末端收集顯影劑，又不使之洩漏的顯影設備。
本發明一方面提供一種顯影設備包括一個帶有開口，容納磁性顯影劑的容器；一個旋轉地安裝在開口內，搬運磁性顯影劑的搬運構件；一個與顯影劑搬運構件的圓周面間隔安裝地磁性封閉構件；和一個在顯影劑搬運構件的縱向方向上向內部導入顯影劑的導向構件，該導向構件沿顯影劑搬運構件的圓周方向，與磁性封閉件的一端相鄰安裝。
本發明以上這些，以及其它一些目的、特徵和優點通過結合附圖，參考以下本發明的優選實施例的描述將更加清楚。


圖1是本發明第一個實施例中工作盒的剖視圖，描繪了它的結構。
圖2是本發明第一個實施例中磁封閉件部分的透視圖。
圖3是本發明第二個實施例中工作盒的剖視圖，描繪了它的結構。
圖4是本發明第二個實施例中磁封閉件部分的透視圖。
圖5是本發明第三個實施例中磁封閉件部分的透視圖。
圖6是傳統工作盒中顯影設備的封閉部分的剖視圖，描繪了它的基本結構。
圖7是傳統工作盒中顯影設備封閉部分的縱向剖視圖，描繪了它的基本結構。
圖8是採用磁封閉件的顯影設備封閉部分的剖視圖，描繪了它的基本結構。
以下將參考附圖描述本發明的優選實施例。
圖1和圖2描繪了本發明的第一個實施例。圖1是包括顯影設備的工作盒的剖視圖，圖2是顯影裝置中封閉部分的主要部份的放大透視圖。
工作盒包括一個載像構件和至少一個處理裝置。作為處理裝置有給載像構件表面充電的充電裝置，在載像構件上形成色粉影像的顯影裝置，除去殘留在載像構件上的色粉的清洗裝置，以及其它裝置。
參見圖1，本實施例中的工作盒旋轉地安裝在成像設備主體中。包括作為載像機構的靜電感光構件1，充電裝置2，作為顯影容器的色粉容器3，作為顯影劑搬運裝置的顯影套筒5，顯影裝置4包括顯影板7或類似結構，以及清洗裝置11。這些構件以感光構件1被其餘構件環繞的形式集中安裝在工作盒外殼中。色粉容器3內含單組分磁性色粉(顯影劑)，該色粉包含磁性顆粒。該外殼由框架15和16構成。
顯影套筒5內含磁輥6，顯影套筒5安裝在色粉容器3中，由固定在色粉容器3上的套筒軸承(未示出)旋轉地支撐。色粉容器3供給的色粉受磁輥6的磁力吸附到顯影套筒5的表面，形成色粉層。隨著顯影套筒5的旋轉，色粉層由顯影刮板7調控達到預置的厚度，然後色粉層被傳輸到色粉層與載像構件即感光鼓1上的潛影之間距離最短的一點。在這一點上，色粉層上的色粉顆粒吸附到潛影上；即，潛影被顯影。
顯影裝置4裝有磁封閉件磁鐵13，磁鐵13裝配在顯影套筒5的每個縱向末端，以在顯影套筒5的圓周面和磁鐵本身之間形成預置間隙g的形式加裝到色粉容器3上。顯影套筒5中，從磁鐵13穿過套筒的厚度安裝一個磁性金屬的磁性構件14。通過這種設置，在磁鐵13和包在顯影套筒5中的磁性構件14的一個磁極之間形成一個密集的磁場，其中間隙g中的色粉形成磁刷，從而避免了內部色粉從顯影區域洩漏。
本實施例中的工作盒還包括一個彈性材料製成的色粉導向件17。在感光鼓1上的潛影被顯影的區域的上遊，即與形成磁封閉件的間隙g的出口側g1相鄰處，該導向件17與顯影套筒5的表面接觸裝配。從顯影套筒5的縱向來說，該導向件17與磁鐵13的位置相同，並斜向顯影套筒5，與顯影套筒5的旋轉方向相反。從顯影套筒5的表面運動方向來說，該導向構件17與顯影套筒反向接觸。導向件17的自由端17a是傾斜的(與顯影套筒5的表面運動方向不平行)以使其內側(縱向上)在顯影套筒表面運動方向的下流。通過這種設置，當顯影套筒5旋轉時，導向件17刮去顯影套筒5表面上的色粉，導向件17的傾斜端面將色粉導向顯影套筒5的縱向內部，避免一部分磁刷(色粉)從出口側g1被搬運到入口側g2，並堆積在入口側g2。因此可以增大磁封閉件的磁力以便使用者裝卸或操縱工作盒時更有效地封閉色粉。
而且，儘管導向構件17與顯影套筒5接觸，實際上並不增加轉矩，因為接觸面積很小。因此，採用磁封閉件的理想效果之一是使用導向構件17，又不增加轉矩。
圖3和圖4描繪了本發明的另一個實施例。圖3是工作盒的剖視圖，圖4是工作盒中封閉部分中主要部分的放大透視圖。
在第二個實施例中，導向構件18與間隔g的入口側g2相鄰裝配。參見圖4，從顯影套筒5的縱向來看，導向構件18的位置與磁鐵13的位置一樣，正如第一個實施例中，從顯影套筒5的縱向看，導向構件17的位置與磁鐵13的位置一樣。但是，與第一個實施例中，導向構件17向顯影套筒5的旋轉方向的相反方向傾斜相反，導向構件18向顯影套筒5的旋轉方向的相同方向傾斜，在朝向感光鼓1的一側，用端部18a接觸顯影套筒5的表面。端部18a逐漸變尖的方式是當色粉吸附在顯影套筒5的表面對應於磁性封閉件的區域上，並遇到導向件18時，端部18a刮去色粉，然後將色粉導入顯影套筒5縱向的內部。這種設置也能避免顯影劑堆積在間隙g的入口側g2，最終從顯影設備中洩漏。
圖5描繪了本發明的第三個實施例。在該實施例中，導向件19的邊緣在顯影套筒5的縱向上超過了磁鐵13的相應邊緣。因此，吸附在顯影套筒5上的色粉位於磁封閉件區域的色粉和越過朝向感光構件1的邊緣的色粉能被導向構件19更可靠地刮除，並導入顯影套筒5縱向的內部。即，導向構件19能更可靠地避免色粉堆積在間隙g的入口側g2。
上述實施例中，一塊磁性金屬安裝在顯影套筒5中，而且封閉件13是磁鐵。但是，磁性金屬和磁鐵的位置關係可以反過來；一塊磁塊可以安裝在顯影套筒5中，封閉件13可用磁性材料製造。甚至，兩個元件都可以由一塊磁鐵構成。
將磁性顯影劑固定在顯影套筒表面的磁輥可以以這種方式放置在顯影套筒中磁輥和磁封閉件產生的磁場的磁通量基本集中在磁鐵輥和磁封閉件之間形成的間隙中。
參考本文公布的結構描述本發明時，本發明不僅限於所陳述的內容，本申請將覆蓋那些出於改進目的或屬於以下權利要求範圍內的改變或變化。
權利要求
1一種顯影設備，包括一個帶有開口的容器，用於容納磁性顯影劑；一個顯影劑搬運構件，可旋轉地安裝在開口內，用於搬運磁性顯影劑；一個磁性封閉構件，與所述顯影劑搬運構件的圓周表面有間隔地安裝；以及一個導向構件，在所述顯影劑搬運構件的縱向上向內導入顯影劑，所述導向構件沿所述顯影劑搬運構件的圓周方向，與所述磁性封閉構件一端相鄰安裝。
2一種如權利要求1所述的設備，其特徵在於所述磁性顯影劑是色粉，所述磁性封閉構件包括一塊形成密集磁場的磁鐵。
3一種如權利要求1所述的設備，其特徵在於所述導向構件有一端傾斜，並與所述顯影劑搬運裝置的圓周面接觸。
4一種如權利要求1所述的設備，其特徵在於，該傾斜末端，在所述顯影劑搬運構件的縱向上，所述導向構件的所述末端在相對於所述顯影劑搬運構件的運動方向的下流。
5一種由權利要求1所述的設備，其特徵在於，所述導向構件與顯影劑出口部分相鄰安裝。
6一種權利要求1所述的設備，其特徵在於所述導向構件與顯影劑返回部份相鄰安裝。
7一種如權利要求1所述的設備，其特徵在於，所述導向構件的一個導向部分安裝在所述磁封閉件和所述顯影劑搬運構件之間。
8一種如權利要求1所述的設備，其特徵在於，所述導向構件在所述顯影劑搬運構件的縱向上超出了所述磁封閉件。
9一種如權利要求1所述的設備，其特徵在於，顯影設備與攜載靜電影像的載像機構組裝成工作盒，並且所述工作盒對於成像設備主體是可裝卸的。
全文摘要
一種顯影設備包括一個用於容納磁性顯影劑的帶有開口的容器；一個用於搬運磁性顯影劑的顯影劑搬運構件，旋轉地安裝在開口內；一個磁封閉件，與顯影劑搬運構件的圓周表有間隔地安裝；以及一個導向構件，在顯影劑搬運構件的縱向上向內導入顯影劑，導向構件在顯影劑搬運構件的圓周方向上與磁封閉件的一個末端相鄰安裝。
文檔編號G03G15/09GK1162773SQ9710486
公開日1997年10月22日 申請日期1997年2月5日 優先權日1996年2月9日
發明者小熊徹, 渡邊一史, 沼上敦 申請人:佳能株式會社