[发明专利]显影装置以及包含该显影装置的处理盒和成像设备

说明书

技术领域

本发明总的涉及一种用于成像设备，如复印机、打印机、传真机或能够实现这些功能中至少两个的多功能机器的显影装置、包含有该显影装置的处理盒和包含该显影装置的成像设备。

背景技术

通常，诸如复印机、打印机、传真机或者包括至少两种这些功能的多功能机器等的电子照相成像设备包括其上形成潜像的潜像承载件和用显影剂显影潜像的显影装置。

存在采用磁刷显影方法的成像设备，该方法采用两组分显影剂，该两组分显影剂基本上由调色剂和磁性载体构成。采用磁刷显影方法的显影装置通常包括：诸如壳体的显影剂容器，其中容纳两组分显影剂；诸如传送螺杆的搅拌器，以传输壳体内侧的显影剂；以及诸如显影辊的显影剂承载件。在磁刷显影方法中，调色剂(即，调色剂颗粒)被静电吸引到载体(即，载体颗粒)上，并且显影辊将静电吸引到载体上的调色剂传送到显影区域，在此显影辊通过形成在显影装置的壳体内的开口局部露出并且面对图像承载件。在显影区域内，调色剂颗粒粘附到潜像承载件上形成的潜像上，由此将潜像显影成调色剂图像。

例如，显影剂承载件包括筒形显影套筒和诸如是磁辊的磁场发生器或者多个磁铁设置在显影套筒的内侧，以产生使得显影剂(即，显影剂颗粒)竖立并堆积在显影套筒的表面上的磁场。更具体地说，载体颗粒沿着磁场所产生的磁力线竖立在显影套筒的表面上，并且被充电的调色剂颗粒附着到载体颗粒上，由此形成磁刷。例如，磁辊具有多个磁极，该磁极是由杆状形状的多个磁铁产生。多个磁极包括用于将显影剂吸引到显影套筒上的吸引磁极、将调色剂传递到图像承载件上的主显影磁极和从显影套筒释放显影剂的释放磁极。尤其是，主显影磁极设置在与面对显影区域的显影套筒的位置相同的圆周位置上。竖立在显影套筒表面上的显影剂可以通过旋转显影套筒和磁辊中的至少一个而被圆周方向传输。

典型地是，为了利于显影剂的传送，显影套筒的表面被喷砂或喷丸处理，以在其表面上形成沟槽或者不规则部分。尤其是，具有沟槽表面或者不规则表面的显影辊被广泛用在多颜色成像设备，如复印机和打印机中，用于实现高质量图像。通过形成沟槽或喷砂来摩擦显影套筒的表面可以防止或减少显影剂在显影套筒的表面上打滑以及显影剂在其上累积，由此防止由其造成的图像质量降低。

例如，JP-2009-80447-A提出利用具有多个凹陷的显影套筒，该凹陷以规则间隔形成在显影套筒的表面上。在这个显影套筒上承载的显影剂密度与在具有不规则表面的喷砂处理的显影套筒上承载的一样密。同时，这个显影套筒具有与沟槽显影套筒同样高的显影剂传输能力。

图30是在JP-2009-80447-A中公开的显影套筒的表面的大约2到3cm²的区域的放大图，该图是从显影装置一侧看到的。如图30所示，多个小卵形沟槽或者凹陷139Z形成在显影套筒的表面上，并且每个凹陷139Z相对于显影套筒的旋转轴方向倾斜，其左端向上倾斜而右端向下倾斜。小凹陷139Z用切削工具，如钻头(bit)，通过适当地设定钻头的旋转频率、刀具头移动的速度和显影套筒的旋转速度，密集地形成在显影套筒的表面上。当显影套筒在图30中向下旋转时，由于凹陷139Z相对于显影套筒的旋转轴方向倾斜，在显影套筒上承载的显影剂被沿着图30所示的箭头Y1所指的方向在显影剂释放部分内移动，在该显影剂释放部分，显影剂从显影套筒分离。由此产生沿着旋转轴方向将显影剂向显影套筒的一个端部(在图30中为左端)传输的力。当用于传输显影剂的显影辊所施加的力在与搅拌器在搅拌显影剂的同时传送显影剂的方向相同的方向上时，搅拌器的旋转频率可以减小，由此减小能量。另外，当保持搅拌器的旋转频率时，调色剂在显影剂中的浓度会变得更均匀。

在这种显影装置中，如果调色剂的电荷由于显影剂的退化或者由于调色剂与载体的混合不充分而不足时，调色剂不能被充分吸引到载体上，并且在显影区域或者在显影剂被传送到显影区域的显影剂传送路径中，调色剂有可能从载体分离，并且被从显影区域收集。结果，调色剂有可能漏出到显影装置之外，并散落在成像设备内侧或外侧。尤其是，在利用可拆卸地安装的显影装置的成像设备中，优选的是，在用户或者维护人员将显影装置插入到成像设备的方向上的前侧上，散落的调色剂量最小，这是由于用户或者维护人员也操作或者视觉检查设备的这个地方。

对于这种显影装置的另一个问题是显影剂过传送(carry-over)，这是调色剂在释放部分没有从显影剂承载件上分离而是被显影剂承载件进一步承载的现象。如果在图像显影之后其中调色剂浓度降低的显影剂没有返回到显影剂容器，而是被过传送并且再次提供到显影区域，图像密度会变得不均匀。

发明内容