CN1120998C - 使用单组分显影剂的显影装置及其刮片 - Google Patents
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Abstract
一种显影装置和一种显影装置的刮片,刮片包括与显影辊呈平面接触的接触段和由接触段的一端延伸出来以便在刮片和显影辊之间的单组分显影剂的注入部分形成喇叭口的倾斜段。在具有喇叭口的刮片和与显影辊的切线之间形成的张度用倾斜角θ表示时,满足30°≤θ≤90°。即使是在单组分显影剂随时间质量变差时,也能够提供可以按照极稳定的单组分显影剂沉积形成单组分显影剂层的显影装置和显影装置的刮片。
Description
本发明涉及一种使用电摄影型成象装置的单组分显影剂的显影装置及其刮片,更具体地讲,涉及一种在将其压靠在显影辊表面上时,可以在显影辊的表面上形成单组分显影剂的薄膜层的刮片。更为明确地讲,本发明涉及形成在刮片和显影辊之间的单组分显影剂注入部分的张角的调节和该刮片的构造。
因为使用不含载体的单组分显影剂(以下称为“调色剂”)作为显影剂的显影装置结构简单且生产成本低,所以它具有可以减小尺寸和降低成本的优点。具体讲,因为使用不使用磁性调色剂的非磁性单组分显影剂的显影装置不需要磁性辊,所以它是一种小巧、清洁和廉价的显影装置。
在使用非磁性单组分调色剂的显影装置中,提供了一种刮片作为调色剂层厚度调节器件,以便在被转动使感光体上的静电潜象显影的显影辊上形成预定厚度的调色剂层。
关于刮片,业已公开了各种常规技术。
例如,1998年4月11日出版发行的日本审定专利申请公开No.(昭和)63-16736公开了一种刮片。根据这篇出版物所公开的技术,使平面形器件的表面和显影辊接触,并且通过使刮片的平面或本体压靠显影辊来调节调色剂。
同时,1976年10月6日出版发行的日本审定专利申请公开No.(昭和)51-36070和1985年4月17日出版发行的日本审定专利申请公开No.(昭和)60-15068公开了一种其顶部或边缘与显影辊接触的刮片。
顺便说及,在这些已有技术的刮片之中,其平面或主体与显影辊接触的刮片存在以下问题。具体讲,在使用表现出极好的调色剂融合性能和提供调色剂给显影辊的极好的可流动性能的调色剂时,必须提高用于使刮片压靠显影辊的压力以便确保显影所需要的调色剂沉积最优化条件。结果,使显影辊的驱动力矩增加。
相反,就其顶部或边缘与显影辊接触的刮片这种情况来说,调色剂层变得非常薄。因此,不能按照一种稳定的方式获得充分的用于显影的调色剂沉积。
另一方面,在这些刮片之间存在一种折中的方案,以便在刮片的平面或主体与显影辊接触的条件和刮片的顶部或边缘与显影辊接触的条件之间的一种中等的条件下通过调节刮片的设定位置获得所需要的调色剂沉积。
作为用于克服上述缺陷的一种手段,1994年7月6日公开的日本审定专利申请公开No.(平成)6-52449、美国专利US 5338895、US 5373353、US5587551等公开了一种其端部具有L形断面的刮片。
此外,在美国专利US 5587551、1995年3月10日公开的日本未审查专利申请公开No.(平成)7-64391和1995年9月12日公开的日本未审查专利申请公开No.(平成)7-239611中公开了一种刮片,这种刮片呈小角度倾斜,而不是形成具有L形横断面的端部。由于具有这样的刮片,所以可能获得所需要的调色剂沉积并增加了设定的最大容许误差。
然而,在上述常规的单组分显影剂装置使用一种使在日本审定专利申请公开No.(平成)6-52449、美国专利US 5338895、US 5373353、US 5587551等中公开的具有L形断面的刮片的弯曲部分与显影辊接触的方法时,出现了以下一些问题。具体讲,在通过使刮片弯曲具有以上所描述的大体L形横断面的方式形成倾斜部分时,由于弯曲后的残余应力而出现变形。因此,难以保证与显影辊接触的刮片的弯曲部分的平直度。于是就存在对应于刮片表面的不均匀性调色剂层不均匀的问题。
顺便提及,在以上所述的美国专利US 5582867中所描述过的刮片端部的倾斜角是在5°-15°之间。此外,从日本未审查专利申请公开No.(平成)7-64391和(平成)7-239611的内容可得知在这些文献中所描述的角度大体上也是被限定在以上范围内。
然而,根据本发明人的研究,在上述条件下,由于调色剂随着时间的推移质量变差,例如由于添加剂从调色剂表面分离引起的流动性变差,调色剂沉积被减少并且图像密度被降低。
此外,如在以上的公开出版物中所公开的那样,因为调色剂沉积随倾斜的端部的长度而变化,所以必须严格地控制倾斜端部的长度的尺寸容许偏差。因此,制造这种刮片是困难的。
进一步讲,如在以上所述的常规例子所描述的那样,当为了形成倾斜部分对刮片进行机械弯曲时,刮片的平直度由于弯曲后剩余的应力而变差。因此,存在这样一个问题,即不能沿显影辊的轴线方向形成均匀的调色剂层。
而且,当使用轧制材料作为刮片材料时,由于轧制后的残余应力出现大的变形。结果,象以上的例子那样,刮片的平直度变差,并且不能沿显影辊的轴线方向形成均匀的调色剂层。
本发明的目的是提供一种使用一种单组分显影剂的显影装置及其刮片,这种显影装置即使是在该单组分显影剂随时间性能变差,例如,该单组分显影剂可流动性改变时也可以通过优化刮片和显影辊之间的单组分显影剂的注入部分的张角,利用极稳定的显影剂沉积形成显影剂层;并且还提供一种使用一种单组分显影剂的显影装置及其刮片,这种显影装置通过放宽倾斜部分上的尺寸容许偏差容易按低成本被制造。
本发明还有一个目的是提供一种使用一种单组分显影剂的显影装置及其刮片,这种显影装置通过减小由于在为形成倾斜部分对刮片机械弯曲之后的残余应力而出现的变形的影响,并通过保持刮片的平直度可以沿显影辊的轴线方向形成均匀的显影剂层。
为了实现以上这些目的,本发明的显影装置的刮片是一种具有弹性的用于稳定地将单组分显影剂供给在其表面上携带单组分显影剂的显影辊的刮片,该刮片包括一个受到压力并与显影辊的表面接触的接触部分,以及一个从接触部分的一端延伸出来、以便在刮片和显影辊之间的单组分显影剂的注入部分形成一个喇叭形口的倾斜部分,在其中,该倾斜部分的形成使得该倾斜部分和一条显影辊在接触部分的切线之间的角θ具有使显影辊上所携带的单组分显影剂的量稳定的值其中倾斜段(30a)形成为使得角θ满足30°≤θ≤90°。
根据这种结构,显影辊在其表面上携带有单组分显影剂。为了将单组分显影剂稳定的供给显影辊,设置了具有弹性的刮片。更具体地讲,刮片的接触部分受到压力的作用并与显影辊的表面接触。由接触部分的端部延伸出的倾斜部分在刮片和显影辊之间单组分显影剂的注入部分形成一个喇叭口。即单组分显影剂从该喇叭口流入并供给显影辊。
例如,当刮片的倾斜部分仅仅在刮片和显影辊之间形成一个喇叭口,显影辊上所携带的单组分显影剂的量,在单组分显影剂质量随时间变差而降低,并且显影出的图像的密度降低。
然而,根据上述结构,在与显影辊在接触部分的切线和倾斜部分之间的角θ被设定为这样一个值,该值使得显影辊可以携带稳定数量的单组分显影剂。同角θ不设定在这样一个值的情况相比较,上述结构可以减少单组分显影剂的质量随时间变差对显影辊上所携带的单组分显影剂的量的影响。结果,在显影辊上可以总是携带均匀量的单组分显影剂,从而防止了图像密度的降低。
除此之外,上述刮片较好是用通过轧制所得到的金属板制成,倾斜部分较好是通过将该金属板机械弯曲使其在由金属板的压延方向确定的一个方向上具有一条弯曲线的方式被形成。
根据这种结构,刮片是由通过轧制金属材料所得到的金属板制成的。刮片的倾斜部分是通过将该金属板机械弯曲形成的,并且弯曲线的方向是由金属板的压延方向确定的,例如弯曲线的方向垂直于压延方向。
通过轧制所得到的金属板有时会由于残余应力而变形。在这种情况下,在平行于压延方向的方向上的变形最大。例如,在刮片是由通过轧制所得到的这样的一种金属板制成并且在刮片的接触部分出现变形时,接触部分的平直度就变差。因此,在显影辊上不可能形成均匀厚度的单组分显影剂层。
然而,根据上述结构,由于在机械弯曲过程中形成的弯曲线的方向是根据金属板的压延方向确定的,所以可能通过适当地设定弯曲线的方向将变形的影响降到最低。例如,在弯曲线的方向垂直于压延方向时,变形的影响在该弯曲线的方向上最小。结果,刮片的接触部分在弯曲线的方向上平直度不会变差。因此,可能在显影辊表面上形成均匀厚度的单组分显影剂层,并防止了图像密度的不均匀。
为进一步理解本发明的实况和优点,将参照附图作以下详细的说明。
图1是显示根据本发明的一个实施例的使用单组分显影剂的显影装置的刮片的结构和刮片与显影辊接触状态的结构示意图。
图2是显示整个显影装置的结构示意图。
图3是该显影装置在开始时和连续空转10小时后,刮片的倾斜角θ和调色剂沉积(m/a)之间的关系的曲线图。
图4是在倾斜部分的长度S变化时刮片的倾斜角θ和调色剂沉积(m/a)之间的关系的曲线图。
图5是在刮片的倾斜角θ变化时刮片倾斜部分的长度S和调色剂沉积(m/a)之间的关系的曲线图。
图6是显示刮片薄板的压延方向和弯曲方向之间的关系的示意图。
图7是显示根据本发明的另一个实施例的刮片的结构和刮片与显影辊接触状态的结构示意图。
以下的文字说明参照图1至7通过对一个包括显影装置和刮片的成象装置的图解说明来说明使用本发明的单组分显影剂的显影装置及其刮片的
实施例。
如图2中所说明的那样,该成象装置包括一个大体处在该装置的主体中心的鼓形感光体1。
感光体1在成象过程中按均匀的速度沿箭头所指示方向(例如,顺时针方向)转动。
在感光体1周围面对感光体配置了各种成象处理装置。成象处理装置包括一个充电装置、一个光学系统、一个显影装置2、一个转移装置、一个清洁装置和一个电荷清除装置,这些装置沿感光体1的转动方向按照这个顺序布置,尽管没有将这些装置在图上显示出来。充电装置均匀地将感光体1的表面充电。光学系统将相应于一个图像的光象投射到感光体1上(曝光)。显影装置2使通过曝光形成在感光体表面上的静电潜象显影为可见图像。转移装置将显影图像(调色剂图像,未示出)转移到一张适当传送的转印纸上。转移后,清洁装置除去未被转移到感光体1表面的残余显影剂(残余调色剂)。电荷清除装置除去仍然留在感光体1表面上的电荷。
大量的转印纸被储存在例如一个盘或盒中。储存的转印纸由馈送装置一次一张地馈送,被送至上述转移装置面对感光体1的转移区。转印纸被送至转印区,使得转印纸与形成在感光体1表面上的调色剂图像的前端相重合。于是,调色剂图像被转移。
转移后,将转印纸与感光体1分离,并送至定影装置。定影装置将被转移到转印纸上的未定影的调色剂图像定影为永久图像。定影装置包括一个加热辊和一个压力辊。加热辊被设置在面对转印纸上的调色剂图像的一个平面上,并被加热到一个用于在定影阶段通过融合固定调色剂的温度。压力辊使加热辊加热的转印纸附着在加热辊上。业已通过定影装置的转印纸通过输出辊被输出到一个被设置在成象装置外面的输出盘上。
在成象装置是复印机的情况,光学系统(未示出)用光照射一份待复印的文献将由该文献反射的光作为光象投射到感光体1上,即进行曝光。另一方面,如果成象装置是打印机或数字复印机,光学系统根据图像数据在开和关之间驱动半导体激光器以便投射光象。具体讲,在数字复印机的情况,通过使用图像阅读传感器[例如CCD(charge coupled device-电荷耦合装置)]从待复印文献读出反射光所产生的图像数据被输入给包括半导体激光器的光学系统。而后输出相应于图像数据的光象。在打印机的情况,来自其他的处理装置,例如文字处理机和个人计算机的图像数据被转换为相应于图像数据的光象,并且将该光象投射出来。为了转换为光象,不仅可以使用半导体激光器,而且还可以使用LED(light emitting diode-发光二极管)元件和液晶开关等等。更具体地讲,对于数字装置通常使用激光,对于模拟装置使用灯光。
如上所述,在成象装置的成象操作开始时,感光体1被驱动按箭头所指方向转动,感光体1的表面被充电装置均匀充电达到一个规定极性的预定的电位。充电后,光学系统(未示出)投射光象,于是,在感光体1的表面上形成相应于光象的静电潜象。静电潜象在下一个显影装置2中被显影,以便于人工肉眼观察该潜象。
在这个实施例的显影装置2中,使用单组分显影剂(单组分调色剂),通过选择性地,例如利用静电力,将调色剂吸引到在感光体1的表面上形成的静电潜象上。
感光体1的表面上的显影的调色剂图像由设置在转移区的转移装置静电转移到与感光体1的转动同步适当传送的转印纸上。转移由转移装置完成,以便于通过按照与被充电的调色剂的极性相反的极性给转印纸的背面充电将调色剂图像转移到转印纸上。
在转移后,未被转移的一部分调色剂仍然留在感光体1的表面上。由清洁装置将残留的调色剂从感光体1的表面上清除掉。为了再次利用这种调色剂,由电荷清除装置从感光体1的表面上除去这种电荷,结果使得感光体1的表面具有均匀的电位,例如基本上为零电位。
同时,将转印后的转印纸与感光体1分离开并传送给定影装置。
在这一定影装置中,转印纸上的调色剂图像在加热辊和压力辊之间的压力下被熔化,并被加压并且融合到转印纸上。业已通过定影装置的转印纸作为其上形成有图像的转印纸被输出到设置在成象装置外面的输出盘或类似的装置中。
接下去,以下的这些文字说明将就这个实施例的一个特性来说明显影装置2。
如图2所示,显影装置2包括一个可转动的显影辊21和一个提供调色剂T给显影辊21的调色剂供给辊22,在一个显影剂容器20中储存有单组分调色剂T(以下称“调色剂T”),例如非磁性的单组分调色剂。
安装设置在显影剂容器20中的显影辊21,使得它部分地露在显影剂容器20的外面并且面对感光体1。此外,为了将调色剂T传送到显影区,显影辊21按照与感光体1相反的方向转动。同时,使上述调色剂供给辊22受压紧靠显影辊21。
以下将通过一些与以上的说明重叠的解释来详细的说明显影装置的操作和其后进行的一个操作。
在显影装置2中,储存在调色剂缸(以下称“储料箱”,未示出)的调色剂T用一个搅拌器或螺旋桨(未示出)在显影剂容器20中的显影辊21附近被传送。
如上所述,使上述调色剂供给辊22受压紧靠显影辊21。调色剂供给辊22的转动方向与显影辊21的转动方向相同。又一个偏压供给电源3将一个电压加到调色剂供给辊22上。通常,偏压供给电源3供给电压,使得调色剂T被推向显影辊21。例如,在使用负电性的调色剂时,一个较大的负偏压被加到调色剂供给辊22上。
由调色剂供给辊22提供给显影辊21的调色剂T,被转移到作为调色剂层厚度调节器件的刮片30随着显影辊21的一次转动,与显影辊21接触的一个位置。供给显影辊21的调色剂T被传送到显影区,即面对感光体1的相对部分,同时根据刮片30的预定的压力和位置设定对其进行调节以便具有预定的电荷量和厚度,而后转入显影阶段。
顺便提及,由刮片偏压电源4将一个电压加到刮片30上。例如,如果调色剂是负电性调色剂,通常为刮片30加较大的负偏压,使得调色剂T被推向显影辊21。然而,在调色剂T的耐电压低并且影响显影偏压的情况下,可以加到与显影辊21相同的电位的偏压。
显影辊21上在显影阶段示被使用的未显影的调色剂T随着显影辊21的一次转动返回显影装置2的显影容器20。此时,由电荷清除装置5从未显影的调色剂T上除去电荷。而后,在未显影的调色剂T在调色剂供给辊22的入口处受到压力时,它被分离并加以收集以便于再次使用。电荷清除装置5被设置在显影区之后但是在调色剂供给辊之前。换句话讲,电荷清除装置5的位置是在显影辊21的转动方向显影区的下游侧,但是是在调色剂供给辊22受压紧靠显影辊21的位置的上游侧。
另一方面,如上所述,感光体1的表面预先按照所要求的电位由充电装置,例如电晕充电器或接触辊充电装置(未示出)充电。由一个单独提供的光学系统的曝光装置(未示出)在该充电表面产生潜象电位。感光体1是通过先将一个低层加到一个由金属或树脂制成的导电基体上然后将一个电荷产生层(CGL)加到该低层上的方式制成的。此外,还以薄膜的形式加上主要由聚碳酸酯构成的电荷传递层(CTL)作为感光体1的最外层。
被充电的感光体1的充电电位被载体,即通过暴光从电荷生成层产生的电荷抵消,从而形成了上述潜象电位(静电电位)。
在感光体1上形成的静电潜象借助感光体1的一次转动被传送至面对显影辊21的一个区域,即显影区。在显影区,导电的显影辊21受压紧靠感光体1。至少显影辊21的表面是由弹性器件构成的。根据上述步骤,受控制具有所要求量的电荷和所要求的层厚度的调色剂T预先根据一幅潜影图像转移到感光体1上,将潜象显影为可见的调色剂图像。
而后,如上所述,在利用调色剂T将感光体1的潜象电位显影成为可见的调色剂图像后,感光体1转动,从而将可见的调色剂图像传送到定位有转印装置(未示出)的转印区。由纸张馈送装置(未示出)馈送的转印纸被传送至转印区并同步地与感光体1上的调色剂图像接触。
转印装置的例子包括带有高压电源的充电器型装置和接触辊型装置。转印装置可以借助于其中的任意一种手段将一个具有将调色剂T从感光体1上转移所需要的极性的电压加到转印纸上,并将感光体1上的调色剂图像转移到转印纸上。调色剂图像被转移到转印纸上后,将转印纸传送,结果调色剂图像按照通常的方式被定影装置融合、固定到转印纸上,然后被送出。
另一方面,在通过转印区后仍然残留在感光体1上的未被转移的调色剂T由清洁装置(未示出)从感光体1上除去。而后,电位由用于清除残余电荷的电荷清除装置,例如光学电荷清除灯(未示出),恢复。而后,工艺转移到下一个步骤。
以下的文字说明部分将详细地介绍显影装置2的各个相应部分。
通过将一个由金属或低电阻树脂制成的用做轴的芯涂以相对介电常数大约为10的弹性器件的方式制成显影辊21。适合用做显影辊21的表面上的弹性器件的材料是一种基于扩散型阻抗调节树脂的材料和基于电阻调节树脂的材料。基于扩散型阻抗调节树脂的材料是通过将一种或一种以上的电阻调节材料,例如导电精细颗粒、碳和TiO2,分散并混合到例如选自亚乙基丙烯二亚乙基三胺橡胶(ethylene propylene dien rubber)(以下称“EPDM”)、氨基甲酸乙酯、有机硅树脂、硝基丁二烯橡胶、氯丁橡胶、苯乙烯氯丁橡胶和丁二烯橡胶的一种树脂中的方式制备的。基于电阻调节树脂的材料是通过以下方式制备的:向以上所述的树脂中分散的混合一种或一种以上的离子导电材料,例如无机离子导电材料,例如高氯酸钠、高氯酸钙和氯化钠,有机离子导电材料,例如乙基硫酸变性脂族二甲基乙基铵、乙酸硬脂酰胺、乙酸十二烷基铵和高氯酸十八烷基三甲基铵。
顺便提及,对于显影辊21来说,为了获得更大的弹性,可能在发泡和混合阶段使用发泡剂。适合的发泡剂的例子包括硅基表面活性剂,例如聚二烷基硅氧烷和聚硅氧烷-聚亚烷基氧化物嵌段共聚物。
对于调色剂供给辊22来说,可以使用类似于显影辊21的材料来制作。可以使用类似于显影辊21的阻抗调节材料来调节电阻。此外,为了进一步增强弹性,调色剂供给辊22可以用泡沫材料和数量多于显影辊21的发泡剂来构成。
用做显影辊21和调色剂供给辊22的电阻调节材料的碳黑的氮气吸附比表面积值是在20m2/g至130m2/g的范围内,DBP(dibutyl phthalate,即邻苯二甲酸二丁基酯)油吸收值是在60ml/g至120ml/g的范围内。例如,每100份(按聚氨酯重量计)混合0.5份至15份ISAF(intermediate super abrasionfurnace,即中等超级磨损炉法碳黑)、HAF(high abrasion furnace,即高磨损炉法碳黑)、GPF(general purpose furnace,即通用炉法碳黑)、SRF(semireinforcing furnace,即半强化炉法碳黑)等。然而,在某些情况下碳黑按重量计要混合大约70份。
关于电荷去除装置5,业已制造出电晕充电器,接触分离旋转器件等。在使用板状弹性器件作为电荷去除器件的情况下,尼龙、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、含PTFE(聚四氟乙烯)树脂、聚氨酯和类似材料作为基底器件,而将碳用做电阻调节材料,以便获得适当的电阻,而电荷是由电荷去除偏压电源6供电被除去的。
在这种情况下使用的碳黑是氮气吸附比表面积值在20m2/g至130m2/g的范围内,DBP(dibutyl phthalate,即邻苯二甲酸二丁基酯)油吸收值在60ml/g至120ml/g的范围内的碳黑。每100份(按聚氨酯重量计)混合不少于10份(按重量计)炉法碳黑,例如ISAF、HAF、GPF和SRF,或槽法碳黑。然而,在某些情况下碳黑按重量计要混合大约70份。这种比例不仅用于聚氨酯,也包括用于尼龙、PET和其他树脂。
对于作为单组分显影剂的调色剂T来说,使用的是负电荷调色剂。这种调色剂的平均颗粒直径在2至20μm的范围内,更为可取是在5至10μm的范围内,是由按重量计80至90份的苯乙烯-丙烯酸共聚物、按重量计5至10份的碳黑、按重量计0.5至1.5份的SiO2作为添加剂,以及按重量计0至5份的电荷控制剂构成。然而,即使是在使用正电荷调色剂时也没有出现问题,因此当然能将这样一种组合物不仅应用于用于单色复印机的打印机的黑色调色剂,而且还可以应用于用于彩色复印机和打印机的彩色调色剂。
此外,非磁性单组分调色剂T不是必须限于上述成分。也就是说,对于这个实施例来说,还可以使用以下所述的成分。
更具体地讲,对于作为主体树脂的热塑性树脂来说,可能使用聚苯乙烯、聚乙烯、聚酯、低分子量的聚丙烯、环氧树脂、聚酰氨、聚乙烯醇缩丁醛等,以及苯乙烯-丙烯酸共聚物。
关于色料,对于黑色调色剂可以使用炉法碳黑、苯胺黑染料和含金属染料以及碳黑。关于彩色调色剂色料,对于黄色调色剂来说,有联苯胺黄色染料、酚黄染料(phonon yellow)、乙酰乙酰苯胺基不溶解偶氮染料、单偶氮染料、偶氮甲碱染料等。对于红色调色剂来说,可能使用两本骈派仑品红染料、磷钨钼酸色淀染料、蒽醌染料、由两本骈派仑染料和有机羧酸构成的彩色材料、硫靛蓝、萘酚基不溶解偶氮染料等。对于兰色调色剂来说,可能使用铜酞菁染料等。
作为添加剂,可能使用胶体二氧化硅、氧化钛、氧化铝硬脂酸锌、聚偏氟乙烯或它们的混合物以及二氧化硅。
关于电荷控制剂,对于负电荷调色剂来说,可以使用偶氮基金属化染料、有机酸金属复合盐、氯化石蜡等,而对于正电荷调色剂来说,可以使用苯胺染料、脂肪酸金属盐、胺、季氨盐等。
作为调色剂层厚度调节器件的刮片30是厚度范围在0.05至0.2mm的金属板,在显影辊21/的端部附近与该显影辊接触。
刮片30的基部被固定到显影装置2上,刮片30的端部是一个自由端。刮片30包括一个板状刮片主体30c,以及一个由刮片主体30c的一部分(接触部分)延伸出来的倾斜部分30a,这一部分与显影辊21相接触。刮片主体30c被安装得使刮片主体30c的接触部分受到刮片30的弹性的推力,并且沿着显影辊21的转动轴的方向与显影辊21的外表面接触。结果,刮片主体30c的接触部分处在与显影辊21接触的平面上。在这种情况下,如图1所示,刮片30安装得使刮片主体30c以接触部分作为支点相应于与接触部分相切的方向例如在顺时针方向稍稍偏移(角度大约为2°至5°)因此。可能稳定与显影辊21的表面上的弹性器件接触的接触部分的平面接触。在刮片30出现弹性变形时,这可以利用预定的压力调节显影辊21上的调色剂层使其具有预定量的电荷和厚度。倾斜部分30a是一个按照后面将要说到的在离开显影辊21的方向上的角相对于刮片主体30c的倾斜的平面。
关于用于刮片30的材料,通常使用具有弹性(弹簧特性)的材料。例如,可能使用弹簧钢,如SUP,不锈钢,如SUS 301、SUS 304、SUS 420J2、SUS631,以及铜合金,如C1700、C1720、C5210和C7701。
以下将更详细的说明刮片30。
如图2所示,感光体1是一个带有负电荷的直径为65mm、具有一个接地的导电基底器件和充电到-550V表面电位的感光体。感光体1按照箭头所指示的方向(例如顺时针方向)以190mm/s的圆周速度转动。
另一方面,直径34mm的显影辊21按照箭头所指示的方向(例如逆时针方向)以285mm/s的圆周速度转动。从显影偏压电源7将-450V的显影偏压通过直径18mm的不锈钢轴加到显影辊21上。显影辊21受到压力紧靠其间带有调色层的感光体1,结果显影间隙宽度大约为2mm。
显影辊21的材料是其中加有导电剂(例如碳黑)、体电阻率大约为106Ωcm、Asker C硬度在60至70度(根据Society of Rubber Industry,Japan标准SRIS 0101)和中心线平均粗糙度(表面粗糙度)Ra大约为1.0μm(根据标准JIS B0601)的导电的聚氨酯橡胶。
直径20mm调色剂供给辊22按照0.5mm的接触深度与显影辊21接触,按照箭头所指示的方向(例如逆时针方向)以170mm/s的圆周速度转动。从供给偏压电源3将-550V的供给偏压通过直径8mm的不锈钢轴加到调色剂供给辊22上。
调色剂供给辊22的材料是比绝缘电阻大约为105Ωcm的晶泡密度(celldensity)大约为3至4晶泡/mm的导电聚氨酯泡沫。调色剂供给辊22还完成搅拌调色剂和在显影后除去调色剂的功能。
在预先由调色剂供给辊22充以负电荷的非磁性单组分调色剂T被加到显影辊21的表面上之后,由刮片偏压电源4施加一个-550V的刮片偏压。由用0.1mm厚的不锈钢板制成的、具有在显影辊21的转动方向的上游一侧位置带有自由端的悬臂弹簧结构的刮片30将调色剂沉积和调色剂电荷分别调节到0.6至0.8mg/cm2和-10至-20μC/g,借此完成反转接触显影。
在这里,调色剂沉积(所携带的调色剂的量)是从显影辊21的表面区域a所携带的调色剂的总量导出的单位面积的调色剂的量(=m/a)。此外,调色剂电荷量是从总质量为m(mg)的调色剂T所携带的电荷量q(μc/g)导出的单位质量的调色剂的电荷量(=q/m)。
尽管图2中没有示出,在显影辊21和刮片30的两端都设置了防止调色剂T泄露的密封器件。在显示装置2的框架和显影辊21之间和该框架和刮片30的背面之间设置了厚2mm和宽12mm的聚氨酯泡沫。
[一些例子]
[例1]
以下的一些文字部分将说明对于作为具有上述结构的调色剂层厚度调节器件的刮片30的研究的结果。
如图2所示,刮片30由具有弹性的金属板制成,沿显影辊21的纵向被放置。如上所述,刮片30的底部被固定在显影装置2上,其端部下悬作为自由端。刮片30包括处在与显影辊21接触的平面中的刮片主体30c和倾斜部分30a。与显影辊21接触的倾斜部分30a的端部(接触部分)在一个方向上稍微倾斜一个角度,使得显影辊21和倾斜部分30a之间的距离从接触部分到其端部逐渐增加。也就是说,刮片30具有一个大致L形的横断面。
如图1所示,刮片30以大约20gf/cm的预定的接触压力f对显影辊21的表面施加压力。结果,刮片30将刮片30和显影辊21之间所携带的调色剂T填充到由与显影辊21接触的压力f和显影辊21的尺寸和弹性所确定的宽w的间隙中,从而形成调色剂T薄层。在这个例子中,间隙宽度w大约为1mm。
在这个例子中,如图1所示,通过将由与刮片30接触的显影辊21的表面(接触部分)的一条切线和刮片30的倾斜部分30a形成的张角标为倾斜角θ,并将倾斜部分30a的长度标为倾斜部分长度S,来检查倾斜角θ的最优化条件。
就最优化条件来说,在将使用聚酯作为主要树脂生产的平均颗粒直径为7μm调色剂T被用于显影装置2时,测定倾斜角θ对调色剂沉积(m/a),即显影辊21上单位面积的调色剂重量的影响。更具体地讲,为了弄清楚调色剂T随时间变差的影响,在开始时和使该装置连续空载运行10小时后测量显影辊21上的调色剂沉积(m/a)。
关于刮片30,使用通过用SUS304-CSP回火至3/4硬度H,而后成型为厚度0.1mm、倾斜部分长度S为0.3mm(300μm)的方法制备的材料。
结果,如图3所示,发现在倾斜角θ小于30°的区域,由于连续的空载运行所引起的可流动性能变差使调色剂沉积(m/a)被减少。然而,在倾斜角θ处在30°和90°之间时,没有看到调色剂沉积(m/a)这样的减少现象。于是发现即使在调色剂T的质量随时间变差,也可以形成极稳定的调色剂层。
接下去,通过在使用平均颗粒直径为7μm和使用聚酯为主要树脂制备的调色剂T时将倾斜角θ改变为处在10°和90°之间,来研究倾斜角θ对显影辊21上的调色剂沉积(m/a)的影响。
更具体地讲,将刮片30的倾斜部分的倾斜部分长度S设定为30μm、500μm和1000μm这样三个等级,并且测定调色剂沉积(m/a)和倾斜角θ之间的关系。
结果,如图4所示,发现由于倾斜部分长度S的差别所产生的调色剂沉积的差别随着倾斜角θ的增加而降低,并且还发现在倾斜角θ不小于30°时,采用三个等级中的任意一个都能获得处于0.6和0.8mg/cm2范围内的理想的调色剂沉积。
这一结果不仅显示出通过将倾斜角θ设定在30°和90°之间的范围内可以减少倾斜部分长度S对调色剂沉积(m/a)的影响,而且还显示出倾斜角θ对调色剂沉积(m/a)的影响减少了。
以下将更详细地测定倾斜部分长度S的影响。
具体讲,几个刮片30,每一个具有10°、30°或60°的倾斜角θ,就这样几个刮片30,测定倾斜部分长度S对调色剂沉积(m/a)的影响。
结果,如图4所示,发现在倾斜角θ为10°时,调色剂沉积(m/a)趋于随着倾斜部分长度S变长而增加。为了获得处于0.6至0.8mg/cm2范围内的理想的调色剂沉积,倾斜部分长度S必须为300μm±100μm。因此,必须严格设定刮片30制造的允许误差。
然而,已发现,在倾斜角θ不小于30°时,就可以获得处于0.6至0.8mg/cm2范围内的理想的调色剂沉积,而不必考虑倾斜部分长度S的值。
也就是说,已发现,通过设定倾斜角θ,使其满足30°≤θ≤90°,可以放宽刮片30的倾斜部分30a的尺寸允许误差。
这样,这个实施例的刮片30处在与显影辊21接触的平面中。此外,为了在刮片30和显影辊21之间的调色剂T的流入部分形成一个喇叭口,就要在刮片30的端部形成倾斜部分30a。在具有喇叭口的刮片30和在接触部分与显影辊21切线之间的张角用倾斜角θ表示时,30°≤θ≤90°。
也就是说,本发明人发现,为了获得理想的调色剂沉积(m/a),通过将显影辊21的弹性变形考虑在内所确定的在调色剂T流入部分的张角占据了主导地位。此外,本发明人进行了若干实验以便检查在随时间质量变差,例如调色剂T的可流动性能改变的情况下可以形成具有极其稳定的调色剂沉积(m/a)的张角。
结果,可以提供在通过将倾斜角θ设定在30°≤θ≤90°的范围内以便优化在刮片30和显影辊21之间形成的调色剂T的流入部分的张角,在不考虑调色剂T的质量随时间变差,例如调色剂T的可流动性能改变的情况下可以形成具有极稳定的调色剂沉积(m/a)的调色剂层的显影装置2的刮片30。
此外,已发现,通过满足30°≤θ≤90°可以减少在刮片30与显影辊21接触时倾斜部分30a的倾斜部分长度S的改变对调色剂沉积(m/a)的影响。
结果,可以提供可以放宽倾斜部分30a的尺寸允许误差和可以很容易地以低成本制造的显影装置2的刮片30。
[例2]
在这个例子中,板厚度为0.1mm的刮片30是通过机械弯曲由C5201材料制成的,使得倾斜部分长度S为1mm,而倾斜角θ处在5°和90°之间的范围中。
观测了在显影辊21上的调色剂层的不平度。结果示于表1中。[表1]
倾斜角θ(°) | 不平度 |
5 | 无 |
10 | 无 |
30 | 无 |
60 | 无 |
70 | 10mm宽的槽 |
90 | 15至20mm宽的槽 |
也就是说,在倾斜角θ为70°或更大时,由于在弯曲处理后的残余应力出现了变形,刮片30在300mm的整个宽度范围内有10至20mm的宽度的变形。即使将刮片30固定在显影装置2上也不能消除这种变形。相信在显影辊21上的调色剂层的调色剂沉积的改变的出现是由于刮片30同显影辊21的接触部分的平直度变坏造成的。
另一方面,在倾斜角θ为60°或更小时,由于弯曲而稍有变形。然而,当这种刮片30被应用于实际显影装置2时,获得了一种几乎不具有任何平面度的令人满意的调色剂层。
因此,这个实施例的刮片30由金属薄板制成,刮片30的倾斜部分30a是通过机械弯曲形成的。
因此,显影装置2的刮片30可以很容易地低成本制造。
此外,在刮片30和与显影辊21的切线之间形成的张度用倾斜角θ表示时,这个实施例的刮片30较好满足30°≤θ≤60°。
更具体地讲,根据使具有大体L型的横断面的刮片的弯曲部分与显影辊21接触的已有技术,由于弯曲后的残余应力而出现变形。因此,难以保证刮片与显影辊21的接触部分的平直度。这就引起了一个问题,即调色剂层具有相应于刮片表面上的不均匀度的不均匀度。
相反,在这个实施例中,刮片30是处在与显影辊21接触的平面上。
也就是说,尽管倾斜部分30a形成在刮片30的端部,刮片30与显影辊21的接触部分(接触段)处在与显影辊21接触的平面内。
因此,与使弯曲部分的拐角与显影辊21接触的方法相比较,可以限制形成相应于刮片表面的不均匀度的调色剂层的不均匀度。
另一方面,倾斜部分30a和刮片30与显影辊21的平面接触的形成并不总是足以防止相应于刮片30表面上的不均匀度的不均匀度产生在显影辊21上的调色剂层上。
本发明人发现,调色剂层的不均匀度受处于调色剂T的流入部分、通过考虑显影辊21的弹性变形而确定的张角的影响,本发明还通过实验检查张角和调色剂层的不均匀度之间的关系,以便于防止相应于刮片30表面上的不均匀度的不均匀度产生在显影辊21上的调色剂层上。
结果如上所述那样发现,通过设定倾斜角θ使它满足30°≤θ≤60°,加在弯曲部分上的残余应力的影响减少了,调色剂层的不均匀度降低了,并且得到均匀密度的图像。
因此,可以提供能沿显影辊21的轴向形成均匀的调色剂层、同时又保持刮片的平直度的显影装置2的刮片30。
[例3]
在这个例子中,关于用做刮片30的材料,使用的是通过将由标准JISG4313规定的SUS 301-CSP(弹簧用不锈钢带)回火至3/4H、H或EH,或用规定的SUS 304-CSP回火至3/4H或H而制备的材料。
同使用未施加回火处理的以C5210或SUS 301或SUS 304为代表的磷青铜的情况相比较,在使用上述材料时,通过机械弯曲获得了具有更好的尺寸精度的倾斜部分30a,刮片30的弯曲部分(接触段)的平直度得到改善,并且在显影辊21沿轴线方向的整个宽度范围内形成了令人满意的调色剂层。
此外,在这个例子中,如图6所示,在通过机械弯曲形成刮片30的倾斜部分30a时,刮片30被弯曲使得它在垂直于薄板材料的压延方向上有一条弯曲线30b。
结果,同进行弯曲、使得刮片在平行于压延方向的方向上具有一条弯曲线的情况相比较,刮片30沿平行于弯曲线30b的方向上的接触部分的平直度得到改善,并且在显影辊21沿轴线方向的整个宽度范围内形成了令人满意的调色剂层。
此外,在弯曲前,通过对用做刮片30的轧制材料进行TA(张力退火),即退火,同不进行退火的材料相比较,刮片30与显影辊21接触部分的平直度得到改善,并且在显影辊21沿轴线方向的整个宽度范围内形成了令人满意的调色剂层。
这样,这个例子的刮片30是用通过将由标准JIS G4313规定的SUS301-CSP(弹簧用不锈钢带)回火至3/4H、H或EH,或用规定的SUS 304-CSP回火至3/4H或H而制备的材料而制成的。
结果,刮片30与显影辊21的接触平面(接触段)的平直度得到保证,并且可以在显影辊21沿轴线方向的整个宽度范围内形成令人满意的调色剂层。
此外,根据这个例子的刮片30,通过在刮片30的制作过程中将刮片30弯曲使其在垂直于薄板材料的压延方向具有一条弯曲线30b,来规定弯曲过程中刮片30的压延方向(或称轧制方向)。因此,可以将轧制过程所引起的和刮片30材料中原有的变形对刮片30与显影辊21的接触面的平直度的影响降低到最低限度。
结果,刮片30与显影辊21的接触面的平直度得到保证,并且可以在显影辊21沿轴线方向的整个宽度范围内形成令人满意的调色剂层。
此外,这个例子的刮片30在弯曲前进行了退火处理。通过在弯曲前对刮片材料进行退火处理,可以消除在材料的轧制过程中所引起的变形,并确保刮片30与显影辊21的接触面的平直度。因此,可以在显影辊21沿轴线方向的整个宽度范围内形成令人满意的调色剂层。
此外,在这个例子的刮片30用于显影装置2时,获得了以下一些效果。具体讲,在显影装置2中,由于设定调色剂沉积量的最大允许误差增加了,可以很容易地将刮片30安装或固定到显影剂容器20上。因此,可以放宽对其上准备安装刮片30的显影剂容器20的精度(固定刮片30中的定位器件的精度)要求。
也就是说,采用已有技术使用树脂制成的显影剂容器变薄,以便减少重量和成本,由于刚性的降低可能扭曲。结果出现一些缺陷,例如精度变差。
然而,由于使用刮片30,因此可以使用其厚度降低了的显影剂容器20(例如在安装部分树脂的厚度由常规厚度3mm降低至1.5mm至2mm),从而实现了显影剂容器20的重量和成本的降低。由于同样的理由,也可以放宽对显影辊21的尺寸精度的要求(根据已有技术,直径34mm的显影辊21的允许误差范围为±0.08mm,但是在这个实施例中可以将它放宽至±0.1mm至±0.2mm)。因此,还可以降低显影辊21的制造成本。
在这些实施例和例子中,如上所述,显影辊21是一个通过用相对介电常数为10左右的弹性器件包覆做为一个由金属或低电阻树脂制成的芯的轴而制造出的弹性辊。然而,显影辊21不是必须限于这样的弹性辊。也就是说,任何在其表面上可以携带调色剂T并且使感光体1上的潜象显象的辊都可以用做显影辊21。例如,本发明可应用于由一个驱动辊和一个用柔性树脂、金属或它们的复合物制成的、厚度为0.05至0.25mm并围绕该驱动辊旋转的薄膜套筒构成的结构。除此之外,显影辊还可能是由树脂、金属或它们的复合物制成的刚性辊。
此外,以上所述的实施例和例子应用了所谓的接触显影法,根据这种方法,显影是通过对感光体1和显影辊21施加压力使它们彼此靠紧的方式完成的。然而,本发明不是必须限于这样的方法。不需说,本发明还可以应用于所谓的非接触显影法,根据这种方法,使感光体1和显影辊21在彼此面对的一个区域彼此分开一个预定的间隔,而后进行显影。
进一步讲,可以通过优化显影剂容器20的结构和控制调色剂流动路径和调色剂压力的方式使调色剂供给辊22与显影辊21分离开或将其排除。
此外,在上述实施例和那些例子中,说明了刮片30是由金属薄板制成的。然而,刮片30不是必须使用这样的材料。也就是说,如果树脂能满足该发明的权利要求1和9所述的结构的话,也可以使用树脂作为刮片30的材料。此外,如果刮片30与显影辊21的接触部分能满足权利要求1和9的要求话,对于刮片30来说,可以使用树脂、金属或它们的复合物这样的材料。
此外,关于加工用树脂、金属或它们的复合物制成的刮片30的倾斜平面的方法,可以使用所谓的机械切削法(mechanical removal),例如切削和抛光,以及成型法(fabrication)。
此外,在上述实施例和那些例子中,刮片30的自由端与其固定端相比较被定位在显影辊21的移动方向的上游侧。然而,刮片30不是必须限于这样的位置设置。例如,如图7所示如果刮片30满足权利要求1和9的要求的话,同固定端相比较,刮片30的自由端也可以定位于显影辊21的移动方向的下游侧。
如上所述,根据本发明使用单组分显影剂的显影装置的第一种刮片是一个这样的使用单组分显影剂的显影装置的刮片,该刮片受到压力紧靠显影辊的表面,该显影辊面对感光体,在其表面上携带单组分显影剂并且转动以便于用单组分显影剂使感光体上的静电潜象显影并且在显影辊表面上形成单组分显影剂薄层,在其中,刮片与显影辊平面接触并且在它的一端包括一个倾斜部分以便在刮片与显影辊之间的单组分显影剂的流入部分形成一个喇叭口,并且在显影辊的切线和具有喇叭口的刮片之间形成的张角用倾斜角θ表示时,满足30°≤θ≤90°。
根据以上发明,刮片与显影辊平面接触。此外,在刮片的一端形成倾斜段以便在刮片与显影辊之间的单组分显影剂的流入部分形成一个喇叭口。在显影辊的切线和具有喇叭口的刮片之间形成的张角用倾斜角θ表示时,满足30°≤θ≤90°。
也就是说,本发明的发明人发现,通过考虑显影辊的弹性变性所确定的单组分显影剂的流入部分的张角对于获得理想的调色剂沉积时起主导作用,并且所进行的实验发现了一个在单组分显影剂的性能随时间变差,例如单组分显影剂的可流动性改变的情况下仍然可以按照极稳定的单组分显影剂沉积形成显影剂层的张角。
因此,如上所述,通过设定倾斜角θ,使它满足30°≤θ≤90°,可以优化刮片与显影辊之间的单组分显影剂的流入部分的张角,并且提供一种使用单组分显影剂和即使在单组分显影剂的性能随时间变差,例如单组分显影剂的可流动性改变时,仍能够按照极稳定的单组分显影剂沉积形成显影剂层的显影装置刮片。
此外还发现,可以通过满足30°≤θ≤90°的方式降低在刮片与显影辊接触时倾斜段的倾斜段长度的变化对调色剂(单组分显影剂)沉积的影响。
结果,可提供这样一种使用单组分显影剂的显影装置刮片,这种刮片可以放宽对倾斜段尺寸允许误差的要求并可以很容易地以低成本被制造。
根据本发明使用单组分显影剂的显影装置的第二种刮片是建立在使用单组分显影剂的显影装置的第一种刮片的基础之上,在其中,该刮片较好是用金属薄板制成,并且包括通过机械弯曲形成的倾斜段。
根据本发明,刮片是用金属薄板制成,而该刮片的倾斜段是通过机械弯曲形成。
因此,这种刮片可以很容易地以低成本被制造。
本发明的使用单组分显影剂的显影装置的第三种刮片是建立在使用单组分显影剂的显影装置的第二种刮片的基础之上,在其中,当显影辊的切线和具有喇叭口的刮片之间形成的张角用倾斜角θ表示耐,倾斜角θ较好满足30°≤θ≤90°。
具体讲,根据使具有基本上呈L形横断面的刮片的弯曲部分与显影辊接触的一项已有技术,由于弯曲后的残余应力而出现变形。因此,难以保证刮片与显影辊的接触部分的平直度。这就引起了这样一个问题,即显影剂层带有相应于刮片表面的不均匀性的不均匀性。
然而,根据本发明,刮片与显影辊呈平面接触。更具体地,尽管倾斜段形成在刮片的一端,刮片的接触部分(接触段)仍然与显影辊呈平面接触。
因此,同使弯曲段的拐角与显影辊接触的方法相比较,可以限制相应于刮片表面的不均匀性的显影剂层的不均匀性形成。
另一方面,倾斜段的形成和刮片同显影辊的平面接触并不能始终足以防止在显影辊上的显影剂层上产生相应于刮片表面的不均匀性的不均匀性。
因此,为了防止在显影辊上的显影层上产生相应于刮片表面的不均匀性的不均匀性,本发明人发现,显影剂层的不均匀性受通过考虑显影辊的弹性变形所确定的单组分显影剂的流入部分的张角的影响,所做的一些实验检查了张角和显影剂层的不均匀性之间的关系。
结果如上所述那样发现,通过设置倾斜角θ使其满足30°≤θ≤60°,可以减少施加在弯曲段上的残余应力的影响,降低显影剂层的不均匀度,并且可以获得均匀密度的图像。
因此,可能提供这样一种使用单组分显影剂的显影装置的刮片,这种刮片可沿显影辊的轴向形成均匀的显影剂层,同时又能保持刮片的平直度。
根据本发明使用单组分显影剂的显影装置的第四种刮片是建立在使用单组分显影剂的显影装置的第一种、第二种或第三种刮片的基础之上,在其中,刮片较好是用通过将由标准JIS G4313规定的SUS 301-CSP回火至3/4H、H或EH,或用规定的SUS 304-CSP回火至3/4H或H而制备的材料而制成的。
根据本发明,刮片是用通过将由标准JIS G4313规定的SUS 301-CSP(弹簧用不锈钢带)回火至3/4H、H或EH,或用规定的SUS 304-CSP回火至3/4H或H而制备的材料而制成的。
因此,可能确保刮片30与显影辊21的接触平面的平直度。并且可以在显影辊21沿轴线方向的整个宽度范围内形成令人满意的显影剂层。
根据本发明使用单组分显影剂的显影装置的第五种刮片是建立在以上所述的任意一种使用单组分显影剂的显影装置的第一到第四刮片的基础之上,在其中,较好将刮片弯曲使其在垂直于薄板材料的压延方向具有一条弯曲线。
根据以上发明,通过在刮片的制作过程中将刮片弯曲使其在垂直于薄板材料的压延方向的方向具有一条弯曲线,来规定弯曲过程中刮片的压延方向。因此,可以将轧制过程所引起的和刮片材料中原有的变形对刮片与显影辊的接触面的平直度的影响降低到最低限度。
结果,刮片与显影辊的接触面的平直度得到保证,并且可以在显影辊沿轴线方向的整个宽度范围内形成令人满意的调色剂层。
根据本发明使用单组分显影剂的显影装置的第六种刮片是建立在以上所述的使用单组分显影剂的显影装置的第一种到第五种刮片中的任一种基础之上,在其中,在弯曲前较好将刮片退火。
根据以上发明,在弯曲前通过对该刮片材料退火,可能消除在材料的轧制过程中所引起的变形,并确保刮片与显影辊的接触面的平直度。因此,可以在显影辊沿轴线方向的整个宽度范围内形成令人满意的调色剂层。
以上对本发明做了阐述,显然,本发明还可以按照许多不同的方式加以改变。所有这些变化都被认为未偏离本发明的精髓和范围,所有对于本领域普通技术人员是显而易见的改进都将包括在以下权利要求书的范围内。
Claims (18)
1.一种显影装置的刮片,具有弹性,用于稳定地将单组分显影剂供给在其表面上携带单组分显影剂的显影辊(21),
其中,上述的刮片包括一个受到压力并与显影辊(21)的表面接触的接触段,以及一个从接触段的一端延伸出来、以便在上述的刮片和显影辊(21)之间的单组分显影剂的注入部分形成一个喇叭口的倾斜段(30a),以及
该倾斜段(30a)形成为使得倾斜段(30a)和一条与显影辊(21)在接触段的切线之间的角θ具有使显影辊(21)上所携带的单组分显影剂的量稳定的值,
其中倾斜段(30a)形成为使得角θ满足30°≤θ≤90°。
2.根据权利要求1所述的显影装置的刮片,其中倾斜段(30a)形成为使得角θ满足30°≤θ≤60°。
3.根据权利要求1或2所述的显影装置的刮片,其中上述的刮片是用金属板制成的,倾斜段(30a)是通过机械弯曲形成的。
4.根据权利要求1或2所述的显影装置的刮片,其中上述的刮片是用通过使不锈钢回火制造的金属板制成的。
5.根据权利要求1或2所述的显影装置的刮片,其中上述刮片是用通过轧制获得的金属板制成的,而倾斜段(30a)是通过进行机械弯曲、使得在根据金属板的压延方向确定的方向上形成一条弯曲线的方式形成的。
6.根据权利要求5所述的显影装置的刮片,其中弯曲线形成在垂直于压延方向的一个方向上。
7.根据权利要求5所述的显影装置的刮片,其中上述的刮片在机械弯曲前进行退火处理。
8.一种显影装置,该显影装置包括:
一个显影辊(21),该显影辊被安装得面对具有一个其上形成静电潜象的表面的感光体(1),在其圆周表面上携带有单组分显影剂,并且转动以便用单组分显影剂使上述的感光体(1)上的静电潜象显影;以及
一个具有弹性的刮片(30),该刮片受到压力并与上述的显影辊(21)的圆周表面接触、以便于在上述的显影辊(21)的圆周表面上形成单组分显影剂的一个薄层,上述的刮片(30)具有一个与上述的显影辊(21)的圆周表面呈平面接触的接触段,以及从接触段的一端延伸出来、以便在上述的刮片(30)和显影辊(21)之间的单组分显影剂的注入部分形成一个喇叭口的倾斜段(30a),上述的倾斜段(30a)的形成使得该倾斜段(30a)和一条与显影辊(21)在接触段的切线之间的角θ具有使显影辊(21)上所携带的单组分显影剂的量稳定的值,
其中倾斜段(30a)形成为使得角θ满足30°≤θ≤90°。
9.根据权利要求8所述的显影装置,其中倾斜段(30a)形成为使得角θ满足30°≤θ≤60°。
10.根据权利要求8或9所述的显影装置,其中上述的刮片(30)是用金属板制成的,倾斜段(30a)是通过机械弯曲形成的。
11.根据权利要求8或9所述的显影装置,其中上述的刮片(30)是用通过使不锈钢回火制造的金属板制成的。
12.根据权利要求8或9所述的显影装置,其中上述的刮片(30)是用通过轧制获得的金属板制成的,而倾斜段(30a)是通过进行机械弯曲、使得在根据金属板的压延方向确定的方向上形成一条弯曲线(30b)的方式形成的。
13.根据权利要求12所述的显影装置,其中弯曲线(30b)形成在垂直于压延方向的一个方向上。
14.根据权利要求12所述的显影装置,其中上述的刮片(30)在机械弯曲前要进行退火处理。
15.根据权利要求8,13或14所述的显影装置,其中上述刮片(30)的接触段沿上述显影辊(21)的转动轴方向与上述显影辊(21)圆周表面接触。
16.根据权利要求8,13或14所述的显影装置,其中上述的显影辊(21)的圆周表面是用弹性材料制成的。
17.根据权利要求8,13或14所述的显影装置,其中上述的感光体(1)和显影辊(21)中的每一个都具有圆筒状外形,上述的感光体(1)和显影辊(21)的转动轴被设置得彼此平行。
18.根据权利要求8,13或14所述的显影装置,其中上述的刮片(30)的底部被安装到上述的显影装置的主体上,上述的刮片(30)的包括接触段和倾斜段(30a)的端部是自由端。
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