CN102236294A - 显影装置、图像形成装置及显影装置的减压方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了显影装置、图像形成装置以及显影装置的减压方法。该显影装置包括：在显影位置与图像载体相对的显影辊；支撑上述显影辊并向上述显影辊供给显影剂的壳体；在上述壳体内的不被上述显影辊的磁力保持的上述显影剂的上表面上方形成在上述壳体的壁面的开口部；以及与上述开口部连通并与色调剂回收部连接的管道。

Description

显影装置、图像形成装置及显影装置的减压方法

相关申请的交叉参照

本申请基于并要求2010年4月21日提交的美国临时专利申请No.61/326583的优先权，其全部内容结合于此作为参照。

技术领域

本发明涉及在复印机或打印机等中使用磁刷式显影辊进行显影的显影装置。

背景技术

在复印机或打印机等中存在通过磁刷式显影辊进行显影的显影装置。使用显影辊的显影装置因显影辊的旋转而导致壳体的内压上升。壳体的内压上升时，壳体内的悬浮色调剂可能飞散到壳体的周围而引起污染。

因此，期望开发防止显影辊旋转时壳体内的悬浮色调剂飞散的显影装置。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种显影装置、图像形成装置以及显影装置的减压方法。

本发明的显影装置包括：在显影位置与图像载体相对的显影辊；支撑上述显影辊并向上述显影辊供给显影剂的壳体；形成在上述壳体的壁面的开口部；以及与上述开口部连通并与色调剂回收部连接的管道。

本发明的图像形成装置包括：图像载体；在上述图像载体上形成静电潜像的潜像形成部；在显影位置与上述图像载体相对、显影上述静电潜像的显影辊；回收从上述图像载体衍生的用毕色调剂的色调剂回收部；支撑上述显影辊并向上述显影辊供给显影剂的壳体；形成在上述壳体的壁面上的开口部；以及与上述开口部连通并与上述色调剂回收部连接的管道。

本发明的显影装置的减压方法包括：将壳体内的气流在显影辊的旋转方向上排出；以及使从上述壳体排出的上述气流流向色调剂回收部。

附图说明

图1是示出第一实施方式的彩色打印机的主要部分的简要结构图；

图2是示出第一实施方式的回收装置的简要说明图；

图3是示出第一实施方式的回收装置的部分省略简要立体图；

图4是示出第一实施方式的图像形成站的简要结构图；

图5是示出第一实施方式的去除了减压室盖和减压管的图像形成站及回收色调剂输送部的一部分的简要立体图；

图6是示出第一实施方式的显影辊周围的磁力线以及因显影辊的旋转引起的空气的流动的简要说明图；

图7是示出第一实施方式的图像形成站及回收色调剂输送部的一部分的简要立体图；

图8是从前侧看第一实施方式的图像形成站及回收色调剂输送部的一部分的简要说明图；

图9是示出第一实施方式的减压管的简要立体图；

图10是示出作为第一实施方式的管道的其他例子的管子的简要立体图；

图11是示出第二实施方式的彩色打印机的主要部分的简要结构图；以及

图12是示出第二实施方式的图像形成站及回收色调剂输送部的一部分的简要立体图。

具体实施方式

以下对实施方式进行说明。

(第一实施方式)

图1示出了作为第一实施方式的图像形成装置的四串联彩色打印机1的主要部分。彩色打印机1具有沿转印带12的下侧并列配置的构成图像形成部的四组图像形成站13Y、13M、13C与13K。图像形成站13Y、13M、13C与13K分别具有感光鼓14Y、14M、14C与14K。各图像形成站13Y、13M、13C与13K分别在各感光鼓14Y、14M、14C与14K上形成Y(黄色)、M(品红)、C(青色)、K(黑色)的色调剂图像。

在沿箭头g方向旋转的各感光鼓14Y、14M、14C与14K的周围，各图像形成站13Y、13M、13C与13K分别具有带电器16Y、16M、16C和16K、显影装置17Y、17M、17C和17K以及感光体清洁器18Y、18M、18C和18K。例如分别单元化各图像形成站13Y、13M、13C与13K并一体地在彩色打印机1上装卸。此外也可单元化四个图像形成站13Y、13M、13C与13K，将四个图像形成站13Y、13M、13C与13K一体地在彩色打印机1上装卸。

彩色打印机1具有构成图像形成部的激光曝光装置20。激光曝光装置20向从各感光鼓14Y、14M、14C和14K的周围的带电器16Y、16M、16C和16K到显影装置17Y、17M、17C和17K之间照射与各颜色对应的激光光束，从而在感光鼓14Y、14M、14C和14K上形成静电潜像。显影装置17Y、17M、17C和17K显影各感光鼓14Y、14M、14C与14K上形成的静电潜像并在感光鼓14Y、14M、14C和14K上形成黄色(Y)、品红(M)、青色(C)、黑色(K)的色调剂图像。

彩色打印机1具有张挂转印带12的支撑(backup)辊12a、从动辊12b，使转印带12沿箭头f方向行进。彩色打印机1隔着转印带12在与各感光鼓14Y、14M、14C和14K相对的位置分别具有一次转印辊26Y、26M、26C与26K。各一次转印辊26Y、26M、26C和26K将各感光鼓14Y、14M、14C和14K上的色调剂图像重叠在转印带12上，从而进行一次转印。各感光体清洁器18Y、18M、18C和18K在一次转印后除去并回收各感光鼓14Y、14M、14C和14K上残留的色调剂。

彩色打印机1在隔着转印带12与支撑辊12a相对的二次转印位置具有二次转印辊27。彩色打印机1在转印带12与二次转印辊27之间的间隙(nip)将转印带12上的色调剂图像集中地转印到从给纸部25供给的薄片P上。沿着薄片P的输送方向，彩色打印机1在二次转印辊27的下游具有定影装置60、排纸辊61。彩色打印机1通过定影装置60将色调剂图像定影在薄片P上，并通过排纸辊61排出薄片P。

如图2、图3所示，彩色打印机1具有作为色调剂回收部的回收装置22。回收装置22具有作为容纳用毕显影剂即废色调剂的回收盒的废色调剂盒22a。回收装置22位于彩色打印机1的前侧，具有将感光体清洁器18Y、18M、18C和18K回收的废色调剂向位于彩色打印机1的侧面的废色调剂盒22a方向输送的回收色调剂输送部22b。

回收色调剂输送部22b具有分别与各感光体清洁器18Y、18M、18C和18K连接并从各感光体清洁器18Y、18M、18C和18K落下并输送废色调剂的落下输送部28Y、28M、28C和28K。回收色调剂输送部22b具有第一水平输送部29a和第二水平输送部29b。回收色调剂输送部22b通过螺旋钻头49a、49b使从各落下输送部28Y、28M、28C和28K落下的废色调剂沿箭头k方向输送并落下到废色调剂盒22a的中央部。

第一水平输送部29a具有连接各下落输送部28Y、28M、28C和28K的第一连接部50Y、50M、50C和50K。而且第一水平输送部29a具有连接后述的减压管41的第二连接部51Y、51M、51C和51K。第一连接部50Y、50M、50C和50K以及第二连接部51Y、51M、51C和51K用连续起泡的过滤器用聚氨酯泡沫形成。

色调剂回收部不限于回收从感光鼓14Y、14M、14C和14K回收的废色调剂的回收装置22。色调剂回收部例如也可以是从转印带回收的废色调剂的色调剂回收部。

接着详述图像形成站13Y、13M、13C和13K的显影装置17Y、17M、17C和17K以及回收装置22。由于各图像形成站13Y、13M、13C和13K中的显影装置17Y、17M、17C和17K构造相同，故使用共同的标记来说明。如图4至图9所示，各显影装置17Y、17M、17C和17K具有支撑显影辊30的例如树脂制的壳体31。壳体31具有例如下壳体31a和上壳体31b。壳体31容纳向显影辊30供给的包括色调剂和载体的双成分显影剂34。壳体31可以是例如挤压铝而成形的上下一体式的。

下壳体31a隔着分割部31c具有第一搅拌器32与第二搅拌器33。第一搅拌器32与第二搅拌器33在壳体31内搅拌从色调剂补给部补给的色调剂与显影剂34并循环输送。上壳体31b具有使由显影辊30形成的磁刷46的层厚均一的显影刮板(doctor)31d。

显影辊30具有由非磁性体形成的例如铝的圆筒状显影套筒30a。显影套筒30a向箭头m方向旋转。显影辊30在显影套筒30a的内部具有固定的磁辊30b。沿着显影套筒30a的旋转方向，磁辊30b具有N极性的显影磁极N1、S极性的回收磁极S1、N极性的第一剥离磁极N2、第二剥离磁极N3及S极性的供给磁极S2。显影磁极N1位于与感光鼓14Y、14M、14C和14K相对的显影位置。磁辊30b在显影磁极N1、回收磁极S1、第一剥离磁极N2、第二剥离磁极N3及供给磁极S2之间形成例如图6所示的磁力线36。

上壳体31b在显影套筒30a中的回收磁极S1下游的纵向两侧具有作为开口部的减压孔37。显影装置17Y、17M、17C和17K具有覆盖上壳体31b的减压孔37的盖38。盖38形成与上壳体31b邻接并与减压孔37连通的减压室40。盖38在前侧具有连接孔38a。开口部的形成位置不予限定。开口部位于比壳体内的显影剂的上表面上方即可，以免泄漏容纳在壳体内的显影剂。

显影装置17Y、17M、17C和17K具有作为连接连接孔38a和第一水平输送部29a的管道的中空减压管41。减压管41例如用塑料成形，通过组合比图9的虚线α上方的第一部件42和比虚线α下方的第二部件43而成形。通过各图像形成站13Y、13M、13C和13K向彩色打印机1的拆装操作，与各显影装置17Y、17M、17C和17K的连接孔38a连接的减压管41的流出端41a在各第二连接部51Y、51M、51C和51K上拆装。此外作为管道的其他的例子，也可使用图10所示的使用了软质塑料等的或柔韧的中空管子44。

当随着打印操作的开始显影装置17Y、17M、17C和17K的显影套筒30a向箭头m方向旋转时，显影剂34通过磁辊30b的磁力线36在显影套筒30a的周围形成磁刷46。

显影套筒30a通过第二剥离磁极N3及供给磁极S2将输送到第二搅拌器33的显影剂34吸引至显影套筒30a并立起磁刷46。磁刷46通过上壳体31b的显影刮板31d限制层厚。通过显影刮板31d的磁刷46到达与感光鼓14Y、14M、14C和14K相对的显影磁极N1。磁刷46在显影磁极N1向感光鼓14Y、14M、14C和14K供给色调剂，使静电潜像显影并可视化。显影了静电潜像的磁刷46通过回收磁极S1回收到壳体31内。进一步，磁刷46在从第一剥离磁极N2到第二剥离磁极N3之间从显影套筒30剥离并落下回收到第二搅拌器33的上方。

通过显影套筒30a向箭头m方向的旋转，形成磁穗的磁刷46在将空气卷入的同时向箭头m方向移动。卷入了空气的磁刷46通过回收磁极S1回收到壳体31内，密封的壳体31内的压力比大气中高。在显影装置17Y、17M、17C和17K不具有减压功能的情况下，壳体31内的压力变高，混合了悬浮色调剂的空气从例如显影辊30与壳体31的微小间隙一点点地漏出。

但壳体31具有减压孔37，从而具有减压功能。当壳体31的内部压力提高时，在壳体31内产生了朝向减压孔37方向的箭头q方向的气流。在壳体31内产生的混合了悬浮色调剂的空气通过箭头q方向的气流，通过位于与回收磁极S1的下游相对的位置的减压孔37而进入减压室40。进入了减压室40的混合了悬浮色调剂的空气再从盖38的连接孔38a通过减压管41输送到第一水平输送部29a。

从减压管41输送到第一水平输送部29a的悬浮色调剂与用感光体清洁器18Y、18M、18C和18K回收的废色调剂一起被回收到废色调剂盒22a。因此，即使显影套筒30a沿着箭头m方向旋转、壳体31内的压力比大气中的高，混合了悬浮色调剂的空气也不可能从显影装置17Y、17M、17C和17K泄漏。

根据第一实施方式，与回收装置22连接的减压管41连接到与壳体31的减压孔37连通的减压室40的盖38。壳体31内的混合了悬浮色调剂的空气通过减压管41流向回收装置22。壳体31内的压力提高，防止空气从显影辊30与壳体31的间隙泄漏，从而防止混合到空气中的悬浮色调剂飞散到外部。由于将壳体31内的悬浮色调剂与废色调剂一起回收到回收装置22中，所以不需在显影装置17Y、17M、17C和17K上设置集尘过滤器。显影装置17Y、17M、17C和17K不需进行集尘过滤器的交换等维护。

(第二实施方式)

接着说明第二实施方式。第二实施方式与上述的第一实施方式相比由于色调剂回收部的构造不同，所以减压管的连接对象不同。在第二实施方式内，对与前述的第一实施方式中说明的结构相同的结构标注同一标记并省略了详细的说明。在第二实施方式中，减压管与色调剂盒连接。

在第二实施方式中，如图11及图12所示，彩色打印机60使用在彩色打印机60的前侧具有废色调剂盒61a的回收装置61，作为色调剂回收部。

四串联的彩色打印机60的回收装置61具有落下并输送感光体清洁器18Y、18M、18C和18K回收的废色调剂的各落下输送部28Y、28M、28C和28K、以及直接容纳来自各落下输送部28Y、28M、28C和28K的废色调剂的废色调剂盒61a。

废色调剂盒61a具有连接各落下输送部28Y、28M、28C和28K的第三连接部62Y、62M、62C和62K。并且废色调剂盒61a具有连接减压管41的第四连接部63Y、63M、63C和63K。第三连接部62Y、62M、62C和62K以及第四连接部63Y、63M、63C和63K用连续起泡的过滤器用聚氨酯泡沫形成。

通过各图像形成站13Y、13M、13C和13K向彩色打印机1的拆装操作，减压管41的流出端41a在各第四连接部63Y、63M、63C和63K上拆装。

当随着打印操作的开始显影装置17Y、17M、17C和17K的显影套筒30a沿箭头m方向旋转，壳体31的内部压力提高时，壳体31内的混合了悬浮色调剂的空气通过减压孔37、减压室40、盖38的连接孔38a及减压管41输送并回收到废色调剂盒61a中。因此，即使显影套筒30a旋转、壳体31内的压力比大气中高，混合了悬浮色调剂的空气也不可能从显影装置17Y、17M、17C和17K泄漏。

并且，由于废色调剂直接从落下输送部28Y、28M、28C和28K下落到废色调剂盒61a并且气流直接从减压管41输送到废色调剂盒61a，所以可能提高废色调剂盒61a内的压力。废色调剂盒61a内的压力提高时，压力从用连续起泡的过滤器用聚氨酯泡沫形成的第三连接部62Y、62M、62C和62K以及第四连接部63Y、63M、63C和63K释放。

第三连接部62Y、62M、62C和62K以及第四连接部63Y、63M、63C和63K具有过滤器功能，在废色调剂盒61a内的压力释放时收集悬浮色调剂从而防止悬浮色调剂飞散到外部。向废色调剂盒61a回收废色调剂及悬浮色调剂期间，第三连接部62Y、62M、62C和62K以及第四连接部63Y、63M、63C和63K产生堵塞。但废色调剂盒61a装满时，第三连接部62Y、62M、62C和62K以及第四连接部63Y、63M、63C和63K一起交换。因此，第三连接部62Y、62M、62C和62K与第4连接部63Y、63M、63C和63K不需维护。此外在废色调剂盒的上面等形成释放压力的通气孔，也可进一步在通气孔设置过滤器来收集悬浮色调剂。

根据第二实施方式，与第一实施方式相同，壳体31内的压力提高，防止空气从显影辊30与壳体31的间隙泄漏，从而防止混合到空气中的悬浮色调剂飞散到外部。由于将壳体31内的悬浮色调剂与废色调剂一起回收到回收装置61中，所以不需在显影装置17Y、17M、17C和17K中设置集尘过滤器。显影装置17Y、17M、17C和17K不需进行集尘过滤器的交换等维护。

并且，根据第二实施方式，使废色调剂盒61a内的压力从用连续起泡的过滤器用聚氨酯泡沫形成的第三连接部62Y、62M、62C和62K以及第四连接部63Y、63M、63C和63K释放，防止废色调剂盒61a内的悬浮色调剂飞散到外部。

根据上述至少一种实施方式，显影装置的壳体内的混合了悬浮色调剂的空气通过减压管流向色调剂回收部，防止色调剂飞散到显影装置的外部。

虽然就某种实施方式进行了说明，但这些实施方式只是举例，不用于限制本发明的范围。实际上在此所述的新的方法和系统可用其他各种方式体现，此外，在此所述的方法和系统的各种省略、替换以及改变都属于本发明宗旨的范围内。所附权利要求及其等价物意在涵盖所有与本发明范围和宗旨相符的任何方式和修改。

Claims (20)

1.一种显影装置，包括：

在显影位置与图像载体相对的显影辊；

支撑所述显影辊并向所述显影辊供给显影剂的壳体；

形成在所述壳体的壁面的开口部；以及

与所述开口部连通并与色调剂回收部连接的管道。

2.根据权利要求1所述的显影装置，其中，

所述开口部在所述壳体内的不被所述显影辊的磁力保持的所述显影剂的上表面上方，形成在所述显影辊的旋转方向上的所述显影位置的下游。

3.根据权利要求2所述的显影装置，其中，

所述显影辊在所述显影位置具有显影磁极，并且所述显影辊在所述显影辊的旋转方向上在所述显影磁极的下游依次具有回收磁极和剥离磁极，

所述开口部在所述显影辊的旋转方向上形成在所述回收磁极的下游。

4.根据权利要求1所述的显影装置，其中，

所述显影装置还具有与所述壳体邻接且与所述开口部连通的减压室，所述管道与所述减压室连接。

5.根据权利要求1所述的显影装置，其中，

所述管道与所述色调剂回收部的回收色调剂输送部连接。

6.根据权利要求1所述的显影装置，其中，

所述管道与所述色调剂回收部的回收盒连接。

7.根据权利要求1所述的显影装置，其中，

所述管道组合多个部件而形成。

8.根据权利要求1所述的显影装置，其中，

所述管道通过集尘过滤器与所述色调剂回收部连接。

9.根据权利要求1所述的显影装置，其中，

随着在所述显影位置安装所述壳体的操作，所述管道与所述色调剂回收部连接，随着从所述显影位置取出所述壳体的操作，解除所述管道与所述色调剂回收部的连接。

10.一种图像形成装置，包括：

图像载体；

在所述图像载体上形成静电潜像的潜像形成部；

在显影位置与所述图像载体相对、显影所述静电潜像的显影辊；

回收从所述图像载体衍生的用毕色调剂的色调剂回收部；

支撑所述显影辊并向所述显影辊供给显影剂的壳体；

形成在所述壳体的壁面上的开口部；以及

与所述开口部连通并与所述色调剂回收部连接的管道。

11.根据权利要求10所述的图像形成装置，其中，

所述开口部在所述壳体内的不被所述显影辊的磁力保持的所述显影剂的上表面上方，形成在所述显影辊的旋转方向上的所述显影位置的下游。

12.根据权利要求11所述的图像形成装置，其中，

所述显影辊在所述显影位置具有显影磁极，并且所述显影辊在所述显影辊的旋转方向上在所述显影磁极的下游依次具有回收磁极和剥离磁极，

所述开口部在所述显影辊的旋转方向上形成在所述回收磁极的下游。

13.根据权利要求10所述的图像形成装置，其中，

所述图像形成装置还具有与所述壳体邻接且与所述开口部连通的减压室，所述管道与所述减压室连接。

14.根据权利要求10所述的图像形成装置，其中，

所述色调剂回收部具有容纳所述用毕色调剂的回收盒、以及向所述回收盒输送从所述图像载体衍生的所述用毕色调剂的回收色调剂输送部，

所述管道与所述回收色调剂输送部连接。

15.根据权利要求10所述的图像形成装置，其中，

所述色调剂回收部具有容纳所述用毕色调剂的回收盒、以及向所述回收盒输送从所述图像载体衍生的所述用毕色调剂的回收色调剂输送部，

所述管道与所述色调剂回收部的回收盒连接。

16.根据权利要求10所述的图像形成装置，其中，

所述管道组合多个部件而形成。

17.根据权利要求10所述的图像形成装置，其中，

所述管道通过集尘过滤器与所述色调剂回收部连接。

18.根据权利要求10所述的图像形成装置，其中，

随着在所述显影位置安装所述壳体的操作，所述管道与所述色调剂回收部连接，随着从所述显影位置取出所述壳体的操作，解除所述管道与所述色调剂回收部的连接。

19.一种显影装置的减压方法，包括：

将壳体内的气流在显影辊的旋转方向上排出；以及

使从所述壳体排出的所述气流流向色调剂回收部。

20.根据权利要求19所述的显影装置的减压方法，其中，

将所述壳体内的气流在壳体内的不被所述显影辊的磁力保持的显影剂的上表面上方、且在所述显影辊的旋转方向上所述显影位置的下游排出。

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