CN1506781A - 再生显影剂载体、其检测方法和检测装置、显影剂载体再生方法以及用过的处理盒的再生方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种再生显影剂载体，它是用过的显影剂载体的有效再生品，有助于有效利用资源，且不必担心图像质量退化，如显影剂集中不平整。在该再生显影剂载体中，即使由于先前使用而在显影剂载体的显影剂承载表面上形成疤痕或其它缺陷，具有疤痕或其它缺陷的显影剂承载表面的表面粗糙度Ra也是0.8微米或更大。本发明还提供了一种用于检测这种再生显影剂载体的方法和装置，以及一种显影剂载体再生方法和一种用过的处理盒的再生方法。

Description

再生显影剂载体、其检测方法和检测装置、显影剂载体再生 方法以及用过的处理盒的再生方法

技术领域

本发明涉及一种再生显影剂载体，该再生显影剂载体是通过对已经作为显影装置的主要功能元件在使用光电照相或类似工艺的成像设备，如复印机、激光打印机或传真机中用过一次或多次的显影剂载体进行回收，并在显影剂载体上完成一个给定的测试而获得的。本发明还涉及一种用于检测这种再生显影剂载体的方法和装置，以及一种显影剂载体再生方法和一种用过的处理盒的再生方法。

背景技术

常规地，在采用光电照相或类似工艺的成像设备如复印机、激光打印机或传真机所用的上述显影装置中，将作为显影剂载体的显影辊用作主要功能元件，从而对形成于由有机光导体(OPC)等制成的感光鼓上的静电潜像进行显影。显影辊在其表面上承载着至少包含调色剂的显影剂，并面向感光鼓表面旋转。显影剂是由金属或非金属调色剂单独构成的单一成分显影剂，或者由金属或非金属调色剂和载体构成的双成分显影剂。如果显影剂载体用于承载金属单一成分显影剂，则在某些情况下将其表面通过喷砂处理而变粗糙的铝或铝合金圆柱形基体用作显影剂载体，从而调节显影剂的输送量。

显影剂载体有时具有一个涂覆表面，用于调节显影剂的摩擦电荷量，防止显影重影，等等。显影剂载体表面上涂层的例子包括在JP 09-23069A中公开的树脂涂层，JP 07-281517A中公开的主要成分为Mo(钼)、O和H的无机电镀涂层，以及JP 08-202140A中公开的镍(Ni)电镀涂层。

在上面给出的涂层中，作为示例，可在要使用的显影剂的摩擦电荷特性的基础上进行选择。

如上构造的显影剂载体装入在每一端连接有凸缘元件、齿轮等的显影剂载体主体中，从而旋转支承并旋转驱动显影剂载体。显影装置单独地装入成像设备中。可替换地，在将显影装置与感光鼓及其它部件一起装入处理盒中之后，显影装置付诸使用。这使得使用者容易由他/她自己将显影装置连接到成像设备的主体上或者从中拆除。

当装入成像设备中的显影装置使用时，旋转驱动显影剂载体将显影剂承载在其表面上。由一个显影剂调节元件将承载在显影剂载体表面上的显影剂的量保持恒定。显影剂载体表面上的显影剂的固定量通过显影剂载体的旋转而运载到一个显影位置，该显影位置与其上形成静电潜像的感光鼓的表面相对。形成在感光鼓上的静电潜像由显影剂显影。之后，将显影之后仍保留在显影剂载体上的残余显影剂再次输送到显影装置的主体内部。从显影剂载体的表面上剥下残余显影剂，将新的显影剂承载在显影剂载体的表面上，用于下一个显影工序。

在该工序中，如果纸尘和凝结的粗显影剂颗粒这样的异物聚积在显影装置的显影剂载体与调节元件之间，则在由异物阻塞的区域中显影剂载体的表面将逐渐磨损掉，其表面粗糙度将沿圆周方向变平，这会导致沿圆周延伸的疤痕等。当显影装置更长时间使用后，显影剂载体的表面结疤随时间而增加，且会导致图像质量退化。由于这个原因，当初始储存在显影装置中的显影剂用完后，常规显影装置的寿命结束。用新的处理盒更换旧的处理盒，过期的显影装置或安装过期显影装置的处理盒用新的代替，并废弃掉。

但这与最近的社会要求是相抵触的，最近的社会要求是再生成像设备如复印机、打印机或传真机中可重新使用的元件，以减少垃圾并有效利用资源。显影剂载体同样应当从显影装置中回收以重新使用。

本发明的申请人在1995年建立了一个称作“闭环系统”的资源再生系统，并从那时起以“零垃圾”为目标促进了资源的重新利用。该资源再生系统是鉴于产品的整个生命周期而设计的，从规划、开发和制造到回收和处置用过的产品。另外，本发明的申请人用一个自我开发的估计标准估计了闭环系统的事项(用过产品的回收→产品的重新使用或者将用过的产品转入资源中→用易于再生的制造方法制造→再生设计)，从而向社会充分展现这些活动的信息。符合该标准的产品被鉴定为“资源再生型产品”。

本发明的申请人已经提出，虽然不是整个显影剂载体，但重新使用作为显影剂载体一个部件的磁辊，并已经呈现了一种适于磁辊再生的显影辊凸缘元件以及再生显影辊的方法(日本专利申请No.2001-213251)。

然而，上述常规技术具有下面的问题：

也就是说，根据由本发明的申请人提出的日本专利申请No.2001-213251的显影辊再生方法试图再生作为显影剂载体一个部件的磁辊，而废弃包括显影套的其余部件。因此，该再生方法在减少垃圾以及有效利用资源方面不是令人满意的。

另一方面，从用过的显影装置中取出上述常规显影剂载体并将其原样投入重新使用带来下面的问题：

如果显影剂载体的表面结疤超过一定程度，疤痕导致作为条纹出现的显影剂集中不平整，图像质量特性会比使用新的显影剂载体时更差。因此，用过的显影剂载体不能原样重新使用，这妨碍了资源的有效利用。

为了避免这个问题，必须检查在用过的和回收的显影剂载体表面上疤痕的宽度等，并将它们分选成能够重新使用的和不能够重新使用的。

为了检查显影剂载体表面上疤痕的宽度等并将能够重新使用的从不再能够重新使用的之中分选出来，需要识别1/100毫米数量级的疤痕的能力，这超出了裸眼的能力。视觉检查的低精确度可通过设定一个严格的关于显影剂载体能否重新使用的分选标准来弥补，但这样的话，那些疤痕对图像质量没有造成威胁的显影剂载体也会被抛弃，因而降低了可重新使用显影剂载体的比率。

可替换地，视觉检查的低精确度可通过下面的措施来弥补，用显微镜等放大显影剂载体表面上的结疤面积，以测量疤痕等的宽度，并将能够重新使用的显影剂载体从不能重新使用的显影剂载体中分选出来。但该方法需要过多的检测步骤，效率不高。另外，如果一个显影剂载体具有多个疤痕，则所需要的检测步骤数会加倍，无限地恶化了效率。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而提出的，提供了一种再生显影剂载体，它是用过的显影剂载体的有效再生品，有助于资源的有效利用，不必担心图像质量退化如显影剂集中不平整。

本发明还提供一种检测方法和检测装置，用于当显影剂载体在其表面上具有疤痕时自动判断显影剂载体的重新使用是否会产生图像质量问题，并用于拾取可重新使用的显影剂载体，此外，本发明还要提供一种显影剂载体再生方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种再生显影剂载体，其通过回收用过的显影剂载体并完成给定的检测而获得，以便重新使用，其特征在于，即使由于先前使用而在显影剂载体的显影剂承载表面上形成疤痕或其它缺陷，但包含疤痕或其它缺陷的显影剂承载表面的表面粗糙度Ra为0.8微米或更大。

另外，根据本发明的另一方面，提供了一种用于检测再生显影剂承载体的方法，其为了再生的目的而检测用过的和回收的显影剂载体上有关疤痕或其它缺陷的表面状态，其中用光线照射显影剂载体的表面，用一个光线接收单元检测由显影剂载体反射的光线的强度，并在来自该光线接收单元的输出信号的基础上自动辨别显影剂载体上有关疤痕或其它缺陷的表面状态。

另外，根据本发明的另一方面，提供了一种再生显影剂载体检测装置，其为了再生的目的而检测用过的和回收的显影剂载体上有关疤痕或其它缺陷的表面状态，包括：一个用光线照射显影剂载体表面的光线照射单元；一个用于接收由显影剂载体反射的光线的光线接收单元；一个辨别单元，其用于在来自该光线接收单元的输出信号的基础上辨别显影剂载体上有关疤痕或其它缺陷的表面状态。

另外，根据本发明的另一方面，提供了一种显影剂载体再生方法，其用于回收用过的显影剂载体以重新使用，该方法包括：从用过的和回收的显影剂载体上去除塑料部件；清理已经从其上去除了塑料部件后的用过的显影剂载体；用光线照射在清理步骤中清理过的显影剂载体的表面，用一个光线接收单元检测由显影剂载体反射的光线的强度，并在来自该光线接收单元的输出信号的基础上自动辨别显影剂载体上有关疤痕或其它缺陷的表面状态；去除粘附到显影剂载体上已经完成辨别步骤的部分上的调色剂，这些部分位于显影剂载体轴向端部附近；将新的塑料部件连接到已经在粘附调色剂去除步骤中去除了调色剂的显影剂载体上；及对其上连接有塑料部件的显影剂载体进行标记，以提示显影剂载体是一个再生产品。

另外，根据本发明的另一方面，提供了一种用于再生具有显影剂载体的用过的处理盒的方法，包括：分解处理盒并取出显影剂载体；清理显影剂载体；鉴别显影剂载体的表面粗糙度为0.8微米或更大；及用通过上述鉴别步骤鉴别的显影剂载体组装处理盒。

如上所述，根据本发明，可提供一种再生显影剂载体，它是用过的显影剂载体的有效再生品，有助于资源的有效利用，不必担心图像质量退化如显影剂集中不平整。

另外，根据本发明，可以提供一种检测方法和检测装置，用于自动判断当显影剂载体在其表面上有疤痕时显影剂载体的重新使用是否会产生图像质量问题，并用于拾取可重新使用的显影剂载体，此外，本发明还可提供一种显影剂载体再生方法和一种用过的处理盒的再生方法。

附图说明

现在基于附图对本发明的优选实施例进行详细描述，其中：

图1是根据本发明的实施例1的作为再生显影剂载体的显影辊的剖视图。

图2是一个结构图，表示根据本发明实施例1的作为再生显影剂载体的显影辊在使用中的情形。

图3是一个整体结构图，表示使用了根据本发明实施例1的再生显影剂载体的作为成像设备的数字打印机。

图4是一个结构图，表示使用了根据本发明实施例1的再生显影剂载体的作为成像设备的数字打印机中所用的处理盒。

图5是一个分解透视图，表示在使用了根据本发明实施例1的再生显影剂载体的作为成像设备的数字打印机中所用的处理盒。

图6是一个透视图，表示在使用了根据本发明实施例1的再生显影剂载体的作为成像设备的数字打印机中所用的处理盒。

图7是一个平面图，表示在使用了根据本发明实施例1的再生显影剂载体的作为成像设备的数字打印机中所用的处理盒。

图8是一个透视图，表示在使用了根据本发明实施例1的再生显影剂载体的作为成像设备的数字打印机中所用的处理盒。

图9是一个侧视图，表示在使用了根据本发明实施例1的再生显影剂载体的作为成像设备的数字打印机中所用的处理盒。

图10A和10B中结构图，表示一个凸缘元件。

图11A和11B是结构图，表示一个凸缘元件。

图12是一个结构图，其中一个塑料部件连接到显影辊的一端。

图13是一个结构图，表示要连接到显影辊的一端的塑料部件。

图14是一个结构图，表示要连接到显影辊的一端的塑料部件。

图15是一个结构图，表示要连接到显影辊的一端的塑料部件。

图16是一个结构图，表示要连接到显影辊的一端的塑料部件。

图17是一个流程图，表示根据本发明实施例1的用于再生显影剂载体的再生方法。

图18是一个示意图，表示根据本发明实施例1的用于再生显影剂载体的再生方法。

图19是一个示意图，表示根据本发明实施例1的用于再生显影剂载体的再生方法。

图20是一个示意图，表示显影辊表面上的圆周疤痕。

图21是一个示意图，表示根据本发明实施例1的用于再生显影剂载体的再生方法。

图22A和22B是示意图，表示根据本发明实施例1的用于再生显影剂载体的再生方法。

图23是一个示意图，表示根据本发明实施例1的用于再生显影剂载体的再生方法。

图24是一个示意图，表示一个显影辊。

图25是一个示意图，表示根据本发明实施例1的用于再生显影剂载体的再生方法。

图26A和26B是示意图，表示根据本发明实施例1的用于再生显影剂载体的再生方法。

图27是一个示意图，表示根据本发明实施例1的用于再生显影剂载体的再生方法。

图28是一个示意图，表示根据本发明实施例1的用于再生显影剂载体的再生方法。

图29是一个示意图，表示根据本发明实施例1的用于再生显影剂载体的再生方法。

图30是一个示意图，表示根据本发明实施例1的用于再生显影剂载体的再生方法。

图31是一个图表，表示由用于根据本发明实施例1的再生显影剂载体的检测方法获得的检测结果。

图32是一个图表，表示由用于根据本发明实施例1的再生显影剂载体的检测方法获得的检测结果。

图33是一个图表，表示由用于根据本发明实施例1的再生显影剂载体的检测方法获得的检测结果。

图34是一个表格，表示由用于根据本发明实施例1的再生显影剂载体的检测方法获得的检测结果。

图35是一个图表，表示由用于根据本发明实施例1的再生显影剂载体的检测方法获得的检测结果。

图36是一个图表，表示由用于根据本发明实施例1的再生显影剂载体的检测方法获得的检测结果。

图37A至37C是图表，表示由用于根据本发明实施例1的再生显影剂载体的检测方法获得的检测结果。

图38A至38C是图表，表示由用于根据本发明实施例1的再生显影剂载体的检测方法获得的检测结果。

图39A至39C是图表，表示由用于根据本发明实施例1的再生显影剂载体的检测方法获得的检测结果。

图40A和40B是示意图，表示用于根据本发明实施例1的再生显影剂载体的检测方法和检测装置的原理。

图41是一个示意图，表示显影辊表面上的缺陷如疤痕。

图42A至42C是示意图，表示用于根据本发明实施例1的再生显影剂载体的检测装置。

图43A和43B是示意图，表示用于根据本发明实施例1的再生显影剂载体的检测装置的操作。

图44A至44E是示意图，表示用于根据本发明实施例1的再生显影剂载体的检测装置的操作。

图45A至45D是示意图，表示用于根据本发明实施例1的再生显影剂载体的检测装置的操作。

图46A至46C是示意图，表示用于根据本发明实施例1的再生显影剂载体的检测装置的操作。

图47A和47B是示意图，表示用于根据本发明实施例1的再生显影剂载体的检测装置的操作。

图48是一个示意图，表示用于根据本发明实施例1的再生显影剂载体的检测装置。

图49是用于根据本发明实施例1的再生显影剂载体的检测装置的外部透视图。

图50是一个结构图，表示用于根据本发明实施例1的再生显影剂载体的检测装置。

图51A和51B是结构图，表示用于根据本发明实施例1的再生显影剂载体的检测装置。

图52是一个框图，表示用于根据本发明实施例1的再生显影剂载体的检测装置。

图53A和53B是示意图，表示用于根据本发明实施例1的再生显影剂载体的检测装置的操作。

图54A至54C是示意图，表示用于根据本发明实施例1的再生显影剂载体的检测装置的操作。及

图55A至55D是示意图，表示用于根据本发明实施例1的再生显影剂载体的检测装置。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的一个实施例进行描述。

实施例1

图3中示出作为成像设备的数字打印机，根据本发明的实施例1的再生显影剂载体应用于该成像设备。

该数字打印机构造成由发自一个未图示的个人电脑、图像读取装置等的图像信息形成图像。该数字打印机在其主体1中具有一个处理盒2，该处理盒2是用包括图3中所示感光鼓的成像元件获得的。处理盒2可从打印机主体1上脱离。当显影装置中没有显影剂或感光鼓或者其它成像元件到期时，打开例如打印机主体1的上部中的盖，用新的处理盒2更换旧的处理盒2。

如图3和4中所示，处理盒2上装有一个用作图像载体的感光鼓3，一个用作充电单元的充电辊4，一个用作显影单元的显影装置5，和一个清理装置6。

作为示例，将由有机光导体(OPC)制成的感光鼓用作感光鼓3。感光鼓3由一个驱动单元(未图示)以一个给定旋转速度在箭头所示方向驱动。如图4中所示，感光鼓3的表面由充电辊4均匀充电，以具有一个给定的电势。然后将感光鼓3的表面暴露于光线，由一个曝光单元ROS(光栅输出扫描仪)7(见图3)曝光，由图像信息形成一个静电潜像。在ROS7中，根据图像信息对一个半导体激光器进行调制，该图像信息已经在如图3中所示的一个图像处理装置8中接受了预定的图像处理。从半导体激光器发出的激光束LB穿过由准直透镜、一个反射器、一个多角镜、一个f-θ透镜等构成的成像光学器件，然后经过感光鼓3而曝光。结果，在感光鼓3的表面上形成了静电潜像。形成在感光鼓3上的该静电潜像由显影装置5显影，该显影装置5装有单一成分显影剂(调色剂)以形成调色剂图像。显影装置5还可使用双成分调色剂。

如图3中所示，形成在感光鼓3上的调色剂图像由一个用作传送单元的传送辊9传送到作为记录介质的记录纸10上。记录纸10由一个输送辊11从一个片输送箱12输送出来。记录纸10通过一个分离辊13和一个延迟辊14而相互分开，一次一张地输送到阻力辊15，在此处临时停止。然后由阻力辊15将记录纸10带到感光鼓3的表面上，与此同步地在感光鼓3上形成调色剂图像。传送辊9将调色剂图像从感光鼓3传送到记录纸10上。

调色剂图像已经传送到其上的记录纸10从感光鼓3上剥离。之后，将记录纸10输送到一个固定装置16，在此处由固定装置16的一个加热辊17和加压辊18用热量和压力固定图像。然后由一个排放辊19将记录纸10发送到设置于打印机主体1的上部中的一个片发送盘20上，从而完成一系列步骤。

在调色剂图像传送步骤结束后，清理装置6去除感光鼓3表面上的残留调色剂，感光鼓3准备用于下一个成像过程。

图4中示出上述数字打印机的处理盒。

如图5和6中所示，处理盒2由一个上墨盒21和下墨盒22构成。在上墨盒21和下墨盒22的宽度方向的每一端设有啮合部分23和24及啮合销25，用于以允许它们环绕啮合销25摆动的方式连接上下墨盒。如图5中所示，上墨盒21和下墨盒22由设置于下墨盒22的顶面上的弹簧26偏压。这样如图7和8中所示，在一个给定压力(例如一侧为2千克)下将感光鼓3压靠在设置于显影装置5的显影辊27的每一端上的一个跟踪辊28上。

如图8中所示，在下墨盒22的顶面上设有一个基本上为扇形的照射空间29，用于将感光鼓3的表面暴露于从ROS 7投射的激光束LB。

如图4中所示，感光鼓3可旋转地连接到上墨盒21的一端。充电辊4位于感光鼓3的一侧。清理装置6的清理刀片31位于感光鼓3上方。清理装置6上装有一个再生调色剂输送元件32和一个再生调色剂容器33。该再生调色剂输送元件32运送已经用清理刀片33去除的再生调色剂。再生调色剂容器33接收由再生调色剂输送元件32运送的再生调色剂，并占据上墨盒21的大部分空间。上墨盒21还具有一个盖34，该盖34盖住感光鼓3的表面但可打开。盖34通常如图4中所示盖住感光鼓3的表面，以保护感光鼓3不暴露于光线而导致退化。当处理盒2在一个给定位置装入打印机主体1中时，盖34伴随装载操作自动打开，并与传送辊9接触。

下墨盒22构成显影装置5。显影辊27可旋转地置于显影装置5的壳体35的一端。一个层厚调节元件36压靠显影辊2 7的表面，用于对调色剂进行摩擦充电并调节调色剂层27的厚度。在显影辊27的背面可旋转地设有一个调色剂供应元件37，用于向显影辊27的表面供应调色剂。一个整体调色剂容器39置于调色剂供应元件37的背面，其间设有一个调色剂供应开口38。调色剂容器39占据着显影装置5的大部分空间。调色剂容器39的底面40的截面形状类似于两个由接合部4 1和42接合起来的弧形。调色剂搅拌和输送元件43和44可旋转地设定在调色剂容器39中，从位于背部的第二调色剂容器部42将调色剂顺序输送到位于显影辊27侧部的第一调色剂容器部41，同时搅拌容器调色剂。

如图3中所示，在第一调色剂容器部4 1的底面上设有一个用于检测调色剂是否存在的调色剂传感器45。

图1是一个剖视图，表示作为根据实施例1的显影剂载体并用于上述显影装置中的显影辊。

如图1中所示，作为显影剂载体的显影辊27具有一个由非磁性金属材料如非磁性SUS、铝或铝合金制成圆柱体的显影套46；一个固定地置于显影套46中的磁辊47；以及凸缘元件49和50，用于可旋转地将显影套46连接到一个作为磁辊47的轴向元件的轴48上。磁辊47是通过将磁性材料51制成圆柱体并将该圆柱体一体地固定到金属轴48的圆周上而获得的。磁性材料51沿其圆柱形状的圆周在一个给定点具有一个给定极性的磁极。金属轴48在一端具有一个被切割而具有D形截面的D形切口部分52，从而以一个给定角度将磁性材料51连接到该一端。如图9中所示，通过将D形切口部分52装入一侧面53中并转动，直到到达一个止动件，将金属轴48连接到下墨盒22的该侧面53上。

作为示例，显影辊2 7是一个铝或铝合金显影套46，其表面通过喷砂处理变粗糙，以调节调色剂输送量。所使用的显影套46具有一个涂覆表面，用于调节调色剂的摩擦电荷量，防止显影重影等。显影套46的表面上的涂层的例子包括JP 09-23069A中公开的树脂涂层，在JP 07-281517A中公开的主要成分是Mo(钼)、O和H的无机电镀涂层，及在JP 08-202140A中公开的(Ni)镍电镀涂层。

图10A和10B及11A和11B是分别表示用于上述显影辊的不同凸缘元件的结构图。

作为示例，显影辊凸缘元件49和50由金属如不锈钢或铝制成。如图10A和10B中所示，在显影辊凸缘元件49和50中，置于装置OUT侧(近侧)上的凸缘元件49的形状类似于一个锥形圆柱体。在凸缘元件49的内端上放置一个要装入显影套46中并用粘结剂固定在其中的装配部分54。显影套46的一端与之碰撞的一个止动壁55从装配部分54的外表面向外突出而形成一个环。止动壁55的高度等于或者略小于显影套46的厚度。

在圆柱形部分56的圆周上凸缘元件49的止动壁55外部作为突出部分形成一个具有给定外径并位于给定公差范围内的支承部分57。支承部分57可旋转地支承跟踪辊28，跟踪辊28用作间隙设定元件，用于将显影套46与感光鼓3之间的间隙设定在一个给定值。凸缘元件49由轴承元件58可旋转地轴向支承到磁辊47的轴48上。不包括轴承元件58的凸缘元件49的内径设定成，凸缘元件49上除轴承元件58之外没有其它部分与磁辊47接触。

如图10A和10B中所示，凸缘元件49的圆柱形部分56在其外表面上具有一个连接部分60，该连接部分60与通过一个轴承元件59(见图2)设置于处理盒2中的显影装置5的壳体35连接，该轴承元件59用于旋转支承显影辊27。

如图10A和10B中所示，凸缘元件49在其外端具有一个驱动部分62，一个用于旋转驱动显影套46的齿轮61连接到该驱动部分62上。驱动部分62的形状类似于一个双D形，使得通过齿轮61的转动而连接齿轮61，直到到达一个止动件。如图2和8中所示，与凸缘元件49的一端连接的齿轮61与设置于感光鼓3一端的一个驱动齿轮63啮合。

如图11A和11B中所示，在显影辊凸缘元件49和50中，位于装置IN侧(背面)的凸缘元件50的形状类似于一个相对于较短的圆柱体。将装入显影套46中并通过粘结剂固定在其中的装配部分64置于凸缘元件50的一端部上。显影套46的一端与之碰撞的止动壁65从装配部分64的外端部径向向外突出而形成一个环。止动壁65的高度等于或者略小于显影套46的厚度。

在圆柱形部分66的圆周上凸缘元件50的止动壁65外部形成一个具有给定外径并位于给定公差范围内的支承部分67。支承部分67可旋转地支承跟踪辊28，跟踪辊28用作间隙设定元件，用于将显影套46与感光鼓3之间的间隙设定在一个给定值。在凸缘元件50的装配部分64的内圆周上设有一个用于可旋转地将凸缘元件50连接到磁辊47的轴48上的轴承元件68。凸缘元件50由轴承元件68可旋转地轴向支承到磁辊47的轴48上。不包括轴承元件68的凸缘元件50的内径设定成，凸缘元件50上除轴承元件68之外没有其它部分与磁辊47接触。

如图2中所示，在凸缘元件50中，旋转支承到凸缘元件59的支承部分67上的跟踪辊28在表面上压靠感光鼓3。凸缘元件50可旋转地轴向支承在其上的磁辊47的轴48与设置于处理盒2中的显影装置5的壳体35连接。

如图12中所示，如上构造的显影辊27具有一个跟踪辊72，该跟踪辊72通过一个粘结到其上并覆盖OUT侧端的辊密封件71连接到显影辊27的OUT侧端。另一个辊密封件71粘结并覆盖显影辊27的IN侧端，一个跟踪辊73和一个间隔辊74连接到该IN侧端。辊密封件71由合成树脂如POM制成，且如图13中所示，由一个圆柱形部分75和一个环状部分76构成。圆柱形部分75粘结并覆盖显影辊27的圆周。环状部分76邻近圆柱形部分75在其外部设置，具有一个圆形开口，粘结并覆盖凸缘元件49、50的圆周面。如图14中所示，在跟踪辊72和73中，OUT侧跟踪辊72由POM或其它合成树脂制成环。如图15中所示，IN侧跟踪辊73同样由POM或其它合成树脂制成环。如图16中所示，间隔辊74在其中心有三个沿径向向内突出的爪77。该三个爪77装入设置于磁辊47的轴48一端附近的一个凹槽78中。

作为根据本实施例的显影剂载体的显影辊27如上所述构造，且如图4中所示，装入显影装置5中。之后如图2中所示，显影辊27作为处理盒2装入打印机主体1中而投入使用。如果纸尘和凝结的粗的显影剂颗粒这样的异物聚积在显影装置5的显影辊27与层厚调节元件36之间，则在由异物阻塞的区域中显影辊27的显影套46的表面将逐渐磨损掉，其表面粗糙度将在圆周方向变平，这会导致沿圆周延伸的疤痕等。当显影装置5更长时间使用后，显影辊27的表面结疤随时间而增加，且会导致图像质量退化。由于这个原因，当初始储存在显影装置5中的显影剂用完后，显影装置5的寿命结束。通过用新的处理盒2更换旧的处理盒2，过期的显影装置5由新的代替。用过的处理盒2或者用过的打印机按照再生工序再生。

用过的和再生的处理盒2或打印机被收集在再生厂中，接受给定的再生工序，包括一个检测步骤，该检测步骤使用根据本实施例的检测再生显影剂载体的方法。这样制备作为显影剂载体的显影辊27用于重新使用。

本实施例中，用一个再生方法再生显影剂载体，该方法包括：从用过和再生的显影剂载体中去除塑料部件；清理已经去除了这些塑料部件的用过的显影剂载体；用光线照射已经在清理步骤中清理过的显影剂载体，用一个光线接收单元检测由显影剂载体反射的光线强度，并在来自光线接收单元的输出信号的基础上自动辨别有关疤痕或其它缺陷的显影剂载体的表面状态；去除粘附到显影剂载体上已经经过辨别步骤的部分上的调色剂，这些部分位于显影剂载体轴向的端部附近；将新的塑料部件连接到在粘附调色剂去除步骤中已经去除了调色剂的显影剂载体上；并对塑料部件已经连接到其上的显影剂载体进行标记，以显示该显影剂载体是一个再生产品。

图17中示出再生上述显影剂载体的过程中。

首先如图4中所示，将如上所述构造用作显影剂载体的显影辊27装入显影装置5中。在一个资源再生生产系统的再生步骤中再生用过的数字打印机。再生的数字打印机送到一个再生工厂，在此处拆除数字打印机，取出包括感光鼓3和显影装置5的单个部件。另外，取出作为显影剂载体的显影装置5的显影辊27。在上述数字打印机中，可以更换容纳显影装置5的处理盒2，而不必更换打印机主体1。因此，在用过的打印机中的处理盒2作为其中一个成像设备部件再生，然后分解，取出显影装置5单个部件，如作为显影剂载体的显影辊27。分解数字打印机和处理盒2的步骤可在再生工厂之外的其它地方进行。

在再生工厂的分解步骤中，用下面所述的方法从显影装置5和通过分解获得的其它成像设备部件中取出作为显影剂载体的显影辊27。显影辊27作为用于成像设备的其中一个再生部件而再生。在再生过程之后，将显影辊27连接到一个新的显影装置5上，用于组装一个新的但包括用于成像设备再生部件的处理盒2。

下面，参照图17对再生作为其中一个成像设备部件的显影辊27的方法进行按步骤描述。注意，提供图17是为了便于说明再生作为其中一个成像设备部件的显影辊的方法，并不是图17中所示的所有步骤都是不可缺少的。

1)收取步骤

将如上所述再生的处理盒2分解成包括显影装置5的若干部件。如图17中所示从显影装置5中取出显影辊27(收取步骤：ST101)。在回收显影辊27的步骤中，取出显影辊27的同时注意不要擦伤显影套46的表面。

2)粗清理步骤

在粗清理步骤(ST 102)中，如图18中所示，将如上所述从显影装置5中取出的显影辊27设置在一个粗清理夹具80中。为了将显影辊27设置在夹具中，将显影辊27的轴48的端部抓持在两手中。如图19中所示，显影辊27通过粗清理夹具80的一个未图示的滑动机构向上滑动，并插入一个清理喷嘴81中。清理喷嘴81通过吸气去除粘附到显影辊27表面上的显影剂。如果在该步骤中显影辊27撞在某物上或者由于意外而下落，则立即将撞击或下落的显影辊作为次品扔掉(这些次品可聚集在一起并放入一个显示的料箱中，直到将它们报废)。

3)视觉检测

在粗清理之后，显影辊27向下滑动，并推出清理喷嘴81。然后将显影辊27的轴48抓持在两手中，将显影辊27放到图中未示的一个接收盘上。此时在显影辊27表面上进行视觉检测。如果在抓持于检测者手中的显影辊27上发现了如图20中所示的明显疤痕或其它缺陷，则将显影辊作为次品抛弃。在该步骤中，检测者必须注意不要触摸显影辊27的显影套46。根据显影剂载体的类型，显影剂载体可以储存保持粘结的调色剂。在这种情况下，在下一步骤中去除粘结调色剂。

4)初次分类步骤和塑料部件去除步骤

然后用裸眼观察显影辊27表面上的圆周疤痕的级别。将显影辊27上的疤痕与表示可接受疤痕范围的一个样本进行比较，确定显影辊27是否设置在一个正常的再用工序上或者被抛弃。之后，如图21中所示，将一个间隔辊去除夹具82插入连接到显影辊27的IN侧的间隔辊74与跟踪辊73之间，利用杠杆原理拆开间隔辊74。接下来拆开连接到显影辊27的IN侧的跟踪辊73和密封辊71。相似地去除连接到显影辊27的OUT侧的跟踪辊72和间隔辊71。如果调色剂固定到显影辊27的一个图像质量区域上，则将这个显影辊发送到一个喷砂再生工序。

5)预先检测

接下来，将显影辊27抓持在两手中，以检查旋转轴48是否正常旋转。还检查如下面所述刻在显影辊27的凸缘部分上的标记的类型。如果显影辊27没有标记，则意味着显影辊已经是新的且在收集之前用过一次，并将这个显影辊发送到一个用于用过一次的显影剂载体的再生工序或者进行喷砂处理。如果显影辊27具有蓝色标记，则将它发送到一个用于用过两次的显影剂载体的再生工序。如果标记是绿色或红色，则将显影辊27抛弃并放置到一个用于次品的盘上。有时不同型号的显影辊27会混在一起，这不应当被忽视。不同型号是通过显影套的颜色、跟踪辊的形状等来辨别的。当难以确定时，则抛弃掉被怀疑属于错误型号的显影辊。

6)吹气清理步骤

如图22A和22B中所示，在吹气清理步骤(ST 105)中，用一个气枪84对整个显影辊27进行吹气清理，同时显影辊27竖直站立，其IN侧置于显影辊竖立夹具83中。在显影辊27上粘附的调色剂比显影辊27上其它任何部分都多的端部应当特别小心地清理。如图23中所示，用抹布等干擦在吹气之后仍粘附调色剂的部分，然后再次进行吹气清理。

7)视觉检测

与此同时，在显影辊2 7的表面上进行初次视觉检测(ST 105)，抛弃具有不能去除的污点的显影辊。如图24中所示，此时还要检查显影辊27是否要发送到用于用过一次的显影剂载体的再生工序，或者发送到用于用过两次的显影剂载体的再生工序，或者发送到喷砂再生工序。准备不同的运输盘用于导向用过一次显影剂载体的再生工序的显影辊，导向用于用过两次显影剂载体的再生工序的显影辊，以及导向喷砂工序的显影辊，用于分别管理。如果调色剂固定到显影辊27的图像质量区域上，则将这个显影辊发送到喷砂再生工序。

8)表面检测步骤

接下来如图26A和26B中所示，用一个表面检测装置88检查在显影辊27的表面上是否存在疤痕或者其它缺陷，如果有，则检查显影辊27表面上疤痕或其它缺陷的尺寸等(ST 107)。在每次工厂开工的前一天，根据主样本按照给定的程序调节表面检测装置88准备开始，并记录调节的细节。当表面检测装置88的问题解决并打开电源后，也必须根据主样本进行调节。

9)测量过程

下面描述表面检测装置中的测量过程。

将显影辊27设置在表面检测装置88中，其IN侧转向左，并按压一个设置按钮。当将显影辊27装入表面检测装置88中之后，设置下一个显影辊27并按压设置按钮。检测装置判断显影辊27是否可以接受，从一个出口排出可接受显影辊，从另一个出口排出抛弃的显影辊。将可接受的显影辊27放在一个用于正常再生的盘上。将抛弃的显影辊放在导向喷砂处理工序的盘上并发送到喷砂再生工序。然后重复上述操作。

10)卸载

在上述表面检测装置88中，当操作中断或结束时，操作者按压一个UL按钮，将显影辊27从检测装置中取出。注意，显影辊27必须精确地设置在表面检测装置88中。另外，操作者还应当小心避免将他或她的手指夹在表面检测装置88中。

11)外径·波动测量步骤

接下来，测量要重新使用的显影辊27的外径和外径中的波动，以判断它们是否在给定范围内(ST 106)。如图2 5中所示，外径·波动测量步骤使用利用激光束的激光测量装置86。在每次工厂开工的前一天，激光测量装置86测量主样本，并检查波动及测量值是否位于一个给定范围内(±5微米标准)。如果波动在给定范围之外，则进行校准，使波动位于给定范围内。每次当激光测量装置86的操作持续时间达到4至5个小时时，则清理与显影辊27接触的辊部分，并对激光部分进行吹气清理。

12)测量过程

如图25中所示，在外径·波动测量步骤中，当按压起动按钮时测量开始，同时显影辊27置于激光测量装置86上。测量，NO或GO，显示在一个控制箱中。如果显影辊27可以接受，则将它放在一个用于可接受产品的盘上。另一方面，如果显影辊2 7被抛弃，则将它放在一个用于次品的盘上。

13)注意事项

之后，重复外径·波动测量步骤。注意，显影辊27必须精确地设置在激光测量装置中。另外，操作者应当小心避免将他或她的手指夹在激光测量装置中。

14)端部粘附调色剂去除步骤

然后通过将显影辊27的轴抓持在两手中，其OUT侧转向左，将显影辊27从一个未图示的接收盘中取出。将位于显影辊27的OUT侧的轴48的一端插入一个旋转器89的卡盘部分90中，并顺时针旋转而上紧。然后推动旋转器89的起动开关以旋转显影辊，同时卡住其IN侧。将棉签91蘸入溶剂如酒精中，并压在附着于显影辊27上的调色剂上，以去除调色剂污点。如果酒精覆盖了显影辊27的整个表面，则用抹布等擦去多余的酒精。期望棉签总是在表面上向外滑动，以防止酒精到达显影辊27的图像质量区域。在附着调色剂去除后，从旋转器上拆下显影辊并放在一个盘上。

15)部件组装

下面，将显影辊27的轴48抓持在左右手中，检查表示显影辊被再生多少次的标记，以及轴48是否正常旋转。然后对整个显影辊27进行吹气，以去除附着到其上的灰尘等。另外，用裸眼观察显影辊27的表面，参考表示可接受疤痕的样本检查表面疤痕、污点或油脂(ST 109)。

16)连接塑料部件

如图29中所示，如果显影辊2 7通过了视觉检测，则以指定的顺序将辊密封件21、跟踪辊73和间隔辊74插入显影辊27的IN侧。然后将IN侧推入一个未图示的连接夹具中，直到它发出咔嗒声将密封件和辊连接到显影辊27上(ST 110)。如果显影辊27由于视觉检测被抛弃，则将其放到一个收集次品的箱中。当连接跟踪辊73和间隔辊74时，要确保它们面向右方向。将辊密封件71和跟踪辊72连接到显影辊27的OUT侧。如果塑料部件被擦伤，则图像质量受到负面影响，因此，应当用新的将它们更换。由于构成显影辊27的塑料部件以与不同型号的塑料部件不同的方式构造，注意不要连接错误的部件。

17)标记步骤

在显影辊27完成了部件组装步骤投入再次使用，并获得了十个这样的显影辊，则在塑料部件上进行视觉检测，以检查丢失的部件、与错误型号混在一起、错误装配，等等。在使用它们之前通过吹气对用于运输的箱和盘进行彻底清理。然后如果要首次再生显影辊27，则用蓝色永久标记器标记其凸缘部分。如果显影辊27要第二次再生，则在不与凸缘部分已经有的蓝色再生标记重叠的位置用红色永久标记器标记。如图30中所示，确信在接收盘中有十个显影辊，对这些显影辊进行吹气。然后将接收盘放入一个运输箱92中并将墨盒盖上盖。

18)包装

当在一个运输箱92中收集了四个接收盘(40个显影辊)时，关闭盖，将辨别标签粘到运输箱92上。将运输箱92装到一个托盘上，每个墨盒面向相同的方向。基本上，六个运输箱构成一层，四层装到一个托盘上。如果剩余的运输箱不足以形成一个层，同样将它们装到托盘上。在装运时将最上层的运输箱捆住。

在上述再生工厂中的再生工序之后，重新使用作为显影剂载体的显影辊27。在上述表面视觉检测步骤7)中，检查显影辊27的表面是否有疤痕或其它缺陷。

本发明的发明人对于在重新使用后结疤的显影辊影响图像质量之前允许显影辊表面结疤到何种程度作了进一步的研究。

因此，本发明的发明人发现，具有疤痕或其它缺陷的显影剂承载表面的表面粗糙度Ra(JIS B 0601)可构造成0.8微米或更大，即使当在前次使用中在显影剂载体的显影剂承载表面上形成了疤痕或其它缺陷。

同样，在本实施例中，当显影剂载体是新的时，将显影剂载体的显影剂承载表面的表面粗糙度Ra设置在0.9至2.3微米。

另外，在本实施例中，在通过再生用过的显影剂载体并进行给定的检测而获得的再生的显影剂载体中，构造成这样，即使当在前次使用中在显影剂载体的显影剂承载表面上形成了疤痕或其它缺陷时，每个疤痕的表面粗糙度Ra是0.8微米或更大，每个疤痕或其它缺陷的轴向宽度是0.3毫米或更小。

另外，在本实施例中，在通过再生用过的显影剂载体并进行给定的检测而获得的再生的显影剂载体中，构造成这样，即使当在前次使用中在显影剂载体的显影剂承载表面上形成了疤痕或其它缺陷时，每个疤痕的表面粗糙度Ra是0.8微米或更大，在其中一个疤痕的轴向中心或其它缺陷与相邻疤痕或其它缺陷的轴向中心之间的距离是5毫米或更大。

实验1

本发明的发明人作了一个实验，其中用如图3和4中构造的数字打印机在一天三个不同操作中将中间色调图像印到400张A4尺寸记录纸上。重复该过程，直到在被分成0至36000张的一组和36001至72000张一组的全部72000张记录纸上形成图像。该实验是为了检查在显影辊27表面上出现的疤痕的宽度，疤痕的表面粗糙度Ra，以及图像条纹出现程度(图像中条纹的发生率)。

用东京精密(Tokyo Seimitsu)有限公司生产的SURCOM1400D-3DF测量显影辊27表面上出现的疤痕的表面粗糙度。用基恩斯(Keyence)公司生产的视频显微镜测量显影辊27表面上出现的疤痕的宽度。通过传感测试用测试主题估计图像条纹发生等级，其中通过与显示可接受范围的一个样本进行视觉比较，将空白点结合黑纸和中间色调的程度分级成0到5级。

图31表示关于在显影辊27表面上结疤区域的表面粗糙度Ra以及图像条纹发生等级的实验结果。

从图31中可以清楚地看出，图像条纹发生等级是0.00，如果结疤区域的表面粗糙度中0.80微米或更高而在安全侧，更优选地，0.90微米或更高而在安全侧，则重新使用在其表面上有疤痕的显影辊27并不会降低图像质量。

另外，图32中示出关于显影辊27表面上结疤区域的宽度以及图像条纹发生等级的实验结果。

从图32中可以清楚地看出，图像条纹发生等级是0.00，如果结疤区域的表面粗糙度中0.23微米或更短而在安全侧，更优选地，0.30微米或更短，则重新使用在其表面上有疤痕的显影辊27并不会降低图像质量。

图33中示出显影辊27表面上疤痕宽度与结疤区域表面粗糙度之间的关系。从图33中可以清楚，显影辊27表面上疤痕宽度与结疤区域表面粗糙度之间基本上是负相关关系。

图34同时表示显影辊27表面上疤痕宽度、结疤区域表面粗糙度Ra以及图像质量缺陷之间的关系。

图34中再次证实，如果显影辊27表面上结疤区域是0.90微米或更高，疤痕的宽度为0.23微米或更小而位于安全侧话，不必担心图像质量缺陷。

实验2

本发明的发明人接下来作了一个实验，找出存在于显影辊27表面上的多个疤痕彼此之间应当间隔多远的距离才能避免图像质量问题。

已经确认，当严重到在上述图像条纹发生等级系统上的等级足够低的圆周疤痕彼此相距很近的距离时，它们作为一个疤痕起作用而在图像上产生一个又宽又长的白色条纹。

本发明的发明人所作的实验结果是，已经发现，当一个宽度为0.22毫米表面粗糙度为1.31微米的第一圆周疤痕和一个宽度为0.32毫米表面粗糙度为0.65微米的第二圆周疤痕彼此分开时，不会发生图像质量问题。

宽度为0.32毫米表面粗糙度为0.65微米的第二圆周疤痕略微超出了上述图像条纹发生等级系统的可接受范围。但与根据图像条纹发生等级系统可以接受的第一疤痕相距2毫米的这个等级的第二疤痕不会导致图像质量问题。

数据显示，当存在多个在上述图像条纹发生等级上没有问题的疤痕时，如果这些疤痕不是位于轴向分别向左和向右2.5毫米，总共5.0毫米的一个区域中而位于安全侧时，则可获得可接受的图像条纹发生等级。

实验3

由本发明的发明人所作的另一个实验，是看在已经用过一次并且在回收之前就已经结在表面上的用过的显影辊27表面上的疤痕的宽度和表面粗糙度，在该显影辊27对应于处理盒2的两倍正常寿命范围用于将图像印在72000张记录纸上之后是如何改变的。

图35和36表示上述实验的结果。

从图35和36中可以清楚地看出，当重新使用已经用过一次且表面上结疤的显影辊27时，疤痕的宽度根本就没有改变，尽管疤痕的表面粗糙度略有改变。

因此，如果疤痕处于一个给定的宽度范围和一个给定的表面粗糙度范围内，则不会由于重新使用已经用过一次的显影辊27而发生图像质量问题。

图37A至37C和图38A至38C示出所作的一个实验的结果，该实验是看在一个新显影辊27中以及在一个从市场上回收的显影辊27的未结疤部分中，表面粗糙度是如何改变的。

从图37A至37C和图38A至38C中可以清楚地看出，从市场回收的显影辊27的表面粗糙度位于规格指定的范围之内，虽然一新显影辊27相比，其波动增加。因此，再次证明，如上所述，如果疤痕位于一个给定宽度范围和一个给定表面粗糙度范围内的话，则不会由于重新使用结疤的显影辊27而产生图像质量问题。

实验4

本发明的发明人作了下一个实验，看当显影辊27在打印72000张之后，其外径变化多大以及其外径波动多大。显影辊27的外径及外径波动是用三丰(Mitutoyo)公司生产的激光测量装置，激光扫描测微计LSM-3000来测量的。

图39A至39C表示上述实验的结果。

如图39清楚地显示，即使在打印72000张之后，显影辊27的外径及外径波动也在规格指定的范围内。

因此，根据本实施例的表面检测装置200构造成，辨别包括具有疤痕或其它缺陷的显影辊27的表面粗糙度Ra是否是0.8微米或更高；如果疤痕或其它缺陷的表面粗糙度Ra为0.8微米或更高，缺陷的轴向宽度是否是0.3毫米或更小；以及，如果缺陷的表面粗糙度Ra小于0.8微米，一个缺陷如疤痕的轴向中心与相邻缺陷的轴向中心之间的距离是否5毫米或更高。这是通过如图30和32中所示适当地设置比较器224和226的REF值并通过如图31中所示适当设置扫描区域中的极限而实现的。包括具有疤痕或其它缺陷的显影辊27的表面粗糙度Ra是否是0.8微米或更高；以及如果疤痕或其它缺陷的表面粗糙度Ra为0.8微米或更高，缺陷的轴向宽度是否是0.3毫米或更小；这些是通过制造一个例如表面粗糙度Ra为0.9微米宽度为0.23微米的圆周疤痕的主样本，检测装置每次起动时进行修正并通过转动电压盘而调节极限(比较器电平)而确定的。但对于从市场回收的显影辊，在没有疤痕或其它缺陷的部分中的表面粗糙度总是等于或大于0.8微米。检测装置不能判断在缺陷的表面粗糙度小于0.8微米时一个缺陷如疤痕的轴向中心与相邻缺陷的轴向中心之间的距离是否0.5毫米或更高。因此，即使相邻疤痕通过了由检测装置进行检查，也要用卷尺测量它们并在最后的视觉检测中判断。

上面的描述证明，不会由于重新使用在前面对应于处理盒2两倍寿命范围打印至少72000张的使用而在其表面上具有疤痕的显影辊27而发生图像质量问题，只要疤痕的宽度和表面粗糙度位于给定范围内。

但在上述再生显影辊27的工序的表面检测步骤中，裸眼很难辨别用过的显影辊27表面上的疤痕的宽度和粗糙度是否在给定范围内。

由于这个原因，即使知道只要用过的显影辊27表面上疤痕的宽度和粗糙度位于给定范围内就可以重新使用用过的显影辊27，但在再生工厂中将这个知识立即付诸实施也并不容易。

因此，本发明的发明人考察了一个能够自动检查用过的显影辊27表面上疤痕的宽度和粗糙度是否位于给定范围内的表面检测装置。

这个考察的结果是，本发明的发明人已经开始使用以如下方式构造的表面检测装置。

用于检查期望根据本实施例再生的用过的和回收的显影剂载体关于疤痕或其它缺陷的表面状态的再生显影剂载体检测装置构造成包括：一个用光线照射显影剂载体的表面的光线照射单元；一个接收由显影剂载体反射的光线的光线接收单元；和一个辨别单元，用于在从光线接收单元发出的输出信号的基础上辨别显影剂载体关于疤痕或其它缺陷的表面状态。

另外，根据本实施例的再生显影剂载体检测装置构造成，将与显影剂载体的表面相距非常近距离的一个接触型图像传感器用作光线接收单元，接收由显影剂载体反射的光线。

另外，根据本实施例的再生显影剂载体检测装置构造成还包括：一个检测单元，用于检测在显影剂载体的表面反射的光线；和一个控制单元，用于通过控制从光线照射单元发出的光线的强度，将不存在疤痕或其它缺陷的显影剂载体表面上反射的光线强度保持恒定。

另外，根据本实施例的再生显影剂载体检测装置构造成使装置包括一个驱动单元，用于在显影剂载体面向光线接收单元的状态下沿圆周方向旋转显影剂载体，而且所述辨别单元沿圆周方向集成在显影剂载体表面上沿轴向从同一点反射的光线，根据获得的集成值辨别显影剂载体关于疤痕或其它缺陷的表面状态。

如图40A和40B中所示，根据用于再生显影剂载体的检测装置的原理，用来自一个光线照射单元(光源)100如LED的光线照射显影套48的表面，由一个光线接收单元101如光传感器接收在显影套48表面反射的光线，通过利用下面的事实来辨别关于疤痕或其它缺陷的显影辊27的表面状态：在显影套48表面反射的光线的强度随着显影套48表面上缺陷102如疤痕和污点的有无而变化。

图41中示出在显影辊27的显影套48表面上的缺陷102如疤痕和污点的例子：在圆周方向延伸的一条连续的疤痕102a，(由于粘附调色剂等而引起的)小疤痕或污点102b，一个轴向拉伸疤痕102c，和一个(由于粘附调色剂等引起的)大的局部疤痕或污点102d。在包括疤痕和污点的缺陷102中，在上述再生工序中的清理或类似步骤中去除由于粘附调色剂而引起的污点，如果清理或类似步骤不成功，则将显影辊27发送到喷砂处理工序。在圆周方向延伸的连续疤痕102a、小疤痕102b和轴向拉伸疤痕102c可通过表面检测步骤中的检测而识别出来。大的局部疤痕或污点102d通过视觉检测来识别。

如图40B中所示，在用检测装置检测过程中，如果显影辊27的显影套48具有一个有光泽的表面，显影套48表面上的疤痕或其它缺陷吸收或散射光线，使得在疤痕处反射的光线的强度低于无疤痕区域。因此，可通过将发出光线接收单元101的输出信号与某一极限相比较而辨别显影套48是否在表面上具有疤痕、污点或其它缺陷，或者该疤痕污点或其它缺陷是否超出了给定点。

在这个基础上，如图42A中所示，用于再生显影剂载体的上述检测装置构造成用一个线性摄影机104测量从圆柱形显影套48的表面反射的光线强度，同时旋转显影套48。然后可将显影套48的整个表面包括在装置的缺陷检测范围内。

线性摄影机104的传感器相对于显影套48的长度较短，这使得线性摄影机104变成一个缩小光学系统。因此，位于显影套48中心的点B在显影套表面上反射光线的强度上与位于显影套端部的点A和点C不同。如图42中所示，反射光线强度在位于显影套48中心的点B较高，在此处光线路径较短且反射角度较小，而反射光线强度在位于显影套端部的点A和点C较低，在此处光线路径较长，反射角度较大。如图42C中所示，中心点B与端点A和C之间的反射光线强度差较大，它降低了由线性摄影机104的输出值LV1和LV2之差确定的动态范围。这使得难以根据线性摄影机104的输出值检测显影套48表面上的疤痕、污点或其它缺陷。为弥补这一点，通过对线性摄影机104的输出值进行黑斑校正处理而使动态范围提高。

因此，如图43A中所示，优选将接触线性传感器106(接触型图像传感器)作为用于再生显影剂载体的检测装置105，以检测在显影套48表面反射的光线。在以105表示的检测装置中，接触线性传感器106与显影套48的表面近距离地平行于显影套48的轴向。这使传感器能够接收在显影套48的轴向运行一个非常短的光线路径的反射光线，而不受中断影响，并加宽了通常的线性传感器106的动态范围。接触线性传感器106从一个LED阵列107发出光线，该LED陈列中，将LED排列成面向显影套48的表面而用作光线照射单元。所发出的光线在显影套48表面反射，反射的光线被导引通过一个棒阵列透镜108到达一个图像传感器109(光线接收单元)，其中光线接收单元如光电晶体管、光电二极管或载体D被布置成一条直线。如图43中所示，从图像传感器109输出的信号由一个内置移位寄存器顺序发送，并作为沿图像传感器109的纵向以时间顺序输出的视频信号而获得。

所使用的图像传感器109具有一个例如600 BPI至1200 BPI的分辨率。如图44A至44E中所示，如果显影套48的表面具有一个宽度例如为200微米的条纹状疤痕，则图像传感器109的分辨率设置为约40微米。当显影套48在其表面上具有疤痕时，图像传感器109设置成使发自疤痕的信号的输出电平为低于饱和电平信号的电平约1.2V。

如果显影辊27的显影套48具有一个有光泽的表面，则显影套48的该表面具有高反射率且在输送调色剂的能力上得到加强。因此，如果有微小的表面不平整，则光线在疤痕、污点或其它缺陷附近散射。如图45A中所示，当光线在显影套48表面上的疤痕、污点或其它缺陷附近散射时，散射的光线进入线性传感器106，线性传感器106的检测电平升高，使疤痕或其它缺陷的检测困难。

为解决这个问题，如图46A中所示，通过将一个极化过滤器110置于线性传感器106与显影套48之间，将线性传感器106检测电平的升高限制在一定程度，以防止靠近疤痕、污点或其它缺陷散射的光线进入线性传感器106。

显影套表面的高反射率带来了另一个问题，反射光线的强度例如随显影套表面的颜色或无光度而极大地变化，从而难以辨别缺陷如疤痕或污点。

如上所述，显影套48表面上的光泽会例如随显影套表面上的颜色或无光度而极大地改变反射光线的强度。为解决这个问题，以图47A和47B中所示的方式将线性传感器106的输出基本上保持恒定。在图47A和47B中，使用另一个光源111，用光线照射显影套48的表面，由用作检测单元的光线接收传感器112检测从显影套48的表面反射的光线，用一个差动放大器113将光线接收传感器112的输出与一个给定值进行比较，用该差动放大器113的输出控制线性传感器106的LED阵列107的量，使光线接收传感器112的输出等于给定值REF。结果，可以有效地用线性传感器106的动态范围检测显影套48表面上的疤痕或其它缺陷，而不考虑显影套48表面上的颜色或无光度。

在这种情况下，如图48中所示，为了对于正常显影套48保持线性传感器输出恒定，通过将发自LED阵列107的光线强度设置成略高于通常情况而使线性传感器106的输出端饱和是有效的。这使得当反射光线由于显影套表面上的疤痕或类似物而极大改变时线性传感器的输出大大超过某一值，而显影套表面上略微的不平整几乎不会导致在显影套48表面反射的光线的改变。因此，可以更确定地检测疤痕或类似物，并可加宽比较器的动态范围。通过将线性传感器106的输出端穿过一个限制器放置可获得相同的效果。

下面描述用于再生显影剂载体的检测装置的具体结构。

如图49中所示，用于再生显影剂载体的检测装置200具有一个形状基本上是立方体的大装置箱体201。在装置箱体201的前面上部一侧至一侧定位有一个工作台202。如图50中所示，工作台202基本上是阶梯状。顶部台阶是一个样本装载部分203，作为样本的显影辊27通过该样本装载部分203装载。下面的一个台阶是一个可接受产品排出部分204，用于排出通过检测发现其表面上没有超出给定程度的疤痕或其它缺陷的可接受显影辊。底部台阶是一个次品排出部分205，用于排出通过检测发现其表面上具有超出给定程度的疤痕或其它缺陷的抛弃的显影辊。

如图50中所示，样本装载部分203具有预设的基体206，每个基体206保持显影辊27的端部并可在水平方向和垂直方向移动。该预设基体206在水平方向朝装置箱体201内部一次移动一个未图示的移动单位，然后显影辊27独自朝检测部分207提升。样本装载部分203的预设基体206一个接一个地移动。当位于其中一个预设基体206上的显影辊27移动到检测部分时，下一个预设基体移动到样本装载部分203，以接收下一个显影辊27。装载部分这样构造成用于加强工作效率。

当显影辊27到达检测部分207时，用一个推动器209移动一个右侧卡盘208，该右侧卡盘208和一个左侧卡盘210分别与显影辊27的右端和左端连接。左侧卡盘210通过一个脉冲电机211、一个驱动滑轮212和一个驱动带213而旋转驱动。显影辊27这样旋转，允许检测部分207检查显影辊27的整个圆周。脉冲电机211由一个脉冲发生器214驱动，该脉冲发生器214与一个视频电路215联接，并由一个脉冲电机控制器216根据来自CPU 217的信息进行控制。

如图50中所示，当在检测部分207中检测显影辊27表面上的疤痕或类似物之后，显影辊27向下移动，设置在等待中的其中一个预设基体206上。然后，如果检测结果表明显影辊27可以接受，则用一个未图示的移动单元将显影辊运输到可接受产品排出部分204，并从此处排出。如果检测结果表明显影辊27被抛弃，则由一个未图示的移动单元将显影辊运输到次品排出部分205，并从此处排出。

如图49中所示，用于再生显影剂载体的检测装置200可具有一个OK灯，该OK灯点亮以显示所检测的显影辊是可接受的，根据检测结果，点亮一个NG灯，以显示所检测的显影辊被抛弃。图49中由附图标记218和219分别表示一个起动开关和一个抛弃开关。

在用于再生显影剂载体的检测装置200中，由检测部分207检测显影辊27的表面状态，然后将来自线性传感器106的输出信号发送到一个判断部分。由附图标记220表示的该判断部分自动辨别所检测的显影辊是可接受还是被抛弃。

如图52中所示，判断部分220具有与线性传感器106联接的视频电路215，并具有用于存储从视频电路215输出的视频信号的存储器221。判断部分220还具有用于辨别所检测的显影辊是可接受的还是被抛弃的CPU 217，脉冲电机控制器216以及与一个操作板222联接的I/O接口223。例如，将其中存储有给定的检测程序的个人电脑用作判断部分220。

如图49和50中所示，在这样构造的用于再生显影剂载体的检测装置200中，显影辊27作为一个样本设置在位于样本装载部分203中的其中一个预设基体206上，并按压起动按钮。然后将设置于其中一个预设基体206上的显影辊27移动到检测部分207，在此处检测显影辊表面上的疤痕或其它缺陷。在检测一个显影辊27时，可将下一个显影辊27设置在样本装载部分203中的另一个预设基体206上。

当按压上述检测装置200的抛弃按钮时，根据判断结果，将检测后的显影辊27从可接受排出部分204或者次品排出部分205排出。与此同时，点亮一个大尺寸GO或NG指示器以显示判断结果。当下一个显影辊的检测结束时熄灭指示器，当排出该显影辊27时再次点亮。

如图51A和51B中所示，通过旋转显影辊27、由线性传感器106检测在显影辊27表面反射的光线、在存储器上一个图上描绘来自线性传感器106的视频信号，并处理视频信号而检测显影辊27。

用于显影辊27表面上的缺陷如疤痕或污点的辨别检测以如下方式完成：

1)明显的疤痕和污点(比较处理)

如图53A中所示，当显影辊27表面上有明显疤痕、污点或其它缺陷时，如图53B中所示，从线性传感器106获得的视频信号在明显疤痕、污点或其它缺陷所在的位置极大在下降。因此，通过用比较器224将线性传感器106的输出与某一标准值REF进行比较，从比较器224的输出在显影辊27表面上的对应区域是否变高(H)来辨别显影辊27表面上的明显疤痕、污点或其它缺陷。实践中，对来自线性传感器106的视频信号进行AD转换，用比较器比较产生的数字值。

2)斑点缺陷(面积积分处理)

如图54A中所示，当显影辊27的表面上具有斑点缺陷，如具有相当面积的污点或者沿轴向延伸的疤痕时，如图54B中所示，在存储器221上的图上描绘出从线性传感器106获得的视频信号。然后设置一个小区域，如3×4扫描区域，用于扫描表面，同时在轴向和圆周方向一次一个点地转换扫描区域。所获得的集成值用于判断缺陷。例如，计算在反射光线强度由于斑点缺陷而降低的3×4扫描区域中的点数，如果计数超过一个给定数，则判断该区域具有斑点缺陷。

3)沿圆周的小的连续疤痕延伸(圆周方向积分处理)

如图55A中所示，当显影辊27表面上的缺陷是沿圆周延伸的窄小连续疤痕时，旋转显影辊27，用一个集成放大器225沿整个圆周对从线性传感器106获得的视频信号进行集成。比较器226将所获得的集成值与一个设定值进行比较。该方法防止了沿延伸的连续疤痕被忽略，即使疤痕窄小。

在上述检测装置200中，需要通过将图像传感器109的输出正规化来处理视频信号，然后在一个给定电平比较，以便进行二进制处理。当在存储器上的图上描绘图像传感器109的输出时，去除作为噪音的孤立的点，从而提高检测精确度。如果有若干个具有缺陷102如连续疤痕的区域，当在存储器上的图上描绘图像传感器109的输出时期望通过给定一个数字或符号来标识每个具有缺陷102如连续疤痕的区域。这样将具有缺陷102如连续疤痕的区域彼此区分开。如上所述，显影套46的疤痕或其它缺陷102经常是沿圆周方向延伸的连续疤痕。因此，可通过计算疤痕或其它缺陷102在圆周方向的连续性来将沿圆周的条纹状疤痕与其它类型的疤痕或其它缺陷区分开。

如已经描述的，根据上述实施例，可以有效地重新使用用过的显影辊27，以有助于资源的有效利用，同时避免图像质量退化如显影辊集中不平。

另外，上面的说明证明，不会由于重新使用由于前面对应于两倍处理盒2寿命打印72000张而在其表面上具有疤痕的显影辊27而发生图像质量问题，只要疤痕的宽度和表面粗糙度位于给定范围内。

Claims (16)

1.一种再生显影剂载体，其通过回收用过的显影剂载体并完成给定的检测而获得，以便重新使用，

其中即使由于先前使用而在显影剂载体的显影剂承载表面上形成疤痕或其它缺陷，但包含疤痕或其它缺陷的显影剂承载表面的表面粗糙度Ra为0.8微米或更大。

2.根据权利要求1所述的再生显影剂载体，其中当显影剂载体是新的时，将显影剂载体的显影剂承载表面上的表面粗糙度设置为0.9至2.3微米。

3.一种再生显影剂载体，其通过回收用过的显影剂载体并完成给定的检测而获得，以便重新使用，

其中由于先前使用而在显影剂载体的显影剂承载表面上形成的疤痕或其它缺陷，每个所述疤痕或其它缺陷分别具有0.8微米或更大的表面粗糙度Ra，并且

每个疤痕或其它缺陷的轴向宽度是0.3毫米或更小。

4.一种再生显影剂载体，其通过回收用过的显影剂载体并完成给定的检测而获得，以便重新使用，

其中由于先前使用而在显影剂载体的显影剂承载表面上形成的疤痕或其它缺陷，每个所述疤痕或其它缺陷分别具有0.8微米或更大的表面粗糙度Ra，并且

一个疤痕或其它缺陷的轴向中心与相邻疤痕或其它缺陷的轴向中心之间的距离是5毫米或更大。

5.根据权利要求1到4中任一所述的再生显影剂载体，其特征在于，用光线照射显影剂载体的表面，由一个光线接收单元检测由显影剂载体反射的光线的强度，并在来自该光线接收单元的输出信号的基础上自动辨别显影剂载体的显影剂承载表面上的疤痕或其它缺陷。

6.根据权利要求1至4中任一所述的再生显影剂载体，其特征在于，

用一种再生方法再生显影剂载体，该方法包括：

从用过的和回收的显影剂载体上去除塑料部件；

清理已经从其上去除了塑料部件后的用过的显影剂载体；

用光线照射在清理步骤中清理过的显影剂载体的表面，用一个光线接收单元检测由显影剂载体反射的光线的强度，并在来自该光线接收单元的输出信号的基础上自动辨别显影剂载体上有关疤痕或其它缺陷的表面状态；

去除粘附到显影剂载体上已经完成辨别步骤的部分上的调色剂，这些部分位于显影剂载体轴向端部附近；

将新的塑料部件连接到已经在粘附调色剂去除步骤中去除了调色剂的显影剂载体上。

7.根据权利要求6所述的再生显影剂载体，还包括：

对其上连接有塑料部件的显影剂载体进行标记，以提示显影剂载体是一个再生产品。

8.一种用于检测再生显影剂承载体的方法，其为了再生的目的而检测用过的和回收的显影剂载体上有关疤痕或其它缺陷的表面状态，其中用光线照射显影剂载体的表面，用一个光线接收单元检测由显影剂载体反射的光线的强度，并在来自该光线接收单元的输出信号的基础上自动辨别显影剂载体上有关疤痕或其它缺陷的表面状态。

9.一种再生显影剂载体检测装置，其为了再生的目的而检测用过的和回收的显影剂载体上有关疤痕或其它缺陷的表面状态，包括：

一个用光线照射显影剂载体表面的光线照射单元；

一个用于接收由显影剂载体反射的光线的光线接收单元；

一个辨别单元，其用于在来自该光线接收单元的输出信号的基础上辨别显影剂载体上有关疤痕或其它缺陷的表面状态。

10.根据权利要求9所述的再生显影剂载体检测装置，其特征在于，将一个放置在与显影剂载体表面相距非常近距离的接触型图像传感器用作接收由显影剂载体反射的光线的光线接收单元。

11.根据权利要求9所述的再生显影剂载体检测装置，还包括：

一个用于检测在显影剂载体表面反射的光线的检测单元；及

一个控制单元，其通过控制从光线照射单元发射的光线的强度而将从不存在疤痕或其它缺陷的显影剂载体表面反射的光线强度保持恒定。

12.根据权利要求9所述的再生显影剂载体检测装置，还包括一个在显影剂载体面向光线接收单元的状态下在圆周方向旋转显影剂载体的驱动单元，

其中所述辨别单元对从显影剂载体表面上的轴向同一点反射的光线沿圆周方向积分，根据获得的集成值辨别显影剂载体有关疤痕或其它缺陷的表面状态。

13.一种显影剂载体再生方法，其用于回收用过的显影剂载体以重新使用，该方法包括：

从用过的和回收的显影剂载体上去除塑料部件；

清理已经从其上去除了塑料部件后的用过的显影剂载体；

用光线照射在清理步骤中清理过的显影剂载体的表面，用一个光线接收单元检测由显影剂载体反射的光线的强度，并在来自该光线接收单元的输出信号的基础上自动辨别显影剂载体上有关疤痕或其它缺陷的表面状态；

去除粘附到显影剂载体上已经完成辨别步骤的部分上的调色剂，这些部分位于显影剂载体轴向端部附近；

将新的塑料部件连接到已经在粘附调色剂去除步骤中去除了调色剂的显影剂载体上；及

对其上连接有塑料部件的显影剂载体进行标记，以提示显影剂载体是一个再生产品。

14.一种用于再生具有显影剂载体的用过的处理盒的方法，包括：

分解处理盒并取出显影剂载体；

清理显影剂载体；

鉴别显影剂载体的表面粗糙度为0.8微米或更大；及

用通过上述鉴别步骤鉴别的显影剂载体组装处理盒。

15.一种用过的处理盒的再生方法，该处理盒包括具有疤痕或其它缺陷的显影剂载体，该方法包括：

分解处理盒并取出显影剂载体；

清理显影剂载体；

鉴别显影剂载体的表面粗糙度Ra为0.8微米或更大，并且每个疤痕或其它缺陷的轴向宽度为0.3毫米或更小；及

用通过上述鉴别步骤鉴别的显影剂载体组装处理盒。

16.一种用过的处理盒的再生方法，该处理盒包括具有疤痕或其它缺陷的显影剂载体，该方法包括：

分解处理盒并取出显影剂载体；

清理显影剂载体；

鉴别显影剂载体的表面粗糙度Ra为0.8微米或更大，并且其中一个疤痕或其它缺陷的轴向中心与相邻疤痕或其它缺陷的轴向中心之间的距离为5毫米或更大；及

用通过上述鉴别步骤鉴别的显影剂载体组装处理盒。

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