CN102687084A - 处理盒和成像装置 - Google Patents

Abstract

一种用于成像装置的处理盒，包括：显影辊，具有轴部件和围绕该轴部件的弹性层，且用于在以周向速度差接触图像承载部件的同时进行显影操作；调色剂供给辊，能与显影辊接触；限制部件，能与显影辊接触，限制部件的长度比显影辊的长度短；以及清洁刮刀，能与图像承载部件接触。此显影辊具有能够承载经限制部件限制的调色剂的区域和位于上述区域外侧的区域，两个区域都能与图像承载部件接触，其中，当清洁刮刀与图像承载部件接触时，清洁刮刀在两个区域上延伸。轴部件在限制部件与显影辊之间的第一接触区域外侧的区域内具有一外径，且轴部件在调色剂供给辊与显影辊之间的第二接触区域内具有一外径，前一外径小于后一外径。

Description

处理盒和成像装置

技术领域

本发明涉及电子照相成像装置，以及可拆卸地安装在电子照相成像装置的主组件内的处理盒。

背景技术

已知采用所谓接触式显影方法的成像装置，即，在它们的可转动图像承载部件上形成静电潜像并通过使它们的显影辊与该图像承载部件的周面接触来显影该静电潜像的成像装置。采用接触式显影方法可能会损伤图像承载部件的周面。因此，为防止图像承载部件的周面被显影辊损伤，许多采用接触式显影方法的成像装置都采用弹性显影辊，此弹性显影辊包括金属芯件和覆盖该金属芯件的整个周面的弹性表面层。然而，弹性显影辊遇到以下问题。即，弹性显影辊的弹性表面层与图像承载部件的周面接触，因而逐渐被该图像承载部件的周面刮削。于是，由显影辊的弹性层的周面受刮削导致的细颗粒行进至清洁刮刀的清洁刃，从而导致该清洁刮刀打颤、振动和/或卷刀，使得产生异常声音、图像承载部件的周面不能被清洁得令人满意，和/或导致类似问题。换句话说，由于显影辊的周面被感光部件的周面刮削，成像装置变得难以输出令用户满意的图像。关于显影辊的纵向，显影辊的弹性层有可能在端部（未供应以调色剂的部分）受刮削。因此，已提出多种技术来使采用接触式显影方法的成像装置的显影辊的弹性层被刮削的量最少。这些技术中的一些已公开在日本专利申请文献特开昭52-143831和特开平01-191880（分别为专利文献1和2）中。

然而，上述现有技术遇到以下问题。即，依据这些技术，为防止显影辊的弹性层被刮削，弹性层的硬度应关于显影辊的纵向在整体均一地增大。然而，显影辊的弹性层的硬度增大会增大该显影辊的弹性层周面上的调色剂受到的压力量，这反过来加速调色剂劣化。调色剂劣化导致成像装置输出不令人满意的图像，特别是模糊图像。

依据第二篇专利文献中公开的技术，弹性层由发泡材料形成，且其整个周面用一根无缝管覆盖。另外，此技术的问题在于其显著增大了显影辊的制造成本。

发明内容

因此，本发明的主要目的是提供一种采用接触式显影方法的成像装置和用于其的处理盒的组合，其制造廉价、显著降低显影辊被刮削的量、且不太可能遇到与其清洁刮刀有关的问题。

依据本发明的一方面，提供一种处理盒，所述处理盒能够可拆卸地安装在成像装置的装置主组件上，包括：图像承载部件，静电图像将形成在所述图像承载部件上；显影辊，包括轴部件和围绕所述轴部件的弹性层，且用于在以周向速度差与所述图像承载部件的表面接触的同时显影所述静电潜像；调色剂供给辊，能与所述显影辊接触；限制部件，能与所述显影辊接触，且用于限制所述显影辊的表面上承载的调色剂的层厚度，其中，沿所述显影辊的转动轴线方向测量的所述限制部件的长度比所述显影辊的长度短；以及清洁刮刀，能与所述图像承载部件接触，且用于清洁所述图像承载部件的所述表面；其中，所述显影辊具有能够承载经所述限制部件限制的调色剂的区域和在上述区域的外侧的不承载调色剂的区域，所述两个区域都能与所述图像承载部件接触，当所述清洁刮刀与所述图像承载部件接触时，所述清洁刮刀在所述两个区域上延伸，所述两个区域关于所述转动轴线方向不同，以及所述轴部件在所述限制部件与所述显影辊之间的第一接触区域外侧的区域中具有一外径，且所述轴部件在所述调色剂供给辊与所述显影辊之间的第二接触区域中具有一外径，其中前一外径小于后一外径。

当结合附图考虑以下对本发明优选实施例的说明时，本发明的这些及其它目的、特征和优点将变得更明显。

附图说明

图1是本发明优选实施例中的成像装置的示意剖视图，且表示该装置的一般构造。

图2是表示显影辊的涂覆有调色剂的部分和显影辊的未涂覆以调色剂的部分的示意图。

图3是本发明优选实施例中的显影辊的示意剖视图。

图4是依据本发明的处理盒和依据本发明的成像装置主组件的组合的示意剖视图。

图5是显影辊与图像承载部件之间的接触区域的示意剖视图，且表示显影辊与图像承载部件之间的接触状态。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的优选实施例。除非特别说明，在对实施例的说明中所提到的成像装置的构成部件的尺寸、材质和形状及其位置关系不用于限定本发明的范围。

［实施例］

首先，参照图1-3，说明本发明的优选实施例。此实施例的成像装置是采用电子照相成像方法的激光束打印机。

（1）成像装置的一般构造

参照图1（a），说明此实施例的成像装置的一般构造。图1（a）是此实施例的成像装置的示意剖视图，且表示该装置的一般构造。

成像装置具有在未表示的电源的作用下可绕图1（a）中箭头标志所示的方向转动的感光鼓1（图像承载部件）。其还具有关于感光鼓1的转动方向从最上游一个部件起列出且与该感光鼓1的周面相邻的充电辊2、显影装置40、转印辊6（转印装置）和清洁装置3。成像装置还具有利用其投射的激光束对感光鼓1的周面进行扫描（曝光）的曝光装置5。曝光装置5位于感光鼓1的上方。

由如上所述构造的成像装置实施的成像操作如下。首先，充电电压被施加给充电辊2，由此感光鼓1的周面被均一地充电为与调色剂相同的极性。然后，利用曝光装置5投射的激光束对感光鼓1的周面的带电部分进行扫描（曝光），由此静电潜像形成在该感光鼓1的周面上。接着，调色剂从显影装置40供应给静电潜像，由此该静电潜像被显影为可见图像即由调色剂形成的图像（以下将称为调色剂图像）。经由上述处理形成调色剂图像后，该调色剂图像在由感光鼓1和转印辊6所形成的转印夹持部内转印到记录介质片材上。调色剂图像转印到记录介质片材上后，该片材被传送至定影装置7，在该定影装置7内，调色剂图像定影到片材上。接着，片材被排出到作为成像装置主组件的顶壁的一部分的排出托盘8上。记录介质片材可层叠地储存在片材给送盒9中。当成像操作开始时，各记录介质片材通过给送辊10、一对片材传送辊等以预定的定时一张张地从片材给送盒9传送至转印夹持部。顺便一提的是，此实施例中，调色剂图像直接从感光鼓1转印到记录介质片材上。然而，本发明也可适用于全色成像装置等采用的中间转印部件（中间转印带等）。

调色剂图像转印后，感光鼓1的周面上残留有未从该感光鼓1的周面转移到记录介质片材上的调色剂（以下将称为残留调色剂）。这是成像装置设有清洁装置3的原因，该清洁装置3用于从感光鼓1的周面除去残留调色剂。清洁装置3具有清洁刮刀3a和废调色剂容器3b。清洁刮刀3a由聚氨酯橡胶或硅橡胶形成，且通过其清洁刃部与感光鼓1的周面接触。更具体的，清洁刮刀3a的清洁刃以其清洁刃位于其基底关于感光鼓1转动方向的上游侧的方式与感光鼓1的周面接触。因此，当感光鼓1转动时，清洁刮刀3a的清洁刃可以刮除（除去）感光鼓1的周面上的残留调色剂。残留调色剂在其被刮除后可以储存在废调色剂容器中，并可再次用于下一成像操作和随后的成像操作。顺便一提的是，本发明也适用于这样一种成像装置，该成像装置的主组件60被构造成作为上述感光鼓1、充电辊2、显影装置40和清洁装置3的一体组合的处理盒50被可拆卸地安装，如图4所示。另外，本发明也适用于这样一种成像装置，该成像装置的充电辊2不是处理盒50的一体部件。即，本发明也适用于这样一种成像装置，该成像装置的充电辊2是装置主组件60的一部分。

（2）显影装置的一般构造

接着，参照图1（b），说明此实施例的显影装置40的一般构造。图1（b）是此实施例的显影装置40的示意剖视图。此实施例的显影装置40采用非磁性单组份调色剂来显影静电潜像，且收容可带负电的非磁性单组份调色剂。

显影装置40具有显影辊4a和调色剂供给辊4b。显影辊4a呈圆筒状，且通过在其周面上承载调色剂的同时与感光鼓1的周面接触来给该感光鼓1的周面供应调色剂。调色剂供给辊4b通过与显影辊4a的周面接触来给该显影辊4a的周面供应调色剂。显影装置40的框架的外壁之一具有开口，显影辊4a经由该开口从显影装置40中露出。显影辊4a经由此开口与感光鼓1的周面接触。显影装置40还具有实质上与显影辊4a的周面接触并限制调色剂层的厚度的调色剂层厚度限制刮刀4c，随着显影装置40中的调色剂被承载于显影辊4a的周面上在该显影辊4a的周面上形成所述调色剂层。

显影辊4a具有金属芯件4a1（轴部件）、NBR层4a2（弹性层）和丙烯酸聚氨酯层。金属芯件4a1是导电的，且与未表示的电源连接。NBR层4a2覆盖金属芯件4a1的整个周面。丙烯酸聚氨酯橡胶层覆盖NBR层4a2的整个周面。显影辊4a的总直径为16mm。显影辊4a具有分散在该显影辊4a的表面部中的丙烯酸树脂颗粒。丙烯酸树脂颗粒给显影辊4a的周面提供一定量的粗糙度。由此，显影辊4a的表面粗糙度（Rzjis）为10μm。另外，显影辊4a的体积电阻率为1.0×10⁴Ω。由于显影辊4a如上所述构造，通过由未表示的电源给该显影辊4a的金属芯件4a1施加显影电压，可把位于该显影辊4a的周面上的调色剂通过静电供应给感光鼓1的周面。为确保给感光鼓1的周面供应满意量的调色剂，显影辊4a的周向速度被设定为快于感光鼓1的转动速度（周向速度）。也就是说，当调色剂位于显影辊4a的周面上且该显影辊4a转动时，显影辊4a与感光鼓1之间存在周向速度差。更具体的，此实施例中，显影辊4a的周向速度被设定为感光鼓1的周向速度的140%的值。然而，显影辊4a的周向速度和感光鼓1的周向速度不一定要设定为如上所述那样。也就是说，所需要的仅是考虑到成像装置的构造来适当设定它们（例如，它们可被设定为显影辊4a和感光鼓1的周向速度比在100-200%的范围内）。

调色剂供给辊4b也是弹性辊，且由金属芯件4b1和弹性层4b2制成。金属芯件4b1是导电的，且直径6mm。弹性层4b2由聚氨酯海绵形成，且覆盖金属芯件4b1的整个周面。作为调色剂供给辊4b的材料使用的聚氨酯海绵中的微孔是连续的。调色剂供给辊4b可朝向与显影辊4a相同的方向转动。由于显影辊4a和调色剂供给辊4b被构造成如上所述那样，显影装置40内的调色剂可经由调色剂供给辊4b的周面供应给显影辊4a的周面。另外，在感光鼓1周面上的静电潜像被显影后残留于显影辊4a周面上的调色剂颗粒－即未供应给感光鼓1周面的显影辊4a周面上的调色剂颗粒－可被调色剂供给辊4b刮除。

调色剂层厚度限制刮刀4c（调色剂层厚度限制部件）是由磷青铜形成的刮刀，且按照其限制部与显影辊4a的周面接触的方式由显影装置40的框架支持。因此，当显影辊4a转动时，调色剂层厚度限制刮刀4c在该显影辊4a的周面上滑动，同时把位于该显影辊4a的周面上的调色剂体形成（涂擦）为调色剂薄层。顺便一提的是，作为可用作调色剂层厚度限制刮刀4c（以下将简称为限制刮刀4c）的材料的物质，可采用除磷青铜以外的呈弹性薄板状的各种金属。另外，各种弹性橡胶可列为限制刮刀4c的材料。

由于显影辊4a经由显影装置40的框架的上述开口局部地露出，所以该显影装置40还设有用于保持显影辊4a的周面与开口边缘之间的间隙密封的端部密封件（未表示）。设置此端部密封件可防止调色剂经由开口溢出显影装置40。

（3）显影辊、调色剂供给辊、限制刮刀和端部密封件的尺寸

接着，参照图2，说明显影辊4a、调色剂层厚度限制刮刀4c和清洁刮刀3a在与显影辊4a的转动轴线平行的方向上的尺寸。

在与显影辊4a的轴线平行的方向上，调色剂供给辊4b和限制刮刀4c的尺寸一般小于该显影辊4a的尺寸。因此，调色剂供给辊4b和限制刮刀4c不与显影辊4a的纵向端部接触。因此，显影辊4a的纵向端部不被调色剂涂覆，从而实质上保持无调色剂（它们不承载调色剂）。显影辊4a设有无调色剂部的理由如下。即，若调色剂供给辊4b的尺寸与显影辊4a的尺寸相同或者比显影辊4a的尺寸大，则显影辊4a不存在无调色剂部，利用调色剂供给辊4b供应给显影辊4a周面的调色剂中的一些不能保持被承载于显影辊4a的周面上；其从显影辊4a落下和/或漏出显影装置40，使得成像装置主组件可能被已漏出显影装置40的调色剂弄脏。为防止发生此问题现象，成像装置和显影装置40有必要被构造成确保所供应给显影辊4a周面的调色剂全部保持被承载于该显影辊4a的周面上，不管调色剂供给辊4b供应给显影辊4a周面的调色剂量是多少。因此，为防止调色剂在显影辊4a的边缘处自该显影辊4a落下和/或漏出显影装置40的问题，也就是说，为确保所供应给显影辊4a周面的调色剂全部保持被承载于该显影辊4a的周面上，使调色剂供给辊4b和限制刮刀4c在与显影辊4a的轴线相平行方向上的尺寸小于显影辊4a的尺寸，以便有意识地给显影辊4a提供“无调色剂部”。于是，从防止上述调色剂泄漏的观点来看，必须将显影装置40构造成使显影辊4a的纵向端部的周面保持无调色剂。

因而，此实施例中，这样制造显影辊4a、调色剂供给辊4b和限制刮刀4c，使得在与显影辊4a的轴线平行的方向上，限制刮刀4c的尺寸小于显影辊4a的尺寸，且调色剂供给辊4b的尺寸小于限制刮刀4c的尺寸。也就是说，这样制造它们，使得在与显影辊4a的轴线平行的方向上，它们的尺寸关系为：显影辊4a＞限制刮刀4c＞调色剂供给辊4b。顺便一提的是，在与显影辊4a的转动轴线平行的方向上，清洁刮刀3a的尺寸大致与显影辊4a的尺寸相同。

更具体的，参照图2，在与显影辊4a的轴线平行的方向上，该显影辊4a伸出调色剂供给辊4b的两纵向端部8mm。限制刮刀4c伸出调色剂供给辊4b的两纵向端部3mm。清洁刮刀3a的尺寸大致与显影辊4a的尺寸相同。由于使显影辊4a、调色剂供给辊4b和清洁刮刀3a的尺寸像上述那样，所以该显影辊4a的纵向端部的5mm尺寸保持实质上无调色剂；显影辊4a的此纵向端部为“无调色剂部”（阴影部）。以下，此实施例中，显影辊4a的周面被涂覆以调色剂层的部分称为“调色剂承载部”，该调色剂层通过与限制刮刀4c接触来控制其厚度。在显影辊4a的轴向上，上述“无调色剂部”位于“调色剂承载部”的外侧。另外，在与显影辊4a的轴线平行的方向上，清洁刮刀3a的尺寸小于感光鼓1的尺寸。换句话说，在与感光鼓1的轴线平行的方向上，清洁刮刀3a的尺寸使得该清洁刮刀3a跨在感光鼓1周面的无调色剂部和调色剂承载部上，与该感光鼓1周面的整个调色剂承载部和各无调色剂部的一部分接触。

（4）用于防止显影辊的弹性层被刮削的结构布置

显影辊4a的弹性层4a2的表面、特别是无调色剂部在其摩擦感光鼓1的周面时被该感光鼓1的周面刮削，从而导致该感光鼓1的周面的不满意清洁和/或成像装置形成不满意图像。显影辊4a的周面的无调色剂部实质上不存在任何在其与感光鼓1的周面之间起润滑作用的调色剂。因此，显影辊4a的周面的无调色剂部与感光鼓1的周面之间的摩擦大于显影辊4a的周面的其它部分与感光鼓1的周面之间的摩擦。因此，显影辊4a的周面的无调色剂部被感光鼓1的周面刮削的量大于显影辊4a的调色剂承载部被感光鼓1的周面刮削的量。另外，当感光鼓1与显影辊4a之间存在周向速度差时显影辊4a的周面与感光鼓1的周面之间的摩擦大于当显影辊4a与感光鼓1之间不存在周向速度差时的摩擦。也就是说，显影辊4a与感光鼓1之间的周向速度差量越大，显影辊4a的周面的无调色剂部被感光鼓1的周面刮削的量与显影辊4a的调色剂承载部被感光鼓1的周面刮削的量之间的上述差异越大。因而，此实施例中，为尽可能减小显影辊4a的弹性层4a2的周面的无调色剂部被感光鼓1的周面刮削的量，显影辊4a被形成为使其无调色剂部的硬度小于其调色剂承载部。

更具体的，金属芯件4a1被形成为其与弹性层4a2的周面的无调色剂部的位置对应的部分的直径小于其与弹性层4a2的周面的调色剂承载部的位置对应的部分的直径。显影辊4a（金属芯件4a1）的此结构特征减小在显影辊4a的弹性层4a2的周面部的无调色剂部中在与显影辊4a的转动方向相平行方向上产生的应力量，因而可减少弹性层4a2的无调色剂部被感光鼓1的周面刮削的量。接着，参照图5，说明显影辊4a（金属芯件4a1）的上述结构布置能够减小显影辊4a的弹性层4a2的无调色剂部被感光鼓1的周面刮削的量的原因。图5（a）是感光鼓1的周面与显影辊4a的无调色剂部的组合的示意剖视图，其中，显影辊4a的无调色剂部的金属芯件直径与该显影辊4a的调色剂承载部的金属芯件直径相同。图5（b）是感光鼓1的周面与显影辊4a的无调色剂部的组合的示意剖视图，其中，显影辊4a的无调色剂部的金属芯件直径小于该显影辊4a的调色剂承载部的金属芯件直径。将显影辊4a制造成使其金属芯件4a1的与其弹性层4a2的无调色剂部的位置对应的部分的直径和其金属芯件4a1的与其弹性层4a2的调色剂承载部的位置对应的部分的直径相同，会使得弹性层4a2的无调色剂部与该弹性层4a2的调色剂承载部一样地薄和硬。于是，当显影辊4a的周面由于显影辊4a与感光鼓1之间的周向速度差而受到由感光鼓1在显影辊4a的周面与感光鼓1的周面之间生成的大量摩擦时，弹性层4a2的无调色剂部的表面部不能屈服于在平行于其周向的方向上施加给其的力，如图5（a）所示。由此，弹性层4a2的此部分可能被感光鼓1的周面刮削掉较大的量，因为其未涂覆以作为润滑剂的调色剂。与之相比，如果显影辊4a被制造成使金属芯件4a1的与弹性层4a2的无调色剂部的位置对应的部分的直径小于金属芯件4a1的与弹性层4a2的调色剂承载部的位置对应的部分的直径，那么弹性层4a2的无调色剂部就比该弹性层4a2的与金属芯件4a2的大直径部的位置对应的部分厚和软。因而，当显影辊4a的周面由于显影辊4a与感光鼓1之间的周向速度差而受到由感光鼓1在显影辊4a的周面与感光鼓1的周面之间生成的大量摩擦时，弹性层4a2的此表面部能够屈服于在平行于其周向的方向上施加给其的力，其方式为弹性层4a2的此表面部在夹持部4a3关于显影辊4a的转动方向的上游变形，如图5（b）所示。于是，在弹性层4a2的表面部的此部分内生成的沿显影辊4a的周向的应力量由于此变形而减小。因而，弹性层4a2的此部分被感光鼓1的周面刮削掉的量少于在金属芯件4a1的与弹性层4a2的无调色剂部的位置对应的部分的直径同金属芯件4a1的与弹性层4a2的调色剂承载部的位置对应的部分的直径一样大的情况下弹性层4a2的无调色剂部被感光鼓1的周面刮削掉的量。顺便一提的是，显影辊4a的调色剂承载部的金属芯件直径较大，因而硬度足够。由此，显影辊4a的此部分的周面与感光鼓1的周面之间的接触压力保持大到足以确保满意量的调色剂从显影辊4a的周面供应到感光鼓1的周面上。另外，显影辊4a的调色剂承载部的周面上的调色剂起到摩擦减小剂（润滑剂）的功能，从而使显影辊4a的弹性层4a2的此部分被感光鼓1的周面刮削掉的量最少。

（5）金属芯件的尺寸

接着，参照图3，说明金属芯件4a1的尺寸。图3（a）-3（e）是在经过显影辊4a轴线的平面上该显影辊4a的示意剖视图。以下，在与显影辊4a的转动轴线平行的方向上，限制刮刀4c与显影辊4a相接触的区域将被称为第一接触区域。当调色剂供给辊4b供应给显影辊4a周面的调色剂体移过限制刮刀4c时，此调色剂体通过该限制刮刀4c在其厚度被限制为均一厚度的同时形成为调色剂薄层。于是，显影辊4a的周面在相对于显影辊4a纵向的宽度与限制刮刀4c对应的区域上涂覆有调色剂薄层。也就是说，显影辊4a的位于该显影辊4a的调色剂承载部外侧的部分保持无调色剂。另外，以下，在与显影辊4a的转动轴线平行的方向上，调色剂供给辊4b与显影辊4a之间相接触的区域将被称为第二接触区域。在显影辊4a中的位置与第二接触区域相对应的部分该显影辊4a被调色剂供给辊4b供给以调色剂。此实施例中，显影装置4a被构造成使得在与显影辊4a的轴线相平行的方向上，金属芯件4a1的位于第二接触区域（调色剂承载部）外侧的部分的直径小于金属芯件4a1的位于第二接触区域内的部分的直径。换句话说，显影辊4a被制造成使得其表面层更有可能被感光鼓1的周面刮削的无调色剂部的金属芯件直径较小，因而较软，而显影辊4a的位置与第二接触区域相对应且由此调色剂供给辊4b和感光鼓所施加的压力量更大的部分的金属芯件直径较大，因而由于调色剂供给辊4b和感光鼓1的压力导致的弹性层4a1的变形量较小。因此，显影辊4a在其轴向上保持形状均一。

＜方案1（图3（a））＞

此实施例中，金属芯件4a1的位置与显影辊4a的调色剂承载部相对应的部分的直径为10mm，而金属芯件4a1的位置与显影辊4a的无调色剂部相对应的部分的直径为6mm。显影辊4a的位置与第二接触区域相对应的部分的硬度为85度，而显影辊4a的无调色剂部的硬度为55度。此实施例中，显影辊4a的位置与第二接触区域相对应的部分的硬度上限为85度。如果显影辊4a的此部分的硬度大于85度，那么当调色剂被涂覆在（供给到）显影辊4a的周面上时，此调色剂受到过大量的应力，从而加速劣化。因此，与显影辊4a的此部分的硬度不大于85度时相比，成像装置可能早得多地输出不满意图像。顺便一提的是，显影辊4a的硬度利用Asker-C硬度检测仪（Asker公司的产品）测量。

＜方案2（图3（b））＞

此方案中，同此实施例的第一方案一样，金属芯件4a1的位置与第二接触区域相对应的部分的直径为10mm，而金属芯件4a1的位置与显影辊4a的无调色剂部相对应的部分的直径为6mm。关于硬度，同第一方案一样，显影辊4a的位置与第二接触区域相对应的部分为85度，而显影辊4a的位置与该显影辊4a的无调色剂部相对应的部分为55度。

＜方案3（图3（c））＞

此方案中，同此实施例的第一方案一样，金属芯件4a1的位置与第二接触区域相对应的部分的直径为10mm，而金属芯件4a1的位置与显影辊4a的无调色剂部相对应的部分的直径为6mm。然而，此方案不同于第一和第二方案之处在于，就显影辊4a的金属芯件4a1的直径而言，第一和第二方案中，金属芯件4a1的位置与第二接触区域相对应的部分和金属芯件4a1的位置与显影辊4a的无调色剂部相对应的部分之间存在阶梯，而第三方案中，金属芯件4a1的位置与第二接触区域和显影辊4a的无调色剂部之间区域相对应的部分按照越靠近显影辊4a的纵向中央直径越大的方式成锥形。关于硬度，显影辊4a的位置与第二接触区域相对应的部分为85度，而显影辊4a的无调色剂部为55度。

＜方案4（图3（d））＞

此方案中，金属芯件4a1的位置与第二接触区域相对应的部分的直径为10mm，且金属芯件4a1的位置与弹性层4a2的无调色剂部相对应的部分的直径为4mm。也就是说，此方案中，金属芯件4a1的位置与弹性层4a2的无调色剂部相对应的部分的直径小于第一至第三方案。此方案中，显影辊4a的位置与第二接触区域相对应的部分的硬度为85度，且金属芯件4a1的位置与显影辊4a的无调色剂部相对应的部分的硬度为40度。

＜方案5（图3（e））＞

此方案中，金属芯件4a1的位置与第二接触区域相对应的部分的直径为10mm，且金属芯件4a1的位置与金属芯件4a1的无调色剂部相对应的部分的直径为8mm。也就是说，此方案中，金属芯件4a1的位置与金属芯件4a1的无调色剂部相对应的部分的直径大于第一至第三方案。此方案中，显影辊4a的位置与第二接触区域相对应的部分的硬度为85度，且金属芯件4a1的位置与显影辊4a的无调色剂部的相对应部分的硬度为70度。

（6）评价结果

为验证此实施例的效果，将此实施例的第一至第五方案的结果与显影辊的比较例1和2的效果相比较。

＜比较例1＞

此比较例中，显影辊的金属芯件从在该显影辊的轴向上的一端至另一端直径均一，且直径为10mm。另外，显影辊从在该显影辊的轴向上的一端至另一端硬度均一，且硬度为85度。

＜比较例2＞

此比较例中，显影辊的金属芯件从在该显影辊的轴向上的一端至另一端直径均一，且直径为4mm。另外，显影辊从在该显影辊的轴向上的一端至另一端硬度均一，且硬度为40度。

表1显示采用本发明优选实施例的第一至第五方案的显影辊4a以及比较例1和2的显影辊在温度25°C的环境下进行大致3000印张的实验的评价结果。

表1

参照表示实验结束后对显影辊4a周面的视觉评价结果的表1，在优选实施例的第一至第三方案的情况下，没有发现显影辊4a的弹性层4a2在调色剂承载部或无调色剂部上被刮削的迹象。另外，整个实验中都没有输出不满意图像。这使得有理由作出以下理论结论。也就是说，在优选实施例的第一至第三方案中，显影辊的金属芯件的位置与弹性层4a2的无调色剂部相对应的部分的直径小于金属芯件4a1的位置与显影辊的弹性层4a2的调色剂承载部相对应的部分的直径。因此，在优选实施例的这些方案中，显影辊4a的弹性层4a2的无调色剂部中生成的在与该显影辊4a周向相平行的方向上的应力量小于依据任一现有技术的显影辊，因而其被感光鼓1的周面刮削的量显著小于依据任一现有技术的显影辊。另外，优选实施例的第四方案中，弹性层4a2被刮削的量也显著小于比较例，且未输出不满意图像。

在优选实施例的第五方案的情况下，实验结束后对显影辊4a周面进行视觉评价，确认弹性层4a2的无调色剂部被刮削掉少量即可容许范围内的量。另外，整个实验都没有输出不满意图像。比较优选实施例的第五方案的实验结果和优选实施例的第一至第四方案的实验结果显示，第五方案中的显影辊4a的无调色剂部比第一至第四方案之任一中的显影辊4a的无调色剂部硬，因而其被感光鼓1的周面刮削，但仅被刮削掉少量。于是，由此看来有理由从上述比较断定希望显影辊4a的无调色剂部不超过70度。

另一方面，第一比较例的情况下，在输出大致1000印张后，成像装置开始输出不满意图像，更具体的，具有竖直条纹的图像。于是，清洁刮刀在大致第1500印张卷刀。另外，评价实验结束时对显影辊周面的视觉评价显示弹性层的无调色剂部被显著刮削。看来是由于第一比较例的显影辊的无调色剂部较硬，其被感光鼓1的周面刮削，这又导致清洁刮刀卷刀和/或成像装置输出不满意图像。

第二比较例的情况下，视觉评价显示没有弹性层被刮削的迹象。然而，成像装置输出密度不均匀－在中央部密度较低－的不满意印张。对这些不满意图像的进一步视觉评价已确认如下。第二比较例的显影辊在其整个轴向上不像其它显影辊那样硬。因而，其变形阻碍了其保持与感光鼓1的周面－特别是感光鼓1的中央部－适当接触，这导致成像装置输出上述不满意图像。另一方面，看来是由于显影辊的无调色剂部的硬度较低，所以其被感光鼓的周面刮削的量不大。

由本发明的优选实施例的详细说明将显而易见的，依据本发明，通过对显影辊4a构造的较廉价变化，具体的，将显影辊4a形成为使其金属芯件4a1的位置与显影辊4a的调色剂承载部相对应的部分的直径不同于金属芯件4a1的位置与显影辊4a的无调色剂部相对应的部分的直径，能够使显影辊4a的弹性层4a2的无调色剂部的刮削最少。于是，本发明能够提供一种满足用户需求且不引发问题的成像装置，该问题例如由显影辊的弹性层被刮削产生的颗粒行进至清洁刮刀的清洁刃，从而导致该清洁刮刀产生异常声音和/或阻碍该清洁刮刀满意地清洁感光鼓1的周面。另外，依据本发明，显影辊4a的弹性层4a2的调色剂承载部足够硬以确保感光鼓1的周面被供给以满意量的调色剂。因此，成像装置采用依据本发明的显影辊可确保此装置连续输出满意质量的图像。

也就是说，本发明使得可以提供这样一种显影辊，其构造廉价且其弹性层被图像承载部件的周面刮削掉的量显著少于依据现有技术的任一显影辊，从而使在采用接触式显影方法的成像装置中由刮削导致的清洁刮刀和颗粒造成的问题最少。

[工业实用性]

依据本发明，采用接触式显影方法的成像装置和用于其的处理盒的组合制造廉价，其显影辊被刮削的量大幅减少，不太可能遇到与其清洁刮刀有关的问题。

尽管已参照这里所公开的结构对本发明进行了说明，但不限于所阐述的细节，且本申请旨在覆盖落在改进目的或者以下权利要求书的范围内的变型或变更。

Claims (8)

1.一种处理盒，所述处理盒能够可拆卸地安装在成像装置的装置主组件上，包括：

图像承载部件，静电图像将形成在所述图像承载部件上；

显影辊，包括轴部件和围绕所述轴部件的弹性层，且用于在以周向速度差与所述图像承载部件的表面接触的同时显影所述静电潜像；

调色剂供给辊，能与所述显影辊接触；

限制部件，能与所述显影辊接触，且用于限制所述显影辊的表面上承载的调色剂的层厚度，其中，沿所述显影辊的转动轴线方向测量的所述限制部件的长度比所述显影辊的长度短；以及

清洁刮刀，能与所述图像承载部件接触，且用于清洁所述图像承载部件的所述表面，

其中，所述显影辊具有能够承载经所述限制部件限制的调色剂的区域和在上述区域的外侧的不承载调色剂的区域，所述两个区域都能与所述图像承载部件接触，

当所述清洁刮刀与所述图像承载部件接触时，所述清洁刮刀在所述两个区域上延伸，所述两个区域关于所述转动轴线方向不同，以及

所述轴部件在所述限制部件与所述显影辊之间的第一接触区域外侧的区域中具有一外径，且所述轴部件在所述调色剂供给辊与所述显影辊之间的第二接触区域中具有一外径，其中前一外径小于后一外径。

2.根据权利要求1所述的处理盒，其特征在于，沿所述转动轴线方向测量的所述调色剂供给辊的长度比所述限制部件的长度短。

3.根据权利要求1所述的处理盒，其特征在于，所述轴部件的具有不同外径的两个部分构成阶梯部。

4.根据权利要求1所述的处理盒，其特征在于，所述轴部件的具有不同外径的两个部分经由锥形部连接。

5.一种成像装置，包括：

图像承载部件，静电图像将形成在所述图像承载部件上；

显影辊，包括轴部件和围绕所述轴部件的弹性层，且用于在以周向速度差与所述图像承载部件的表面接触的同时显影所述静电潜像；

调色剂供给辊，能与所述显影辊接触；

限制部件，能与所述显影辊接触，且用于限制所述显影辊的表面上承载的调色剂的层厚度，其中，沿所述显影辊的转动轴线方向测量的所述限制部件的长度比所述显影辊的长度短；

转印设备，用于把形成在所述图像承载部件上的调色剂图像转印到调色剂图像接收部件上；以及

清洁刮刀，能与所述图像承载部件接触，且用于清洁所述图像承载部件的所述表面，

其中，所述显影辊具有能够承载经所述限制部件限制的调色剂的区域和在上述区域的外侧的不承载调色剂的区域，所述两个区域都能与所述图像承载部件接触，所述两个区域关于所述转动轴线方向不同，

当所述清洁刮刀与所述图像承载部件接触时，所述清洁刮刀在所述两个区域上延伸，所述两个区域关于所述转动轴线方向不同，以及

所述轴部件在所述限制部件与所述显影辊之间的第一接触区域外侧的区域中具有一外径，且所述轴部件在所述调色剂供给辊与所述显影辊之间的第二接触区域中具有一外径，其中前一外径小于后一外径。

6.根据权利要求5所述的成像装置，其特征在于，沿所述转动轴线方向测量的所述调色剂供给辊的长度比所述限制部件的长度短。

7.根据权利要求5所述的成像装置，其特征在于，所述轴部件的具有不同外径的两个部分构成阶梯部。

8.根据权利要求5所述的成像装置，其特征在于，所述轴部件的具有不同外径的两个部分经由锥形部连接。

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