CN1025517C - 显影设备和具有显影设备的处理装置 - Google Patents

Abstract

显影设备包括一个弹性刮板。刮板与显影滚筒接触，以调节在显影滚筒上形成的显影剂层的厚度。在显影滚筒的纵向端部上，有密封件与端部压力接触，以防止显影剂泄漏。每个密封件有一个朝向显影滚筒纵向中央部分的凸出部。凸出部在刮板与显影滚筒相接触的部位处叠合在刮板上。

Description

本发明涉及一种在诸如电摄影复印机或电摄影激光束印刷机之类静电记录设备中对静电潜影显影用的显影设备和一种包括图象承载件并至少包括显影设备的处理装置。

在显影设备中，通常为滚筒形式的显影剂载带件进行转动，以便将显影剂载带到安置图象承载件的显影区。在显影区内，显影剂从显影剂载带件供应到图象承载件上，以便使静电潜影显影。

显影剂载带件的周面的一部分行程是暴露的并面对显影剂供应室，在供应室中显影剂被供应到显影剂载带件的周面上。添加到显影剂载带件上的显影剂受到调节件调节显影剂层厚度的操作，而后，被载带到显影区内。

关于调节件，例如，美国专利NO.4，387，664提出一种与显影剂载带件相接触的弹性板，其中，弹性件与显影剂载带件相接触，而显影剂通过其间形成的辊隙，由此调节显影剂层的厚度。这种方法是有利的，因为可以形成显影剂的均匀薄层，同时因为显影剂可以充分地摩擦起电。

为了防止显影剂通过显影剂载带件的纵向端部漏出，美国专利NO.4，387，664提出一种安装在显影剂供应室侧壁上的密封件，这种密封件通常在 显影剂载带件的一半周面上接触显影剂载带件的每个端部。相似的方法也公开在例如美国专利4，341，179和4，373，468中。

当调节件和显影剂载带件之间存在一个间隙而调节件可以用坚硬材料制成时，密封件可以利用强大压力紧靠到每个端面上，因此，在调节件和密封件之间不需要提供间隙。

但是，在调节件由弹性材料制成的场合，由于它与显影剂载带件相接触，如果密封件利用大力量紧靠到调节件的端部表面上，那么调节件可以产生弹性的形变。如果发生这种情况，形成的显影剂层的厚度可能是不均匀的。

即使为了防漏而使密封件利用微弱的力量紧靠到调节件的每个端部表面上以解决该问题，紧靠的压力也是不均匀的，结果是纵向端部处的显影剂防漏并不可靠。此外，显影设备部件如调节件的尺寸精度的要求更高，从生产率和成本等观点看这是不希望产生的。

另一方面，例如美国专利NO.4，785，319公开了一种可以拆卸地安装到成象设备上的处理装置，它包括一个图象承载件和一个显影装置，或者还包括一个由支承机构支承的作为整体装置的起电器或消除装置。因为更换处理装置就可以长时期地维持高质量的图象，而且减少了专家的维修，所以这样一种处理装置是人们所需要的。但是，因为这种处理装置是由工作人员手动操作地装入成象设备主机或从中拆下的，所以人们希望这种装置的体积要小。因此，其中的显影装置也要求是小的。从而，人们希望显影剂载带件的体积要小。为了将小体积的显影剂载带件上的显影剂层调节为薄层而同时使显影剂保持足够的摩擦静电荷，使用一个接触显影剂载带件的弹性板作为层厚调节件是有效的。但是，如果显影剂通过显影剂载带件的端部漏出，漏出的显影剂污染处理装置内部，同时也污染成象设备的主机，从而减少了使用处理装置的优越性。

因此，本发明的主要目的是提供一种显影设备，其中，显影剂在调节件纵向端部上的泄漏可以通过防漏密封件来防止，此外，其生产率高而成本低。

本发明的另一目的是提供一种具有作为整体的图象承载件和显影装置的处理装置，显影装置包括一个与显影剂载带件接触的显影剂调节件，其中，显影剂通过显影剂载带件端部的泄漏得到了防止，从而减少了处理装置内部或成象设备内部的污染。

结合附图考虑本发明最佳实施例的下列说明，可以更加清楚本发明的这些和其它的目的、特点和优点。

图1是应用本发明的成象设备的截面图。

图2是依照本发明实施例的显影设备的截面图。

图3是部分显影装置的部分断开的透视图。

图4是密封件的透视图。

图5是图示密封件和刮板之间的安装的显影设备一部分的透视图。

图6是没有套筒的显影设备的透视图。

图7、8、9是从套筒一侧看到的刮板和密封件的显示图。

现在参考图1，图中显示一台激光束印刷机，作为应用本发明的示范的成象设备，激光束印刷机包括一个处理装置20，该装置将在下面详细说明。处理装置20可以通过工作人员的手动操作沿印刷机21主机内部的导轨221可拆卸地安装到印刷机主机内。在处理装置20达到使用寿命后，工作人员从印刷机主机内取出装置20，并装入一个新的装置20。

装置20包括一个形状象鼓的电摄影光敏件1。光敏件1受激光束L的扫描，通过已知的过程由激光束在光敏件1上形成静电潜影。半导体激光器22产生按照从原始读出器、计算机等提供的记录图象信号调制的激光束L。

激光束L由诸如转动多角镜之类扫描机构扫描偏转。激光束通过透镜24入射到光敏件1上。

在光敏件1上形成的静电潜影由一个将在下面说明的显影装置显影。通过显影机构的显影产生的可见图象从光敏件1转印到转印材料26，如纸上。

转印材料26由传送滚柱28从纸盘27通过导轨29传向图象转印滚柱25。在接受转印的图象后，转印材料25通过导轨30传送到图象定影装置31上。定影装置31固定转印材料上的图象，而后转印材料被传送到设备外。

当装置20被装入印刷机21的主机中时，电压源32与显影装置的显影套筒相连接，从而在显影操作期间对显影套筒提供振动的偏压。

图2表示处理装置20的截面图。处理装置中的各种部件由框架10作为整体装置予以支承。

激光束L通过在装置20的背面形成的槽状曝光窗6大体上水平地射入装置10，通过光路17入射到光敏件（图象承载件）1的图象曝光位置19上，光敏件1已由起电器2起电。由于激光束L的投影，在光敏件上形成静电潜影。光敏件1沿箭头指示的方向转动。在图象转印后，在光敏件1上残留的剩余显影剂由刮板4（清除机构）除去。在刮板4和曝光位置19之间的位置上设置起电器2，它包括一个接触型起电部件或摩擦起电滚柱。起电器2可以采用电晕放电起电器的形式。

在引导图象信息束L的光路17下面，有一个包含单组分显影剂T的显影剂容器3。紧靠容器3，有一个显影剂供应室7。装置20包括一个圆筒形状的可以转动的显影剂载带件8。其周面行程一部分暴露于显影剂供应室7的内部，一部分面向光敏件1。显影剂利用沿箭头指示的方向转动的显影剂传送部件3c通过在容器3的隔板3a上形成的开孔3b供应到显影剂供应室7内。显影套筒8可以沿箭头指示的方向转动。在显影剂供应室7内，有一个显影剂量调节件（调节刮板）11和一个显影剂防漏部件9。

当使用磁性显影剂作为单组分显影剂T，或使用含磁性载体细粉和调色剂细粉的双组分显影剂时，套筒形的显影剂载带件8是非磁性的，而磁体安置在套筒形的显影剂载带件8内。当使用非磁性显影剂作为单组分显影剂时，不需要磁体，而显影剂载带件8可以制成实心滚柱的形式。

显影剂供应室7中的显影剂T通过静电吸引力或磁吸引力或类似方法沉积在套筒形的显影剂载带件8上。添加在套筒形的显影剂载带件8上的显影剂层的厚度由弹性材料制成的调节刮板11调节，调节刮板弹性地压力接触在套筒形的显影剂载带件8的侧表面的位置N上，厚度调节到小于显影区内光敏件1和套筒形的显影剂载带件8之间的最小间隙。因此，在本实施例中，实行了所谓非接触显影操作。为了提高非接触显影的显影效率，一个振动偏压（例如一个直流偏压的交流电压）被施加到将显影剂传送到显影区D的套筒形的显影剂载带件8上，由此在显影区D中形成具有周期交替方向的振动电场。在套筒形显影剂载带件8上可以施加一个直流偏区。

在显影区D内光敏鼓1和套筒形的显影剂载带件8之间的最小间隙最好为0.05-0.7mm。至于在套筒上形成显影剂薄层的刮板11，它由厚0.5-1.5mm的橡胶板（氨基甲酸乙酯橡胶、硅酮橡胶等等）、厚0.02-0.2mm的弹性金属板（磷青铜、不锈钢等等）或厚0.05-0.5mm的合成树脂板（聚乙烯对苯二甲酸酯等等）之类材料制成。这类板材具有充分的弯曲弹性。其中，橡胶板是最好的，因为它可以用均匀的压力与套筒表面形成压力接触。

刮板11利用结合剂之类方法固定在支承板11a上。如图3和图6所示，支承板11a用螺钉12固定在安装部分10b的端部上，安装部分10b的纵向两端延伸在显影剂供应室7的拱形内端壁10a之间。如图2所示，刮板11在显影剂供应室7内弯曲，与套筒形的显影剂载带件8弹性接触。在通过刮板11和套筒形的显影剂载带件8之间形成的辊隙期间，显影剂层的厚度受到调节，此外，在此期间，显影剂由于与套筒和与刮板的摩擦而起电到这样的程度，使得足以使潜影显影。在所示的例子中，刮板11沿相对于套筒形的显影剂载带件8转动方向的相反方向与套筒形的显影剂载带件8接触。更具体地说，刮板11的自由端11b位于将刮板固定在支承板11a上的固定端11c的上游。由于这种配置，显影剂层的厚度就小了。但是，刮板11可以沿相对于套筒形的显影剂载带件8转动方向的相同方向与套筒形的显影剂载带件8接触，也就是，沿相对于图示例子相反的方向接触。此时，刮板11的自由端11b相对于套筒形的显影剂载带件8的转动方向位于固定端11c的下游。

在图示的例子中，相对于显影剂载带件8的转动方向，刮板11的侧面在刮板11的自由端11b稍下游的位置处朝向下游地接触套筒形的显影剂载带件8。因此，在刮板11的自由端11b和套筒形的显影剂载带件8之间形成一个微小的间隙或狭缝，因为显影剂是通过间隙进入刮板11和套筒形的显影剂载带件8之间形成的辊隙的，所以当刮板11沿套筒转动方向的相反方向与显影剂载带件8接触时形成间隙是重要的。

另一方面，当刮板11同方向地接触套筒形的显影剂载带件8时，如果刮板11的侧面接触套筒形的显影剂载带件8，那么自由端11b可以接触或 可以不接触套筒形的显影剂载带件8。

为了防止显影剂通过套筒形的显影剂载带件8的纵向两端泄漏，紧靠套筒形的显影剂载带件8的纵向端部和在刮板11纵向两端的外部有显影剂防漏密封件9与套筒形的显影剂载带件8滑动接触，如图2所示，从已经通过显影区D的套筒形的显影剂载带件8上的显影剂由于套筒形的显影剂载带件8的转动而返回供应室7的入口处，到显影剂由供应室7排向显影区D的出口处，在这个范围内，密封件9压力密封在套筒形的显影剂载带件8的外周面上，就好象围在外周面上一样。如图2、3、5、6所示，每一个密封件9沿显影剂供应室7的每一个拱形内端壁10a搭接，而其顶端部受固定到显影剂供应室7的安装部分10b端部上的调节刮板11的支承板11a的限制，每个密封件通过其顶端部固定在拱形内壁部分10a上。因此，密封件9夹在显影剂供应室7的侧壁和套筒形的显影剂载带件8之间，使得它受到一定程度的弹性压缩。

密封件9是由毛毡或羊毛、四氟乙烯树脂纤维之类或诸如氨基甲酸乙酯泡沫橡胶、Goatex（商品名称，多孔四氟乙烯树脂）之类多孔泡沫材料或连续孔隙材料制成的，因此，每个密封件9都是柔性的。

本实施例中，为了保证密封件9在邻近面向光敏件1的开孔处防止显影剂从调节刮板11的纵向两端部泄漏，如图4所示，密封件9有一个向调节刮板11凸出的凸出部9a。凸出部9a向调节刮板11凸出，也就是，在调节刮板11与显影套筒形的显影剂载带件8的周面相接触的位置上向套筒形的显影剂载带件8的纵向中央部分凸出。

因此，如图2、5、6所示，当密封件9安装在显影剂供应室7的拱形内壁部分10a上时，在调节刮板11与套筒形的显影剂载带件8的外周面接触的部位，凸出部9a被从显影剂供应室7的拱形内壁部分10a延续的内壁部分推向调节刮板11，由于这一点，凸出部9a受到弹性的压缩和变形。由此，调节刮板11的纵向端部以这样的方式与凸出部9a叠合，也就是它被夹在密封件9的凸出部9a和套筒形的显影剂载带件8的周面之间。如图7所示，在调节刮板11的纵向端部接触套筒形的显影剂载带件8表面的部位上，密封件9和调节刮板11之间的间隙S基本上受到密封件9的凸出部9a的密封。这保证能够防止显影剂通过间隙S向外泄漏。

如图8所示，在刮板11的自由端的邻近处，在凸出部9a的根部可以形成一个沿密封件9的一定长度延伸的切口或狭缝13。通过这种方法，可以减小由于凸出部9a的存在而产生的对调节刮板11的纵向端部的压力，从而增加了显影剂层厚度的均匀性，此外，可以减小驱动套筒形的显影剂载带件8所需的驱动转动力矩。

如图9所示，在凸出部9a的自由端处可以形成一个楔形表面9b，楔形表面9b是这样的，就是相对于套筒形的显影剂载带件8的转动方向，其下游部分比上游部分更接近于套筒形的显影剂载带件8的纵向中央部分。通过这种方法，沿楔形表面9b向着套筒形的显影剂载带件8的纵向中央部分可以形成显影剂流，由此可以进一步保证在邻近套筒形的显影剂载带件8的纵向两端处密封件9的防漏作用。在图7、8、9中，箭头A指示显影剂的运动方向，它也是本实施例中套筒的转动方向。

密封件9的凸出部9a最好不接触刮板11的自由端11b，而是在向着刮板11的固定端的方向稍许离开自由端11b的部位接触刮板11的端部，因为，如果刮板11的自由端11b被密封件推向套筒形的显影剂载带件8，那么在自由端11b下泄漏的显影剂量沿刮板的纵向就不均匀了，可能由此造成显影剂层厚度的不均匀层。

在显影剂层厚度的调节期间，在刮板11和套筒形的显影剂载带件8之间的辊隙内存在一薄层显影剂，因此，严格说来刮板11并不接触套筒形的显影剂载带件8。但是，当刮板11和套筒形的显影剂载带件8之间不存在显影剂时，刮板11弹性地接触套筒形的显影剂载带件8，此外，刮板11受到弹性的推动要与套筒形的显影剂载带件8接触，因此，在本说明书中为方便起见说成刮板11与套筒形的显影剂载带件8“接触”，说成显影剂通过辊隙或其间的“接触”部分。

中心组实施例中，显影装置被包含在一个含有光敏件的处理装置中。但是，本发明可以适用于固定在成象设备主机中的显影装置，或适用于与光敏件无关地可以拆卸地安装到成象设备上的显影装置。

至于使光敏件对图象信息光束曝光用的机构，可以使用发光二极管阵列代替激光束。作为另一种替代，光敏件可以对从待复制原件反射或通过待复制原件的光进行曝光。图象承载件可以是一个具有绝缘表面的部件，一束按照记录信号调制的离子流被加到该绝缘表面上以形成潜影。

虽然本发明是参考此处公开的构造而说明的，但它并不限于已经提出的细节，本说明书预定包括可以归入改进的目的或下述权利要求范围内的那些修改或变化。

Claims (10)

1、一种对图象承载件上形成的静电潜影进行显影用的显影设备，它包括：

一个显影剂供应室(7)；

一个显影剂载带件(8)，其位置至少部分面对上述显影剂供应室，用于将供应到上述显影剂供应室中的显影剂载带到显影区(D)，图象承载件在该显影区内运动；

一个调节板(11)，与上述显影剂载带件(8)相接触，以调节由上述显影剂载带件载带到上述显影区的显影剂层的厚度；

一个密封件(9)，与上述显影剂载带件的一个端部接触，以防止显影剂在显影剂载带件端部的泄漏；其特征在于，

上述密封件(9)在相应于上述调节件(11)接触上述显影剂载带件(8)的位置的部位上有一个向着上述显影剂载带件中央部分的凸出部(9a)，该凸出部(9a)叠合在上述调节件(11)的一个端部上，以便与上述显影剂载带件(8)配合，将上述调节板(11)的端部夹在中间。

2、如权利要求1所述的设备，其特征在于，上述调节板（11）为具有弹性的板，而上述密封件（9）是柔性的。

3、如权利要求2所述的设备，其特征在于，上述凸出部（9a）在偏离上述调节板自由端（11b）的位置上与上述调节板相叠合。

4、如权利要求3所述的设备，其特征在于，在上述调节板的自由端和上述显影剂载带件（8）之间存在一个间隙。

5、如权利要求2、3或4所述的设备，其特征在于，上述凸出部具有一个形成切口（13）的根部。

6、如权利要求2、3或4所述的设备，其特征在于，上述凸出部（9a）在相对于显影剂运动方向的下游部分的长度比上游部分的长度要长。

7、如权利要求2、3或4所述的设备，其特征在于，上述调节板（11）由橡胶、金属片弹性板或合成树脂材料制成，而其中的上述密封件（9）由毛毡或多孔性材料制成。

8、如权利要求2、3或4所述的设备，其特征在于，上述调节板（11）沿相对于上述显影剂载带件运动方向的相反方向与上述显影剂载带件相接触。

9、一种处理装置（20），它包括：

一个图象承载件（1），在其上面形成一个静电潜影;

一个如权利要求1-8中任意一项所说的显影设备，用于对上述图象承载件上形成的静电潜影进行显影;

支承机构（10），用于支承上述图象承载件和上述显影机构成为整体装置。

10、如权利要求9所述的处理装置，它包括：

一个起电部件（22），它由上述支承机构（10）支承;

一个开孔，它形成在相对于上述图象支承件运动方向的上述起电部件（12）的下游位置上，使得能够通过被投射到上述图象支承件上的图象信息光束，以形成静电潜影;

一个清洗部件（4），它由上述支承机构支承，用于在由上述起电部件（22）进行起电操作之前清除残留在上述图象支承件上的显影剂。

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