CN102314132A - 显影器、图像形成装置以及图像形成方法 - Google Patents

Abstract

一种显影器、图像形成装置以及图像形成方法，该图像形成装置包括：感光鼓，搅拌显影材料的搅拌器，将经搅拌的显影材料提供给感光鼓的多个磁体，相对于旋转中心轴被设置在感光鼓的相对侧、作为剥离向感光鼓提供后的显影材料的磁体的剥离极，以剥离极侧的垂直方向的第1切线比搅拌器的外周更靠近剥离极侧的外侧的方式设置的显影辊。

Description

显影器、图像形成装置以及图像形成方法

相关申请的交叉参照

本申请基于并要求于2010年7月8日提交的美国专利申请第61/362438号的优先权的权益，其全部内容结合于此作为参照。

技术领域

本发明的实施方式涉及一种显影器、图像形成装置以及图像形成方法。

背景技术

打印机、复印机等电子式图像形成装置通过显影器向感光鼓上的静电潜像提供显影材料，生成显影材料像。

此显影器包括：向感光鼓提供显影材料的显影辊、搅拌载体和色调剂并且将通过该搅拌而获得的显影材料提供给显影辊的搅拌器。

显影辊在旋转的外侧辊的内部设置有多个磁体。在这多个磁体中，使用一个磁体作为抓取极，显影辊抓住显影材料，使用另一磁体向感光鼓提供显影材料，使用另一磁体将使用后的显影材料从外侧辊剥离。

在现有技术中，存在该被剥离的使用后的显影材料附着在抓取极上的情况。该被剥离的使用后的显影材料中色调剂的含有率低。因此，由于使用后的显影材料被提供给感光鼓，有时图像质量劣化。

关于此点，提出了设置控制板以防止所回收的使用后的显影材料被吸到显影辊的抓取极的技术。

但是，该技术因为要求显影辊和控制板之间的间隙具有很高的精度，因此组装耗费工时，也增加了零件数量。

因此，期望一种能够有效地防止从显影辊剥离的使用后的显影材料附着到抓取极的显影器、图像形成装置以及图像形成方法。

发明内容

一种显影器，包括：显影辊，该显影辊围绕旋转中心轴旋转，通过内部的作为与像承载体相对设置的磁极的显影极向像承载体提供显影材料，通过内部的作为沿旋转方向设置在显影极的下游的磁极的剥离极剥离显影材料；搅拌器，该搅拌器以搅拌器的外周比显影辊的水平直径和外周的剥离极侧的交点处的第1切线更靠近像承载体侧的方式设置在显影辊的下方，搅拌显影材料。

附图说明

图1是示出图像形成装置的结构的图。

图2是示出图像形成装置的结构的框图。

图3是显影器附近的侧面图。

具体实施方式

在说明书全文中，示出的实施方式和实施例应被认为是示例，而不是对本实施方式的装置和方法的限制。

以下，使用附图详细说明显影器、图像形成装置以及图像形成方法的一个实施方式。此处，图像形成装置包括复印机、MFP(MultifunctionPeripheral：多功能外围装置)、打印机。

本实施方式的图像形成装置包括：像承载体；显影辊，围绕旋转中心轴旋转，通过内部的作为与像承载体相对设置的磁极的显影极向像承载体提供显影材料，通过内部的作为沿旋转方向设置在显影极的下游的磁极的剥离极剥离显影材料；搅拌器，以搅拌器的外周比显影辊的水平直径和外周的所述剥离极侧的交点处的第1切线更靠近像承载体侧的方式设置在显影辊的下方，搅拌显影材料。

图1是示出本实施方式的图像形成装置1的结构的图。如图1所示，图像形成装置1包括原稿自动输送装置11、图像读取部12、图像形成部13、转印部14、记录介质输送机构19、供纸单元15。

图像形成装置1可以在主体上部开闭原稿自动输送装置11。原稿自动输送装置11具有从供纸盘逐张取出原稿并输送到排纸盘的原稿输送机构。

原稿自动输送装置11通过原稿输送机构将原稿逐张输送到图像读取部12的原稿读取部。另外，也可以打开原稿自动输送装置11，在图像读取部12的原稿台上放置原稿。

图像读取部12包括：具有曝光原稿的曝光灯和第1反射镜的托架，卡止在图像形成装置1的主体框架中的多个第2反射镜、透镜部、图像读取传感器的CCD(Charge Coupled Device)。

托架在原稿读取部静止，或者在原稿台下往复移动，原稿所反射的曝光灯的光反射至第1反射镜。多个第2反射镜将第1反射镜的反射光反射至透镜部。透镜部输出此反射光至CCD。CCD将入射光转换为电信号，并作为图像信号输出至图像形成部13。

图像形成部13包括分别为黄色Y、品红色M、青色C以及黑色K设置的激光照射单元、作为像承载体的感光鼓、显影器13A。

作为静电潜像形成部的激光照射单元基于图像信号在感光鼓上照射激光，在感光鼓上形成静电潜像。显影材料供给单元将显影材料提供给感光鼓，从静电潜像形成显影材料像。

记录介质输送机构19在供纸单元15侧的最上游设置有逐张取出记录介质的拾取机构15A。

拾取机构15A从供纸单元15逐张取出记录介质，并传递至记录介质输送机构19。记录介质输送机构19将记录介质输送至转印部14。

转印部14包括转印带14B、转印辊14A、定影装置17。转印带14B架设在与转印辊14A相对的对置辊上并旋转。作为像承载体的转印带14B接受感光鼓的显影材料像的转印并承载该像。转印辊14A通过施加电压将转印带14B的显影材料像转印至被输送来的记录介质。定影装置17通过加热及加压显影材料像以使其固着在记录介质上。

另外，在图像形成装置1的另一实施方式中，显影材料像从感光鼓直接转印至记录介质。在这种情况下，转印辊14A与感光鼓相对设置。

从排纸口排出的记录介质P被装载到作为承载记录介质的承载部的排纸盘16上。

图2是示出图像形成装置1的结构的框图。如图2所示，图像形成装置1包括：作为控制部的主CPU 501、作为显示输入装置的控制面板503、作为存储装置的ROM·RAM 502、进行图像处理的图像处理部504。

主CPU 501连接并控制图像形成装置1所具有的打印CPU 505、扫描CPU 508、驱动控制器511。

打印CPU 505连接并控制进行图像形成的打印引擎506、包含转印装置的处理单元507。

扫描CPU 508控制用于驱动CCD 510的CCD驱动电路509。CCD 510的输出被输出至图像形成部。

驱动控制器511控制记录介质输送机构19。

图3是显影器13A附近的侧面图。如图3所示，显影器13A包括：搅拌载体和色调剂以生成显影材料的第1搅拌器203以及第2搅拌器204、将显影材料提供给感光鼓201的显影辊202。

图像形成装置1在显影辊202下方具有第1搅拌器203。第1搅拌器203的中心203O位于穿过显影辊202的中心的水平直径H1的垂直方向的范围内。

显影辊202具有位于内部202A的多个磁体、在这多个磁体的外侧沿箭头X1方向旋转的外侧辊202B。具体地，显影辊202包括：抓取极202N3，其是在距离第1搅拌器203最近的点处具有磁极N的磁体；限制极202S1，其位于显影辊202的旋转方向的抓取极202N3的下游，是在距离用于限制抓取极202N3所抓取的显影材料的量的限制板205最近的点处具有磁极S的磁体；显影极202N1，其位于显影辊202的旋转方向的限制极202S1的下游，是在距离感光鼓201最近的点处具有磁极N的磁体；输送极202S2，其位于显影辊202的旋转方向的显影极202N1的下游，是具有磁极S的磁体；剥离极202N2，其位于显影辊202的旋转方向的输送极202S2的下游、穿过显影辊202的旋转中心轴202O的水平线H1的上方，是具有磁极N的磁体。

显影辊202在隔着连接显影辊202的旋转中心轴202O和第1搅拌器203的中心203O的直线位于与感光鼓201相对的一侧具有剥离极202N2。

外侧辊202B的外周和穿过显影辊202的旋转中心轴202O的水平直径H1的交点中的剥离极202N2侧的交点处的切线V1(即剥离极202N2侧的垂直方向的切线V1)与第1搅拌器203不相交。

穿过第1搅拌器203的中心203O的水平直径H2和第1搅拌器的外周的交点中的剥离极202N2侧的交点处的切线V2(即第1搅拌器203的剥离极202N2侧的垂直方向的切线V2)与切线V1相距大于0的距离A，比切线V1更靠近中心203O侧。

第1搅拌器203的中心203O比剥离极202N2侧的垂直方向的切线V1更靠近感光鼓201侧。

在这里，对本实施方式的显影器13A的操作进行说明。

第1搅拌器203沿箭头X3的方向、感光鼓201沿箭头X2的方向旋转。

抓取极202N3吸引显影材料，使之附着在外侧辊202B上。若外侧辊202B沿箭头X1方向旋转，则通过限制极202S1和限制板205，显影材料的厚度被限制为恒定。

若外侧辊202B进一步旋转，在显影极202N1处，显影材料的色调剂被提供给感光鼓201。色调剂浓度变低的显影材料被吸引至输送极202S2，同时通过旋转的外侧辊202B被输送至剥离极202N2。

因为沿着显影辊202的旋转方向从抓取极202N3到剥离极202N2各磁体相互间极性相反，因此显影材料保持被吸引。

剥离极202N2和抓取极202N3极性相同。因此，其间磁力线变得稀疏，显影材料被从外侧辊202B剥离并自由下落。

这里，本实施方式的显影器13A如上述那样，切线V1比切线V2更位于第1搅拌器203的外周的外侧。

第1搅拌器203从显影辊202吸引显影材料的位置朝向被剥离的显影材料下落的位置沿箭头X3的方向旋转。

显影辊202从剥离极202N2的位置朝向被剥离的显影材料自由下落的位置沿箭头X1的方向旋转。

因此，被剥离而自由下落的显影材料通过第1搅拌器203而下落至被搅拌的位置，在被搅拌前不会通过抓取极202N3被吸引至外侧辊202B。

如上所述，本实施方式的图像形成装置1包括：感光鼓201，搅拌显影材料的第1搅拌器203，将经搅拌的显影材料提供给感光鼓201的多个磁体，相对于旋转中心轴202O被设置在感光鼓201的相对侧、作为剥离向感光鼓201提供后的显影材料的磁体的剥离极202N2，以水平直径H1和外周的交点中的剥离极202N2侧的交点处的切线V1(即剥离极202N2侧的垂直方向的切线V1)比第1搅拌器203的外周更靠近剥离极202N2侧的外侧的方式设置的显影辊。

由此，被剥离而自由下落的显影材料下落至通过第1搅拌器203进行搅拌的位置，在被搅拌前没有通过抓取极202N3而被吸引至外侧辊202B，具有能够防止画质劣化的效果。

尽管就某些实施方式进行了描述，但这些实施方式仅以示例的方式呈现，并不意在限制本发明的范围。实际上，文中所述的新的方法和装置可以以其他各种方式实现；此外，可以对文中所述的方法和系统的形态进行各种省略、替换以及改变，均不脱离本发明的精神。所附权利要求及其等价物意在涵盖将落入本发明的范围和精神的形态和修改。

Claims (20)

1.一种显影器，包括：

显影辊，所述显影辊围绕旋转中心轴旋转，通过内部的作为与像承载体相对设置的磁极的显影极向所述像承载体提供显影材料，通过内部的作为沿旋转方向设置在所述显影极的下游的磁极的剥离极剥离所述显影材料；以及

搅拌器，所述搅拌器以所述搅拌器的外周比所述显影辊的水平直径和外周的所述剥离极侧的交点处的第1切线更靠近所述像承载体侧的方式设置在所述显影辊的下方，搅拌所述显影材料。

2.根据权利要求1所述的显影器，其中，

所述第1切线相对于所述搅拌器的所述剥离极侧的垂直方向的第2切线具有大于0的距离。

3.根据权利要求2所述的显影器，其中，

所述剥离极位于所述显影辊的中心的上方。

4.根据权利要求3所述的显影器，其中，

所述剥离极和所述像承载体相对于所述显影辊的所述中心位于相对的侧。

5.根据权利要求4所述的显影器，其中，

所述搅拌器的中心比所述第1切线更靠近所述像承载体侧。

6.根据权利要求5所述的显影器，其中，

所述搅拌器从所述显影辊的吸引所述显影材料的抓取极侧向所述剥离极侧旋转。

7.根据权利要求6所述的显影器，其中，

所述显影辊从所述剥离极向被剥离的所述显影材料自由下落的位置旋转。

8.一种图像形成装置，包括：

像承载体；

显影辊，所述显影辊围绕旋转中心轴旋转，通过内部的作为与所述像承载体相对设置的磁极的显影极向所述像承载体提供显影材料，通过内部的作为沿旋转方向设置在所述显影极的下游的磁极的剥离极剥离所述显影材料；以及

搅拌器，所述搅拌器以所述搅拌器的外周比所述显影辊的水平直径和外周的所述剥离极侧的交点处的第1切线更靠近所述像承载体侧的方式设置在所述显影辊的下方，搅拌所述显影材料。

9.根据权利要求8所述的图像形成装置，其中，

所述第1切线相对于所述搅拌器的所述剥离极侧的垂直方向的第2切线具有大于0的距离。

10.根据权利要求9所述的图像形成装置，其中，

所述剥离极位于所述显影辊的中心的上方。

11.根据权利要求10所述的图像形成装置，其中，

所述剥离极相对于所述显影辊的所述中心位于所述像承载体的相对侧。

12.根据权利要求11所述的图像形成装置，其中，

所述搅拌器的中心比所述第1切线更靠近所述像承载体侧。

13.根据权利要求12所述的图像形成装置，其中，

所述搅拌器从所述显影辊的吸引所述显影材料的抓取极侧向所述剥离极侧旋转。

14.根据权利要求13所述的图像形成装置，其中，

所述显影辊从所述剥离极向被剥离的所述显影材料自由下落的位置旋转。

15.一种图像形成方法，包括：

通过搅拌器搅拌显影材料；

通过显影辊的显影极向像承载体提供显影材料，所述显影辊设置在所述搅拌器的上方，并具有位于剥离极侧的垂直方向上、比所述搅拌器的外周更靠近所述剥离极侧的外侧的第一切线，所述剥离极设置在作为与所述像承载体相对设置的磁极的显影极的旋转方向下游，并作为剥离所述显影材料的磁极。

16.根据权利要求15所述的图像形成方法，其中，

所述第1切线相对于所述搅拌器的所述剥离极侧的垂直方向的第2切线具有大于0的距离。

17.根据权利要求16所述的图像形成方法，其中，

所述剥离极位于所述显影辊的中心的上方。

18.根据权利要求17所述的图像形成方法，其中，

所述剥离极相对于所述显影辊的所述中心位于所述像承载体的相对侧。

19.根据权利要求18所述的图像形成方法，其中，

所述搅拌器的中心比所述第1切线更靠近所述像承载体侧。

20.根据权利要求19所述的图像形成方法，其中，

所述搅拌器从所述显影辊的吸引所述显影材料的抓取极侧向所述剥离极侧旋转；

所述显影辊从所述剥离极向被剥离的所述显影材料自由下落的位置旋转。

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