CN201319117Y - 显影装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种显影装置，应用于打印机、复印机和传真机等成像装置中，供给作为粉末状显影剂的碳粉到利用电子照相方法形成的静电潜像上。该显影装置的碳粉容器中设有电连接于第一电源的显影辊以及电连接于第二电源的碳粉供给部件，在显影辊与第一电源之间或者碳粉供给部件与第二电源之间连接有能感应电流变化的碳粉余量检测元件。该显影装置内的碳粉的余量是通过检测从电源供给到显影辊的电流值而检测出的。碳粉容器内的碳粉在被使用的过程中，余量减少而电流值增大。在显影辊的轴线方向的两侧端部与碳粉容器的侧壁之间的密封盘可充分地防止碳粉泄漏和漏电。

Description

显影装置

技术领域

本实用新型涉及一种安装在打印机、复印机和传真机等成像装置当中，用于供给作为粉末状显影剂的碳粉到利用电子照相方法形成的静电潜像上的显影装置。

背景技术

如图1中作为典型例示出的现有的利用电子照相方法的记录和印刷技术被广泛地应用于打印机、复印机、传真机等成像装置。感光鼓1的表面通常为电绝缘性，在被光照射时有导电性，形成光导电绝缘体层。感光鼓1绕旋转方向11、即图1的顺时针方向旋转，设有使其表面带电的供电部件2。在供电部件2、旋转方向11的下游侧设有显影装置3。在显影装置3的下游侧接触用于记录的纸4，纸4的下部设有转印部件5。在供电部件2的上游侧设有清洁部件6。用于记录的纸4接触感光鼓1后，被输送到定影部件7，通过加热辊8和加压辊9被加热和加压。

在电子照相方法中，感光鼓1首先通过供电部件2被均匀地带电。照射光10照射到被带电的感光鼓1的表面，在被光照射的部分电荷消失，形成静电潜像。照射光10是在激光打印机中根据应当记录的图像改变光强度的激光，或是在复印机装置中从原稿表面反射的反射光。从显影装置3中供给带上电荷的作为粉末状显影剂的碳粉，使感光鼓1表面的静电潜像显影化。碳粉的电绝缘性高，从转印部件5进行与碳粉电极性相反的电晕放电，感光鼓1表面的碳粉被吸附，转印到用于记录的纸4的表面。被转印到用于记录的纸4上的碳粉通过定影部件7加热加压，待碳粉熔融之后，被固定到用于记录的纸4的表面。残留在感光鼓1表面的碳粉通过清洁部件6被除去，不会产生与供电部件2有关的带电故障。

显影装置3是通过与感光鼓1接触的显影辊13供给在碳粉容器21内储存的碳粉12到感光鼓1的。为使碳粉容器21内的碳粉12能较快地附着到显影辊13的表面，供粉辊14被设置。供粉辊14接触显影辊13的同时，搅拌碳粉容器21内的碳粉并输送给显影辊13。为使碳粉12带电，直流电源15、16被设置。直流电源15、16在电压绝对值方面，施加到供粉辊14的电压值被设定得较高，以使碳粉12顺利地从供粉辊14向显影辊13输送。

图2示出相对碳粉容器21的显影辊13的安装状态。显影辊13在轴线方向的两端，被保持在碳粉容器21的侧壁211、212之间。显影辊13的端轴171、172通过轴承181、182而被侧壁211、212支撑，轴承181、182的外侧由卡扣191、192扣紧。在显影辊13的外周面两端，设有套住显影辊13的边密封件201、202，以阻止碳粉12从设在碳粉容器21的侧壁211、212的轴承181、182的部分向外部泄漏。

在图1所示的显影装置3中，由碳粉容器21的重量和共振周期数检测碳粉12的余量。若碳粉12被使用至余量很少，重量变轻，由于共振周期数上升，能识别到与碳粉12被充分地充填的状态的差别。但是，为检测重量和共振周期数，压电元件等专用的传感器及其输出处理的电路是必要的，从而对碳粉容器21的安装状态的制约增多，显影装置的构成变复杂，成本上升。还有受碳粉容器21和显影辊13的重量的影响，进行高精度的检测是困难的。

还有，由于供粉辊14被设在碳粉容器21内，与供粉辊14有关的轴承等部件也是必要的，而碳粉容器21的容积也必须保证，因此使显影装置3的成本上升。

显影辊13侧端通过边密封201、202防止碳粉12的泄漏，但要完全密封是困难的。碳粉12被泄漏，每次填充碳粉到碳粉容器21的周期变短，经营成本上升。显影装置3的周边容易被泄漏的碳粉12污染，不扩大碳粉12的污染范围的覆盖物等措施是必要的，这使显影装置3的成本上升。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种显影装置，其以简单的构造，可检测碳粉的余量，并能降低制造成本。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种显影装置，包括碳粉容器，该碳粉容器中设有电连接于第一电源的显影辊以及电连接于第二电源的碳粉供给部件，在所述显影辊与第一电源之间或者所述碳粉供给部件与第二电源之间连接有能感应电流变化的碳粉余量检测元件。

本实用新型的显影装置利用施加电压到显影辊或碳粉供给部件的电源的电流变化来检测碳粉余量。碳粉的电绝缘性高，当碳粉充分地存在时，施加电压到显影辊或碳粉供给部件的电源的电流值减小。碳粉被使用至余量没有时，显影辊不通过碳粉层而直接接触到碳粉供给部件等，电流值变大。如上所述并将电流值的变化转换为电压的变化，进行信号化，余量检测元件能容易地检测出碳粉余量，通过简单的构成，利用较低的成本就能实现，此外，碳粉能无浪费地使用，能达到降低运营成本的目的。

在上述显影装置中，所述碳粉供给部件可以为供粉辊，也可以为引导薄板。

在上述显影装置中，所述碳粉余量检测元件可以为电流表。

在上述显影装置中，显影辊和供粉辊具有导电性，显影辊和供粉辊在碳粉被消耗完的状态下接触并导通，易于检测出碳粉是否被消耗完。

在上述显影装置中，在显影辊的轴线方向的两侧端部与对应的碳粉容器侧壁面之间设置有绝缘性密封件，该密封件可以为夹持在显影辊的端面与碳粉容器侧壁面之间的密封盘，该密封盘的外径大于显影辊的外径。利用该密封盘，可防止碳粉从碳粉容器侧壁的显影辊轴承部分泄漏到外部，能有效地使用碳粉，降低运营成本。此外，用于防止通过显影辊轴承部分漏出到外部的碳粉造成的污染的覆盖物等是不必要的，从而能达到降低制造成本的目的。

附图说明

图1为现有的一种显影装置的横截面图；

图2为图1所示显影装置在显影辊轴线方向两端侧的密封构造纵截面图。

图3为本实用新型显影装置的第一实施例的横截面图；

图4为图3所示第一实施例的碳粉余量检测结果示意图；

图5为图3所示第一实施例的显影辊轴线方向两端侧的密封构造纵截面图；

图6为本实用新型显影装置的第二实施例的横截面图；

具体实施方式

下面结合附图详细描述本实用新型。在所有附图中，相同的标记将被用来指代相同的零部件、特征或者结构。实施例介绍过程中针对的具体结构或零部件仅做为本领域技术人员理解本实用新型的参考性例证，本领域技术人员在该技术方案的启示下还可以设计出不超出本实用新型技术范围和实质的各种等同或类似技术构造，由此如果用这种示例性说明来限制本实用新型权利要求所囊括的保护范围是不适宜的，等同或类似于本实用新型的技术方案仍然属于本实用新型权利要求的保护范围。而且出于简明的需要，申请人省略了公知功能和结构的描述。

图3至图5示出了本实用新型显影装置的第一实施例。如图3所示的显影装置30，碳粉32储存在碳粉容器31内，通过供粉辊34使碳粉32附着到显影辊33，显影辊33将带电荷的碳粉32敷设于感光鼓41表面，使感光鼓41上的静电潜像显影化。碳粉32是细小的粉末状，为便于说明在图中作了放大表示。显影辊33至少在外周面上采用导电性的橡胶材料等形成，从直流电源35供给显影用电压。供粉辊34用比显影辊33更软的导电性的海绵状材料等形成，从直流电源36供给比显影用电压绝对值大的电压。在显影辊33的轴37和直流电源35之间，接续有作为余量检测元件的电流表38。还有，在本实施例中，转换流过电阻的电流为电压，通过电压表检测出来。电流表38也能接续到供粉辊34和直流电源36之间。显影辊33以金属制的轴37为中心，以旋转方向39所指示的方向旋转。附着在显影辊33的表面的碳粉32随着显影辊33接触到感光鼓41，供给往旋转方向411驱动的感光鼓41的表面，使静电潜像显影化。

图4示出碳粉32的余量与通过电流表38检测出的电流值之间的关系。构成显影辊33和供粉辊34的材料有导电性，电阻率在10⁴～10⁸Ω·cm的程度。碳粉32通过热可塑性树脂覆盖物着色颜料形成，电绝缘性高，碳粉32的电阻率在10⁹Ω·cm以上，与显影辊33和供粉辊34的电阻率比较，明显大得多。显影辊33和供粉辊34的电阻值为R1、R2，通过直流电源35、36被施加的电压为V1、V2，分别有R1≥R2，|V1|＜|V2|的关系。在显影辊33和供粉辊34之间有碳粉32充分存在时，流过显影辊33和供粉辊34相互之间的电流非常的小。随着碳粉32被使用至余量很少，显影辊33和供粉辊34之间存在的碳粉32的量也减少，此时显影辊33不通过碳粉层而直接接触到供粉辊34等，从而使显影辊33和供粉辊34之间电阻值急剧减少，被检出的电流值急剧增大。这个电流值的变化通过比较电路等检出，以发光或声音等方式表示，能容易地检测并知道有必要补充碳粉32，或更换碳粉容器31。通过上述方法能以较低成本检测出碳粉余量，此外，因能无浪费地使用碳粉，即使是小容量碳粉容器的碳粉也能使用较长的时间，达到降低运营成本的目的。

图5示出在图3的实施例的显影辊33轴线方向两端用于防止碳粉32泄漏的密封构造。该密封构造包括了夹持在显影辊33的两端面与碳粉容器31的侧壁311、312之间的密封盘461、462，密封盘461、462的外径比显影辊外径大。显影辊33的端轴371、372通过轴承481、482被分别支撑在侧壁311、312上。轴承481、482由Poly Plastics股份公司的商品名为Duracon的聚乙缩醛树脂等形成。轴承481、482的外侧通过金属制的卡扣491、492扣住。密封盘461、462形成盘状，可为海绵等弹性的密封部件。密封盘461、462最好用比显影辊33柔软的材料形成。通过这样的构成，可防止碳粉从碳粉容器侧壁311、312的显影辊轴承481、482部分泄漏到外部，能有效而充分地利用碳粉容器31内的碳粉32。由于能有效地使用碳粉，碳粉能被使用较长时间，能降低运营成本。还有用于防止因往外部泄漏造成的污染的覆盖物等是不必要的，达到了降低制造成本的目的。特别地，在通过更换碳粉、更换显影装置整体进行的方式中，达到延长使用寿命的效果。

图6示出了本实用新型显影装置的第二实施例。在与第一实施例相对应的部分使用同一标号。值得注意的是，在显影装置50中，碳粉供给部件由供粉辊34替换成了引导薄板55，而供粉辊不被使用，仅有显影辊33被设在碳粉容器51中。在本实施例中，在显影辊33的外周面设有用于控制碳粉32的弹性出粉刀54。作为碳粉余量检测元件的电流表38的安装位置位于引导薄板55与直流电源36之间。出粉54的刀尖设在显影辊33的旋转方向39的反向上，以除去过剩地附着在显影辊33表面的碳粉32，在显影辊33的外周上形成适当厚度的碳粉层，能稳定地使形成在感光鼓41上的静电潜像显影化。显影辊33的轴线方向两端的密封件与图5相同设置。根据本实施例，显影装置50的构成比图3所示第一实施例的显影装置30更加简略化和小型化。

Claims (7)

1.一种显影装置，包括

碳粉容器，该碳粉容器中设有电连接于第一电源的显影辊以及电连接于第二电源的碳粉供给部件；

其特征在于：

在所述显影辊与第一电源之间或者所述碳粉供给部件与第二电源之间连接有能感应电流变化的碳粉余量检测元件。

2.根据权利要求1所述的显影装置，其特征在于：所述碳粉供给部件为供粉辊。

3.根据权利要求1所述的显影装置，其特征在于：所述碳粉供给部件为引导薄板。

4.根据权利要求1至3任一项所述的显影装置，其特征在于：所述碳粉余量检测元件为电流表。

5.根据权利要求1至3任一项所述的显影装置，其特征在于：所述显影辊和碳粉供给部件具有导电性，显影辊和碳粉供给部件在碳粉被消耗完的状态下接触并导通。

6.根据权利要求1至3任一项所述的显影装置，其特征在于：在显影辊的轴线方向的两侧端部与对应的碳粉容器侧壁面之间设置有绝缘性密封件。

7.根据权利要求6所述的显影装置，其特征在于：所述密封件为夹持在显影辊的端面与碳粉容器侧壁面之间的密封盘，该密封盘的外径大于显影辊的外径。

Images