CN201122234Y - 显影装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种显影装置，其出粉刀与显影辊形成弹性接触的自由端包括一接触部和一延长部，接触部在其横截面上呈第一圆弧段，其曲率半径在0.2mm～1mm之间。选择上述数值范围的曲率半径，能尽可能地减小出粉刀的刀片对显影辊周面的刮擦和磨损，降低显影辊与出粉刀之间的摩擦阻力，从而减小所需输入的驱动扭矩，延长显影装置及其显影辊的使用寿命；另一方面，这种圆弧形状的自由端可以依靠圆弧受力产生的弹性形变，向显影辊施加稳定而且可靠的接触弹力，从而使出粉刀的刀片达到有效控制显影辊上显影剂层厚度的目的。

Description

显影装置

技术领域

本实用新型涉及一种应用于激光类图像形成设备中的显影装置。

背景技术

在激光类成像设备中，例如激光打印机、激光复印机或传真机等，都设置有对形成于感光鼓上的静电潜像进行显影的显影装置。目前的显影装置通常包括：用于容纳显影剂的盒体，其内设有搅拌架；可旋转地支撑于盒体上的显影辊和送粉辊；用于控制显影辊上显影剂层厚度的出粉刀，包括刀架和固定在刀架上的刀片，该刀片具有与所述显影辊形成弹性接触的自由端。其中，显影辊是由一根钢轴以及环绕在钢轴上的橡胶层组成，该橡胶层可产生一定的弹性形变；送粉辊是由一根钢轴以及环绕在钢轴上的发泡海绵层组成，该发泡海绵层可被压缩。

上述激光类成像设备的主要工作原理为：首先，将待打印或者复印的图像或者文字在感光鼓的表面上形成静电潜像；接着，由送粉辊向显影辊输送显影剂，进而再由显影辊利用显影剂对感光鼓上的静电潜像进行显影，即在感光鼓上有图像或文字的区域填充均匀的显影剂；最后，将该显影剂填充的图像或者文字转印到介质上，再经过定影，从而得到图像或文字。在上述显影过程中，带有微弱电量的显影剂微粒在电场力的作用下，自显影辊的外表面运动到感光鼓上的静电潜像区域。显影剂微粒在显影辊表面的厚度与均匀度，将直接影响感光鼓上用显影剂填充的图像质量，其最终结果将直接影响打印或者复印品质。出粉刀调节被吸附到显影辊上的显影剂层厚度，与此同时，利用出粉刀与显影剂间的摩擦，使显影剂带一定的电荷。在显影辊电势变动和显影辊所形成的磁场的双重作用下，显影剂微粒在显影辊外表面形成具有一定厚度的均匀的显影剂层。

在上述显影装置中，出粉刀的自由端平行于显影辊中轴沿其外圆柱面在显影辊的显影区域延展，该自由端与显影辊的外圆柱面保持弹性接触，该弹性由出粉刀本身的材质及形状构造提供。装配出粉刀使其定位之前，其自由端与显影辊的外圆柱面之间必须保持适度的过盈量，出粉刀定位之后，出粉刀自由端接触显影辊的外圆柱面，该过盈量迫使出粉刀刀身发生弹性变形，进而获得适当的弹力，使出粉刀自由端与显影辊的外圆柱面之间形成弹性接触。在现有技术中，与显影辊表面保持弹性接触的出粉刀自由端具有较为锐利的刃口，使自由端与显影辊表面的接触面积非常小，几乎是线接触。由于出粉刀所必须具备的弹性决定了其具有较大的硬度，显影装置在长期使用过程中其显影辊表面将受到出粉刀的长时间摩擦，致使显影辊表面逐步产生划痕，导致显影辊表面显影剂沉积不均匀，或出现无显影剂吸附的空白区域，进而严重影响打印效果。

由于显影辊与出粉刀保持弹性接触关系，显影辊的橡胶层会产生一定的压缩量，因此当显影辊处于转动的工作状态时，显影辊与出粉刀之间存在一定的摩擦力，长时间的摩擦会使得显影辊产生一定的磨损。如果显影辊和出粉刀的选材不合适或者工艺尺寸超出一定的误差范围，那么显影辊上的橡胶层的压缩量可能会超出预定的压缩量，使得显影辊与出粉刀之间的滑动摩擦力显著增大，显影辊的磨损会更加严重，同时显影装置的输入扭矩也将增加，易造成齿轮等传动件的变形，使得显影装置不能正常的工作，甚至会影响打印机等激光类成像设备的使用寿命。

同时，感光鼓表面上的静电潜像的可视状况，即显影剂图像，受到显影区域内显影剂的供应量和电特性的影响。显影区域内显影剂的供应量和电特性由显影剂粘附在显影辊的外圆周面上的状况或显影剂层的形成状况所决定。在显影辊的外圆周面上的显影剂层的形成状况主要由出粉刀抵靠显影辊的外圆周面的状态决定。因而，感光鼓表面上的显影剂图像受到出粉刀抵靠显影辊的外圆周面的状态的影响。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可减小出粉刀对显影辊的刮擦和磨损的显影装置。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：设计一种显影装置，包括：用于容纳显影剂的盒体；可旋转地支撑于盒体上的显影辊；用于控制显影辊上显影剂层厚度的出粉刀，该出粉刀具有与所述显影辊形成弹性接触的自由端；其中，所述出粉刀的自由端包括一接触部和一延长部；所述接触部在其横截面上呈第一圆弧段，其曲率半径在0.2mm～1mm之间。

所述延长部在其横截面上可以呈第二圆弧段，其曲率半径大于或等于所述第一圆弧段的曲率半径，且第一圆弧段与第二圆弧段位于它们公切线的同一侧。

所述延长部在其横截面上也可以呈直线段，该直线段与所述第一圆弧段相切或相交。

所述接触部与显影辊的公共弦同所述接触部在与延长部连接处的切线之间形成的角度范围是20°～60°，更优的，该角度范围是40°～50°。这样的角度范围可以保证送粉辊向显影辊送粉时候获得最优的送粉效果。

具有上述结构的显影装置，由于其出粉刀的自由端通过圆弧形状的接触部与显影辊形成弹性接触，该接触部在横截面上形成的第一圆弧段的曲率半径在0.2mm～1mm之间。选择上述数值范围的曲率半径，能尽可能地减小出粉刀的刀片对显影辊周面的刮擦和磨损，降低显影辊与出粉刀之间的摩擦阻力，从而减小所需输入的驱动扭矩，延长显影装置及其显影辊的使用寿命；另一方面，这种圆弧形状的自由端可以依靠圆弧受力产生的弹性形变，向显影辊施加稳定而且可靠的接触弹力，从而使出粉刀的刀片达到有效控制显影辊上显影剂层厚度的目的。

附图说明

图1是本实用新型一种优选实施方式的剖视图；

图2是图1中所示出粉刀的透视图；

图3是图2所示出粉刀的横断面图；

图4是图3所示出粉刀的自由端与显影辊接触时的局部放大剖视图。

以下结合附图和优选实施方式对本实用新型作进一步详细地描述。

具体实施方式

图1至图4所示的本发明一种优选实施方式中，显影装置1包括：具有显影剂容纳仓2的盒体3，该容纳仓2内设有搅拌架4，用于对显影剂进行搅拌；显影辊5和送粉辊6可旋转地支撑于盒体3上，显影辊5与送粉辊6之间形成挤压接触。其中，显影辊5是由一根钢轴以及环绕在钢轴上的橡胶层组成，该橡胶层可产生一定的弹性形变；送粉辊6是由一根钢轴以及环绕在钢轴上的由聚酯或聚醚类材料制成的海绵层，该海绵层可被压缩。显影辊5的端部和下部设有密封件10，密封件10与显影辊5周面形成挤压接触，从而防止盒体3内的显影剂从显影辊5的端部和下部泄漏。

参见图1，当显影装置1工作时，将显影辊5前的护板7拆除，使显影辊5周面的一部分与感光鼓(未示出)表面相对，显影辊5和送粉辊6的圆周表面分别沿图1所示箭头的方向以特定的线速度旋转。送粉辊6一方面可将显影剂供应给显影辊5，另一方面可将显影辊5显影后残留的碳粉刮下；显影辊5进而将显影剂供应至感光鼓表面，从而将感光鼓上的静电潜像变成可视的显影剂图像，静电潜像是由曝光组件将激光照射在感光鼓表面通过光导效应而形成的；随着感光鼓的旋转，被支承在感光鼓表面上的显影剂图像通过未示出的转印辊被转印到记录介质上。

参见图1至图4，显影辊5上方设有用于控制显影辊5上显影剂层厚度的出粉刀8，该出粉刀8包括刀架81和固定在刀架81上的刀片82，刀架81通过螺丝84固定在盒体3上。刀片82由薄钢片制成，它具有与显影辊5周面形成弹性接触的自由端83，该自由端83延伸至显影辊5旋转方向的上游一侧。刀片82通过自由端83的一部分以预定的压力挤压显影辊5周面，并将显影剂保持在其间，使预定厚度的显影剂层形成在显影辊5的周面上。

参见图4，刀片82的自由端83包括一圆弧形状的接触部831和一圆弧形状的延长部832，接触部831与显影辊5周面形成一定的接触面积，延长部832与显影辊5周面之间形成显影剂入口空间9；接触部831和延长部832在它们的横截面上分别呈现为第一圆弧段和第二圆弧段。第一圆弧段的曲率半径R1对显影辊5有着非常重要的影响，在刀片82与显影辊5的接触压力保持一定的前提下，如果该曲率半径R1太小，接触部831与显影辊5的接触面积就会很小，而接触应力就很大，容易造成显影辊5周面的磨损；而如果该曲率半径R1太大，刀片82就无法有效控制显影辊5上的显影剂层厚度。因此，该曲率半径R1应控制在0.2mm～1mm之间，更为理想的曲率半径为0.4mm～0.6mm，例如是0.5mm左右。选择上述数值范围的曲率半径R1，使出粉刀的刀片82既能有效控制显影辊5上的显影剂层厚度，又能尽可能地减小对显影辊5周面的刮擦和磨损。上述自由端831由于设计为圆弧形状，因此刀片82与显影辊5之间可形成曲面接触，使两者在接触区域的接触平滑特性得到较大程度的提高。这样，一方面可以减少刀片82对显影辊5周面的刮擦，另一方面这种圆弧形状的自由端83可以依靠圆弧受力产生的弹性形变，向显影辊5施加稳定而且可靠的接触弹力。与接触部831一体连接的延长部832在横截面上呈现的第二圆弧段的曲率半径R2大于第一圆弧段的曲率半径R1，并且接触部831与显影辊5的公共弦L1同接触部831与延长部832的公切线L2之间形成夹角α，第一圆弧段与第二圆弧段位于它们公切线L2的同一侧。在显影装置中，传送到显影辊5周面上的显影剂颗粒层由于受到由来自显影辊5的传送力和来自刀片82的调整力所产生的剪切应力而穿过显影辊5与刀片82之间的接触区域。上述夹角α过大或过小都会造成送粉的不顺畅，夹角α过小容易造成显影剂堵塞，使显影剂无法顺利通过显影辊与刀片之间的接触区域；而夹角α过大则无法形成足够的漏斗效应，使显影剂容易从刀片旁边流走而没有足够的显影剂流入显影辊与刀片之间的接触区域。因此，将夹角α的角度范围控制在20°～60°，更为理想的角度范围是40°～50°，例如是45°左右，这时可以获得最为理想的显影剂流动性和送粉效果。

在其他的实施方式中，上述延长部832在横截面上所呈第二圆弧段也可以等于第一圆弧段的曲率半径。此外，该延长部832还可以在横截面上呈一直线段，该直线段与第一圆弧段相切或相交。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的发明构思前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1、显影装置，包括

用于容纳显影剂的盒体；

可旋转地支撑于盒体上的显影辊；

用于控制显影辊上显影剂层厚度的出粉刀，该出粉刀具有与所述显影辊形成弹性接触的自由端；

其特征在于：

所述出粉刀的自由端包括一接触部和一延长部；

所述接触部在其横截面上呈第一圆弧段，其曲率半径在0.2mm～1mm之间。

2、根据权利要求1所述显影装置，其特征在于：

所述延长部在其横截面上呈第二圆弧段，其曲率半径大于所述第一圆弧段的曲率半径，且第一圆弧段与第二圆弧段位于它们公切线的同一侧。

3、根据权利要求1所述显影装置，其特征在于：

所述延长部在其横截面上呈第二圆弧段，其曲率半径等于所述第一圆弧段的曲率半径，且第一圆弧段与第二圆弧段位于它们公切线的同一侧。

4、根据权利要求1所述显影装置，其特征在于：

所述延长部在其横截面上呈直线段，该直线段与所述第一圆弧段相切或相交。

5、根据权利要求1至4任一项所述显影装置，其特征在于：

所述接触部与显影辊的公共弦同所述接触部在与延长部连接处的切线之间形成的角度范围是20°～60°。

6、根据权利要求5所述显影装置，其特征在于：

所述角度范围是40°～50°。

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