CN101320239A - 显影部件和使用该部件的成象装置 - Google Patents

Abstract

在感光介质上形成图像的显影部件，包括了积存显影剂的壳体；具有利用磁力集聚显影剂在壳体中的捕捉极和耦接在集聚的显影剂中的载体的主极的磁性圆筒；可转动地安装在磁性圆筒的圆周上，由被捕捉极集聚的显影剂形成在圆周上具有预先确定的宽度的磁性刷的套筒；和设在套筒的轴向方向上的相对的末端部分上，以防止显影剂泄漏的密封件；其中，套筒的宽度W_S，主极的磁化宽度W_M，捕捉极的磁化宽度W_C和磁性刷的宽度W_B满足W_S＞W_M＞W_B＞W_C。

Description

显影部件和使用该部件的成象装置

技术领域

本发明的一般概念涉及双零件式的显影部件和使用该部件的成象装置，更具体地说，涉及具有防止显影剂泄漏的结构的显影部件和使用该部件的成象装置。

背景技术

一般，双零件式显影部件包括由形成图像的调色剂和利用磁力携带该调色剂的载体制成的显影剂；将调色剂与显影剂分离并在感光介质上形成调色剂图像的显影件；调节供给的显影剂量的调节刀片和防止显影剂泄漏的密封件。

另外，显影件包括带有多个磁极的磁性圆筒和可转动地安装在该磁性圆筒圆周上的套筒。磁极包括可在该套筒的圆周上吸附显影剂的捕捉极，用于显影的主极，携带在显影后残留在该套筒的圆周上的载体的返回极；和使返回的载体与套筒表面分离的剥离极。

图1为表示通常的显影部件的磁性圆筒的磁化宽度，套筒宽度和密封宽度的相互关系的图形。图2为表示在磁性圆筒的轴向方向上的磁力相对于图1所示的通常的显影部件的120(mT)，130(mT)和140(mT)的磁强度的分布的图形。

参见图1可看出，形成磁性圆筒的多个磁极1中的每一个的磁化宽度W₁相同，并且与相应于进行调色剂显影的套筒3的区域的磁性刷的宽度W₂相同。为了防止显影剂泄漏至显影件的相对的二侧，在横向方向上，套筒3的末端部分3a和3b与磁性刷的宽度W₂之间形成密封件5。另外，形成宽度与套筒3的宽度相同的调节刀片7。

同时，如果显影部件如上述那样配置，则如图2所示，在磁性圆筒的相对的末端部分上产生的边缘效应，使得在套筒3的相对的末端部分上的综合的磁力A或C比在中心部分的磁力B大。因此，在显影件相对的末端部分上集聚的显影剂比在显影件的中心部分上集聚的显影剂多。

如上所述，如果在显影件的相对的末端部分上的显影剂增加，则密封设在相对的末端部分上的密封件上的显影剂的负荷增加，从而引起显影剂的泄漏。

另外，由于通过磁性圆筒的相对的末端部件送入的显影剂量比在中心部分增加得多，因此，在磁性圆筒的相对的末端部分上，位于显影间隙中的显影剂被压缩，并且比在中心部分上更停滞。

由于这种停滞性，从显影件的相对的末端部分通至感光介质的载体的量增加，结果，在显影部件中的显影剂的总量减小。在这种情况下，由螺旋推运器集聚的并供给至显影件的供给的显影剂量减小，从而造成不均匀的图像，例如痕迹。另外，由于使调色剂带电的载体的量减少，调色剂散布增加，从而污染显影部件的内部。

另外，由于与调色剂比较，带至感光介质的载体具有较大的体积，载体被卡在感光介质的清洁刀片上或通过该刀片，卡在感光介质和充电滚子之间，从而加速感光介质的表面的刮伤和磨损。因此，当继续印刷时，显影剂的量减小，并且由于感光介质表面的损坏，使得不能进行印刷的状态更早来到，因此产生显影部件和使用该部件的成象装置的寿命降低的问题。

发明内容

通过防止供给至显影件的相对的末端部分的显影剂比供给至中心部分的多，本发明的一般概念提供具有防止显影剂泄漏和防止载体供给至感光介质的结构的显影部件与使用该部件的成象装置。

本发明的一般概念的其他方面和功用部分地在以下的说明中给出，部分地可从该说明中了解，或通过本发明的一般概念的实践学习。

本发明的一般概念的上述和/或其他方面可通过提供在感光介质上形成图像的显影部件达到。该显影部件包括积存显影剂的壳体和磁性圆筒。该磁性圆筒具有利用磁力在壳体中集聚显影剂的捕捉极；保持集聚的显影剂中的载体的主极；可转动地安装在磁性圆筒的圆周上，由该捕捉极集聚的显影剂形成在圆周上具有预先确定的宽度的磁性刷的套筒；和设在该套筒的轴向方向上的相对的末端部分上，防止显影剂泄漏的密封件。其中，套筒的宽度W_S，主极的磁化宽度W_M，捕捉极的磁化宽度W_C和磁性刷的宽度W_B满足条件1：

(条件1)：W_S＞W_M＞W_B＞W_C。

该磁性圆筒还可包括至少一个返回极和剥离极。该返回极将在把显影剂供给至感光介质后，残留在套筒圆周上的显影剂返回至壳体内部。该剥离极从该套筒的圆周上剥离返回的显影剂。

至少一个返回极的磁化宽度W_R可以满足条件2：

(条件2)：W_S＞W_R＞W_B。

剥离极的磁化宽度W_P可以满足条件3：

(条件3)：W_S＞W_P＞W_B。

剥离极的磁化宽度W_P可以满足条件4：

(条件4)：W_S＞W_P＞W_B。

显影剂可以包括调色剂，并且载体包括携带调色剂的磁性载体。

显影部件还可包括调节刀片，它设在面向捕捉极的位置，以调节在套筒圆周上的显影剂的高度。

本发明的一般概念的上述和/或其他方面还可通过提供成象装置达到。该成象装置包括感光介质，使感光介质带电的充电件，使感光介质曝光和形成静电潜象的曝光部件，形成与在感光介质上的静电潜象相适应的可见图像的显影部件，将在显影部件中形成的图像转印至印刷介质上的转印部件和熔化转印至印刷介质上的图像的熔化部件。该显影部件包括积存显影剂的壳体；具有集聚显影剂的捕捉极和保持集聚的显影剂的载体的主极的磁性圆筒；可转动地安装在磁性圆筒的圆周上，利用由捕捉极集聚的显影剂，在圆周上形成具有预先确定的宽度的磁性刷的套筒；和设在该套筒的轴向方向上的相对的末端部分上可防止显影剂泄漏的密封件。其中套筒的宽度W_S，主极的磁化宽度W_M，捕捉极的磁化宽度W_C和磁性刷的宽度W_B满足W_S＞W_M＞W_B＞W_C的条件。

磁性圆筒还可包括至少一个返回极和剥离极，该返回极在将显影剂供给至感光介质后，残留在套筒圆周上的显影剂返回至壳体内面。该剥离极从该套筒圆周上剥离返回的显影剂。

至少一个返回极的磁化宽度W_R可以满足条件2。

(条件2)：W_S＞W_R＞W_B。

剥离极的磁化宽度W_P可以满足条件3：

(条件3)：W_S＞W_P＞W_B。

剥离极的磁化宽度W_P可以满足条件4：

(条件4)：W_S＞W_P＞W_B。

显影剂可以包括调色剂，和载体包括携带调色剂的磁性载体。

该成象装置还包括设在面向捕捉极的位置，调节在套筒圆周上的显影剂的高度的调节刀片。

该成象装置还可包括除去残留在感光介质上的显影剂的清洁部件。

本发明的一般概念的上述和/或其他方面还可通过提供与成象装置的显影部件一起使用的显影滚子达到。该显影滚子包括磁性圆筒，它又包括形成磁性刷的多个磁极，以及可转动地放置，包围磁性圆筒和形成构成磁性刷的第一区域和在套筒的不形成磁性刷的末端部分上的第二转印区域的套筒。其中多个磁极具有至少二个不同的磁化宽度，使得形成磁性刷的显影剂的量，沿着第一区域是均匀的。

多个磁极可以包括将显影剂吸附至套筒上的捕捉极和有选择地保持显影剂的载体，同时允许显影剂的调色剂供给成象装置的感光介质的主极。捕捉极的磁化宽度W_C小于主极的磁化宽度W_M。

本发明的一般概念的上述和/或其他方面还可通过提供在感光介质上显影潜象的显影部件达到。该显影部件包括保持显影剂的壳体；显影滚子；还包括具有集聚显影剂的捕捉极和保持集聚的显影剂的载体的主极的磁性圆筒；可转动地安装在磁性圆筒的圆周上，形成具有由集聚的显影剂形成的预先确定的宽度的磁性刷的套筒；和设在套筒的相对的末端部分上，防止显影剂通过该末端部分泄漏的密封件。其中主极的磁化宽度W_M比捕ZZZ捉极的磁化宽度W_C大，并且磁性刷的宽度W_B相应于捕捉极的磁化宽度W_C，使得在磁性刷上的显影剂的量均匀。

附图说明

本发明的一般概念的这些和/或其他方面与功用从以下结合附图对实施例的说明中可以清楚和更迅速地了解。其中：

图1为表示通常的显影部件的磁化圆筒的磁化宽度，套筒宽度和密封宽度的相互关系的图形；

图2为表示在图1所示的通常的显影部件的磁性圆筒的轴向方向上，磁力的分布的图形；

图3为表示根据本发明的一般概念的示例性实施例的显影部件的示意图；

图4表示根据本发明的一般概念的示例性实施例的磁性圆筒的磁化宽度，套筒宽度，磁性刷宽度和密封宽度的相互关系；和

图5为表示根据本发明的一般概念的示例性实施例的成象装置的示意图。

具体实施方式

现在，详细地说明本发明的一般概念的实施例，其例子表示在附图中。在附图中，相同的标号表示相同的零件。下面，参照附图说明本发明的一般概念的实施例。

图3为表示根据本发明的一般概念的示例性实施例的显影部件的示意图。

如图3所示，根据本发明的一般概念的显影部件可以包括积存显影剂10的壳体20；在由充电件75带电的感光介质71上形成图像，其中感光介质71通过曝光形成潜象的显影件40；和防止显影剂10泄漏的密封件60。

壳体20的内部还可包括螺旋推运器30。螺旋推运器30均匀地将积存在壳体20中的显影剂10供给显影件40。

显影剂10可以作为双组分系统设置。该双组分系统包括预先确定颜色的调色剂11和携带调色剂11的载体15。载体15可以为具有磁性，可将调色剂11从壳体20的内部带向感光介质71的磁性物质。调色剂11和载体15可以由螺旋推运器30的转动运动，并且由在运动过程中的摩擦，可以具有预先确定的带电量的电位。调色剂11利用摩擦电荷被吸附在载体15的圆周上，并由载体15供给至显影件40。

显影件40可以包括具有捕捉极N₁和主极S₁的磁性圆筒41和可转动地安装在磁性圆筒41的圆周上的套筒45。套筒45可以配置在离开感光介质71预先确定的间隔处。

捕捉极N₁利用磁力集聚显影剂10，即通过螺旋推运器30供给的载体15和调色剂；并可将显影剂吸附在套筒45的圆周上。

这时，由被捕捉极N₁集聚的显影剂，在套筒45的圆周上形成具有预先确定的宽度的磁性刷47(见图4)。磁性刷47的宽度由构成磁性圆筒41的多个磁极的磁化宽度确定。特别是，磁性刷47的宽度受捕捉极N₁的磁化宽度和磁力的强度影响很大。

主极S₁为放置在磁性圆筒41内，面向感光介质71的磁极，并可使吸附在套筒45的圆周上的显影剂中的载体15保持与套筒45的圆周连接。因此，带电至预先确定的电位的调色剂11利用套筒45和感光介质71之间的电位差供给至感光介质71。

磁性圆筒41还可包括至少一个返回极N₂和S₂和剥离极N₃。图3表示以第一返回极N₂和第二返回极S₂作为返回极的例子。第一返回极N₂和第二返回极S₂将在把显影剂供给感光介质71后，残留在套筒45的圆周上的显影剂10返回至壳体20内部，更具体地说，将载体15返回至壳体20的内部。剥离极N₃设在返回极N₂和S₂与捕捉极N₁之间，可以将与套筒45的圆周分离的返回的显影剂返回至壳体20内部。

另外，根据示例性实施例的显影部件还可包括设在面向捕捉极N₁的位置上的调节刀片50，以调节集聚在套筒45的圆周上的显影剂的高度。调节刀片50可以配置在相对于套筒45预先确定的间隔上。因此，当套筒45的回转使显影剂通过调节刀片50和套筒45之间的间隔时，可将由捕捉极N₁吸附在套筒45上的显影剂调节为均匀的量。

密封件60可以设在套筒45的轴向方向的相对的末端区域上，以防止积存在壳体20内的显影剂10泄漏。即，密封件60与不形成磁性刷47的套筒45的相对末端部分接触，并且密封壳体20的相对的侧壁，从而防止显影剂的泄漏。

图3表示在形成磁性圆筒41中，面向捕捉极N₁，主极S₁和第一与第二返回极N₂和S₂及剥离极N₃中的显影剂的部分的磁极分别配置成北(N)极，南(S)极，N极，S极和N极。然而，本发明的一般概念是不是仅限于所例示的结构和返回极的数目，在不偏离本发明的一般概念的原则和精神的条件下，可对这些实施例作各种改变。

在上述结构的显影部件中，磁场的边缘效应可使在磁性圆筒41的相对的末端部分上，比在其中心部分上形成更大的综合磁场。并且在末端部分上可比在中心部分上集聚更多的显影剂。同时，如图4所示，如果调节形成磁性圆筒41的每一个磁极的磁化宽度，则在磁性刷47的整个宽度上，显影剂的量可以均匀。

图4表示根据本发明的一般概念的一个示例性实施例的显影部件的磁性圆筒41的磁化宽度，套筒宽度，磁性刷宽度和密封宽度的相互关系。

如图4所示，多个磁极中的每一个的磁化宽度满足套筒45和磁性刷47的宽度关系的条件1。

(条件1)：W_S＞W_M＞W_B＞W_C。

这里，W_S表示套筒45的宽度，W_M表示主极S₁的磁化宽度，W_B表示磁性刷47的宽度，W_C表示捕捉极N₁的磁化宽度。

如条件1所示，如果主极S₁的磁化宽度W_M比磁性刷的宽度W_B长，则磁性刷47不受在主极S₁的磁性宽度的相对末端部分上产生的磁性边缘效应的影响。即，虽然在轴向方向上磁性圆筒41的磁力特性如图2所示，受磁性边缘效应影响的部分位于磁性刷的宽度外面。因此，在磁性刷的宽度W_B内，没有磁性圆筒41的磁性边缘效应。

同时，在通过捕捉极N₁集聚显影剂的磁性圆筒41的结构中，通过使捕捉极N₁的磁化宽度W_C相同或比磁性刷的宽度W_B短，可使在套筒45的相对的末端部分和中心部分上，从捕捉集N₁集聚至套筒45上的显影剂量均匀。

因此，当通过调节刀片50时调节的磁性刷47的量和高度可以均匀，并且密封由密封件60所带的显影剂的负荷，沿着磁性刷47的宽度W_B的方向可以均匀。

另外，在根据本发明的一般概念的示例性实施例的显影部件中，返回极N₂和S₂的磁化宽度W_R可以满足条件2。

(条件2)：W_S＞W_R＞W_B。

另外，在根据本发明的一般概念的示例性实施例的显影部件中，剥离极N₃的磁化宽度W_P可以满足条件3：

(条件3)：W_S＞W_P＞W_B。

如条件2和3所示，如果返回极N₂和S₂的每一个磁化宽度W_R和剥离极N₃的磁化宽度W_P比表示为与图4中的主极的磁化宽度W_M长度相同的磁性刷47的宽度W_B长，则与只满足条件1的情况比较，磁性刷47可以少受磁性圆筒41的磁性宽度的相对的末端部分的磁性边缘效应的影响。

另外，在套筒45的横向方向上，在磁性刷47的末端部分45a，45b和宽度W_B之间形成密封件60。以及，调节刀片50作成宽度与套筒45的宽度W_S相同。

下面，说明根据示例性实施例的具有上述结构的显影部件的工作过程。

位于壳体20内的显影剂由螺旋推运器30供给至显影件40。在供给过程中，在调色剂11和显影剂10的载体15之间产生摩擦带电，因此调色剂11吸附在载体15的圆周上。

供给至显影件40的显影剂由捕捉极N₁集聚并吸附在套筒45的圆周上。这时，捕捉极N₁的磁化宽度W_C与磁性刷47的宽度W_B相同或比该宽度W_B小。在与捕捉极N₁的磁化宽度W_C相适应的宽度方向上，显影剂吸附在套筒45的圆周上。这样吸附的显影剂由调节刀片50调节，并且只有层高与在套筒45和调节刀片50之间形成的间隔相适应的显影剂通过该间隔。通过该间隔的显影剂运动至显影位置，在该位置上，利用套筒45的转动形成主极S₁。在显影位置，在感光介质71和显影件40之间形成的静电使在显影剂中的调色剂从套筒45的圆周运动至感光介质71上，在该感光介质71上形成可见的图像。

显影件40和感光介质71可以由显影间隔隔开。在本发明的一般概念中，被磁性圆筒41吸附在套筒45的圆周上的显影剂的量，在横向方向的中心部分和相对的末端部分上为均匀的。因此，可以防止在相对的末端部分上供给的显影剂较多，这样可防止在相对的末端部分上的载体15供给至感光介质71。因此可防止载体浪费和可防止感光介质71被载体的堵塞损坏。包括载体15和通过显影位置后残留的调色剂11的显影剂通过返回极N₂和S₂。套筒45的转动使该显影剂在剥离极N₃的位置与套筒45的圆周分离，并返回和积存在壳体20内。因此，通过重复地进行上述过程，可以连续地进行显影过程。

图5为表示根据本发明的一般概念的示例性实施例的成象装置的示意性截面图。

如图5所示，根据本发明的一般概念的示例性实施例的成象装置包括感光介质110，使感光介质110带电的充电件115，在感光介质110上形成静电潜象的曝光部件120，关于在感光介质110上形成的静电潜象，显影可见图像的显影部件130，将在显影部件130中形成的可见图像转印至印刷介质M上的转印部件140，和熔化转印至印刷介质M上的可见图像的熔化部分150。另外，成象装置还可包括清洁在转印后残留在感光介质110上的调色剂的清洁部件160。

图5表示串联式的彩色成象装置。沿着印刷介质M的送进路径，对于相应的颜色提供多个感光介质110，充电件115，曝光部件120和显影部件130。然而，本发明的一般概念不是仅限于此，可以有显影部件，感光介质和转印部件的其他配置。

曝光部件120可以作为光扫描部件(LSU)，它将与每一种颜色相应的光束扫描至感光介质110上，以便在被充电件115充电至预先确定的电位的感光介质110上形成静电潜象。

显影部件130将调色剂供给感光介质110，和形成与潜象相适应的可见图像。显影部件130形成双成分显影形式的调色剂图像，并且其结构与参照图3和图4的上述的根据本发明的一般概念的示例性实施例的显影部件相同。因此省略该显影部件的详细说明。

转印部件140跨越与通过送进路径送进的印刷介质M，面向多个感光介质110配置，以便将在感光介质110上形成的调色剂图像转印至送入的印刷介质M上。为了这个目的，转印部件140可以包括面向多个感光介质110放置的转印皮带141。

熔化部件150通过加压力和热到通过的印刷介质M上，将转印至印刷介质M上的图像在印刷介质M上熔化。

根据本发明的一般概念的示例性实施例的上述结构的显影部分可防止磁性圆筒41的边缘效应，从而可以在磁性刷的横向方向均匀地吸附显影剂。因此，可以防止在显影件的相对的末端部分上，比在显影件的中心部分上供给的显影剂多，从而可防止显影剂的泄漏和向着感光介质供给载体。因此，显影剂和显影部件的寿命可延长。

另外，使用上述的显影部件的成象装置的优点为可解决由于载体泄漏造成的污染和感光介质的损坏的问题，并形成均匀的图象。另外，还可防止由于载体泄漏和显影部件损坏造成的显影剂寿命降低的问题，从而可节约产品的维持成本。

虽然已经表示和说明了本发明的一般概念的几个示例性实施例，但技术人员知道，在不偏离由所附权利要求书及其等价文件确定其范围的本发明的一般概念的原则和精神的条件下，可对这些实施例作改变。

Claims (14)

1.一种在感光介质上形成图像的显影部件，包括：

积存显影剂的壳体；

具有利用磁力集聚显影剂在壳体中的捕捉极和保持集聚的显影剂中的载体的主极的磁性圆筒；

可转动地安装在磁性圆筒的圆周上，由被捕捉极集聚的显影剂形成磁性刷的套筒，该磁性刷在圆周上具有预先确定的宽度；和

设在套筒轴向方向的相对的末端部分上，以防止显影剂泄漏的密封件；

其中，该套筒的宽度W_S，主极的磁化宽度W_M，捕捉极的磁化宽度W_C和磁性刷的宽度W_B满足条件1：

(条件1)：W_S＞W_M＞W_B＞W_C。

2.如权利要求1所述的显影部件，其特征为，该磁性圆筒还包括：

至少一个返回极，它将在显影剂供给感光介质后残留在套筒圆周上的显影剂返回至壳体内；和

将返回的显影剂从套筒圆周上剥离的剥离极。

3.如权利要求2所述的显影部件，其特征为，至少一个返回极的磁化宽度W_R满足条件2：

(条件2)：W_S＞W_R＞W_B。

4.如权利要求3所述的显影部件，其特征为，剥离极的磁化宽度W_P满足条件3：

(条件3)：W_S＞W_P＞W_B。

5.如权利要求2所述的显影部件，其特征为，剥离极的磁化宽度W_P满足条件4：

(条件4)：W_S＞W_P＞W_B。

6.如权利要求1～5中任何一条所述的显影部件，其特征为，显影剂包括调色剂，和载体包括携带调色剂的磁性载体。

7.如权利要求1～5中任何一条所述的显影部件，其特征为，还包括：

设在面向捕捉极的位置，调节在套筒圆周上的显影剂的高度的调节刀片。

8.一种成象装置，包括：

感光介质；

使感光介质带电的充电件；

使感光介质曝光和形成静电潜象的曝光部件；

根据权利要求1～5中任何一条的，在感光介质上形成与静电潜象相应的可见图像的显影部件；

将在显影部件中形成的图像转印至印刷介质上的转印部件；和

熔化转印至印刷介质上的图像的熔化部件。

9.如权利要求8所述的成象装置，其特征为，显影剂包括调色剂，和载体包括携带调色剂的磁性载体。

10.如权利要求8所述的成象装置，其特征为，还包括：

设在面向捕捉极的位置，调节在套筒圆周上的显影剂高度的调节刀片。

11.如权利要求8所述的成象装置，其特征为，还包括：

除去残留在感光介质上的显影剂的清洁部件。

12.与成象装置的显影部件一起使用的显影滚子，该显影滚子包括：

包括多个磁极，形成磁性刷的磁性圆筒；和

围绕磁性圆筒可转动地配置和限定构成磁性刷的第一区域与在套筒的末端部分上不形成磁性刷的第二转印区域的套筒；

其中，多个磁极具有至少二个不同的磁化宽度，使得形成磁性刷的显影剂量沿着第一区域均匀。

13.如权利要求12所述的显影滚子，其特征为，多个磁极包括：

将显影剂吸附在套筒上的捕捉极；和

在允许显影剂的调色剂供给成象装置的感光介质的同时，有选择地保持显影剂的载体的主极；和

捕捉极的磁化宽度W_C小于主极的磁化宽度W_M。

14.在感光介质上显影潜象的显影部件，该显影部件包括：

保持显影剂的壳体；

显影滚子；包括：

具有集聚显影剂的捕捉极和保持集聚的显影剂的载体的主极的磁性圆筒；和

可转动地安装在磁性圆筒的圆周上，由集聚的显影剂形成具有预先确定的宽度的磁性刷的套筒；和

设在套筒的相对的末端部分上，防止通过末端部分显影剂泄漏的密封件；

其中，主极的磁化宽度W_M比捕捉极的磁化宽度W_C大，和磁性刷的宽度W_B相应于捕捉极的磁化宽度W_C，使得在磁性刷上显影剂量均匀。

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