[go: up one dir, main page]

CN1257227A - 装备有调色剂补充装置的显影单元 - Google Patents

装备有调色剂补充装置的显影单元 Download PDF

Info

Publication number
CN1257227A
CN1257227A CN99124643.8A CN99124643A CN1257227A CN 1257227 A CN1257227 A CN 1257227A CN 99124643 A CN99124643 A CN 99124643A CN 1257227 A CN1257227 A CN 1257227A
Authority
CN
China
Prior art keywords
toner
storage container
conveying
developing unit
sheet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN99124643.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1124523C (zh
Inventor
石黑康之
西野俊夫
谷泽浩
大塚义则
山口淳
长田努
米田春子
船山尚孝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Publication of CN1257227A publication Critical patent/CN1257227A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1124523C publication Critical patent/CN1124523C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0865Arrangements for supplying new developer
    • G03G15/0875Arrangements for supplying new developer cartridges having a box like shape
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0877Arrangements for metering and dispensing developer from a developer cartridge into the development unit

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Abstract

显影单元包括显影料箱、调色剂储存容器,该容器具有补充辊和设置在显影料箱附近构成调色剂补充部分的、用于向显影料箱补充调色剂的补充口。调色剂储存容器还包括可绕转动轴转动、并带有将调色剂输送到补充辊的输送片的搅拌器。输送片安装在搅拌器上、并靠近搅拌器的转动轴。该结构可确保调色剂储存容器的可开/关顶盖与输送片之间有足够空间,使输送片的远端能有效保持调色剂,从而可改善对补充辊的输送特性、使输送数量均匀。

Description

装备有调色剂补充装置的显影单元
本发明涉及诸如激光打印机、复印机、传真机等成像设备中使用的显影单元,尤其涉及当需要时向显影单元的显影料箱补充图像显影所用调色剂的技术。
使用电子照相技术的诸如激光打印机、复印机、传真机等成像设备具有在记录介质上形成所需图像的成像部分。在这个成像部分中,作为图像载体的感光体表面以特定极性均匀充电,之后用图像光照射感光体表面,从而形成与图像相应的静电潜像。为了看到这个静电潜像,该成像部分还包括显影单元和其它部件。显影单元具有保持显影剂的显影料箱和向显影位置补充显影剂的显影辊,在显影位置处显影辊与感光体相对。另外,由于显影料箱中的调色剂被消耗,根据需要向显影料箱提供调色剂的调色剂补充装置设置在显影料箱附近,从而构成显影单元。
在上述类型的显影单元中,如果用于向显影料箱补充显影剂的调色剂储存容器设置在上部,显影单元将很高,成像设备内的无用空间增加,因而使整个成像设备笨重。为此,将调色剂储存容器水平地设置在显影料箱附近以减小显影单元的高度,使显影单元变为薄型结构,则可消除在成像设备内产生的无用空间、形成一个整体上小型化的成像设备。
这种显影单元的实例公开在日本已公开专利申请昭63-213877中。在这个显影单元中,调色剂储存容器设置在显影料箱侧面并具有输送和搅拌所述调色剂储存容器内调色剂的输送元件,使得该输送元件将调色剂输送(补充)到调色剂补充部分,调色剂从调色剂补充部分补充到显影料箱。
日本已公开专利申请平10-123815提出一种显影单元,该显影单元具有比上述日本专利公开的显影单元更简单的结构。如图1所示,这种显影单元60包括一个显影料箱61,显影料箱61中具有用于搅拌显影料箱中储存的显影剂的搅拌辊62和将显影剂输送到与感光体相对的显影区的显影辊63。另外,调色剂储存容器64水平地设置在显影剂料箱61的侧面。调色剂储存容器64储存用于补充的调色剂69、并装有一个搅拌和输送储存的调色剂69的搅拌器65。
调色剂供给口66形成在显影料箱61与调色剂储存容器64之间,由海绵等制作的调色剂补充辊67设在调色剂供给口66处、用于向显影料箱61补充调色剂。在补充调色剂时,搅拌器65沿图中箭头方向转动、以便在搅拌位于调色剂储存容器64中的调色剂的同时将调色剂供给到补充辊67。
搅拌器65由可转动的搅拌叶片(在两端设置的一对板)构成,它具有安装在叶片一端的柔性片状件的输送片68。所以,当搅拌器65转动时,输送片68在搅拌调色剂69的同时将聚集或储存在调色剂储存容器64底部的调色剂69铲起、并将上面的调色剂收集送至补充辊67。在此期间,借助本身挠性而使输送片68恢复原状的作用力,使聚集在输送片68上的调色剂输送到补充辊67。
在这种显影单元中,调色剂储存容器64设置在侧面,搅拌辊65等位于调色剂储存容器64中,因此调色剂储存容器64中的调色剂可全部输送到调色剂补充辊67。于是,在压缩显影单元高度的同时水平地增大显影单元可提高调色剂储存容量。
在图1所示的显影单元中,由于调色剂储存容器64水平地设置在显影料箱64的侧面,因而不增加高度。但是,如果调色剂储存容器64的调色剂储存容量进一步增加,其高度也不得不增加。
如果为了提高调色剂储存容量、只在水平方向增大调色剂储存容器64,则图1示出的搅拌器65不能充分地搅拌和输送调色剂。即,如果对输送片68从其固定端到其远端的距离设定的长度足以在垂直方向上输送调色剂,则在横向上难以可靠有效地搅拌和输送调色剂。结果,调色剂储存容器64中的调色剂不能完全使用,一些调色剂将剩余不被使用。此外,该剩余的调色剂不被搅拌继而该调色剂在静止区中聚集成团块,团块可因例如振动等某些原因被送入可搅拌区,且团块可被供给到补充辊67。当这种调色剂聚集体供给到显影料箱61时,可引起显影失败或其它显影缺陷。
基于这些原因,日本已公开专利申请平10-123815中,使搅拌器65的转动轴65a设置得偏向显影料箱61,使输送片68在水平定位时形成足够的长度、以便其前端达到图1中调色剂储存容器64的右侧壁(后壁),从而在确保所需补充的调色剂数量和消除调色剂停滞的同时可进行稳定地调色剂供给。在图1中,标号71表示把粘附到显影辊63的显影剂限制到某一预定量的调节元件,标号72表示用于检测显影料箱61中显影剂的调色剂浓度的浓度检测器。
对于具有图1所示结构的调色剂补充装置,调色剂储存容器64中的调色剂可以被铲起、并从上部供给到补充部分的补充辊67。与此相反,在日本已公开专利申请平6-236110和平7-271163中公开的调色剂补充装置的结构使调色剂储存容器中的调色剂被铲起并从下部供给。在使用这种调色剂供给方式的情况下,搅拌器的转动轴必须定位在补充部分之上,因此,结构势必增高。
特别是,在具有图1所示结构的显影单元中,可转动地设置在调色剂储存容器64中用于调色剂补充的搅拌器65相对转动轴65a对称设置。换言之,搅拌器65设置成使从转动轴65a中心到达两端的距离是一个定值,输送片68固定在两端之一上。
因此,当搅拌器65处于图1所示竖直位置时,输送片68水平定位、并接近调色剂储存容器64的可开/关顶盖70。换言之,可开/关顶盖70与输送片68之间的距离非常短。于是,当搅拌器65沿图中所示方向转动时,输送片68的中部与可开/关顶盖70接触,这样,铲起的调色剂从输送片68的远端落下,因而不能将足够的调色剂数量供给到补充辊67的位置。再有,输送片68过分地变形,所以大量调色剂从保持片溢出。
不过,如图所示,输送片68的远端部形成弯曲部分68a(以θ角弯曲)因而能充分地铲起调色剂。这个结构可确保足量的调色剂提供到补充辊67。然而既使采用这种结构,当搅拌器65转动时,输送片68的中部取代其远端、会如上所述地首先与可开/关顶盖70接触,或输送片68可以过分地变形,因此可以想像由片68远端的弯曲部分68a铲起的大量调色剂将会落下。
另外,当输送片68被搅拌器65转动以铲起调色剂、并在与可开/关顶盖(顶板)70接触的同时提供调色剂时,该接触使片68极度变形和弯曲。在这种情况下,如果片68极度弯曲、且在转动轴全长(沿纵向)上的曲率不一致,则提供到补充辊67的调色剂数量将变化和波动。具体地说,如果输送片68的曲率沿补充辊67的转动轴不规则,那么在该轴线全长上提供的调色剂数量就不均匀,显现出调色剂局部不足。因此,由补充辊67提供到显影料箱61侧的调色剂在该转动轴长度方向上变化极大,从而因调色剂浓度波动而导致图像不均匀。
本发明的方案
鉴于上述问题,本发明的目的是提供一个装备有调色剂补充装置的显影单元,其中,调色剂储存容器中的调色剂能以改进的效率被充分地供给和输送到调色剂补充部分。
本发明的另一个目的是消除不均匀的调色剂供给和因此造成的显影密度的局部波动,以便在整体上、特别是在轴向长度上实现基本均匀密度的显影。
本发明的再一个目的提供一个结构简单的显影单元,以便充分地将调色剂补充到调色剂补充部分。
为了实现上述目的,本发明具有以下结构:
根据本发明的第一方面,显影单元装有一个调色剂补充装置,该调色剂补充装置具有用于按需要将调色剂补充到显影料箱的调色剂储存容器、和将储存在调色剂储存容器中的调色剂提供给显影料箱的补充部分,所述的显影单元包括:
安装在调色剂储存容器中的旋转器,以便可旋转地搅拌储存的调色剂;和
更靠近该旋转器的转动轴安装的柔性材料的输送片,用于将储存的调色剂铲起并输送到补充部分。
根据本发明的第二方面,显影单元装有一个调色剂补充装置,该调色剂补充装置具有用于接需要将调色剂补充到显影料箱的调色剂储存容器、和将储存在调色剂储存容器中的调色剂提供给显影料箱的补充部分,所述的显影单元包括:
安装在调色剂储存容器中的旋转器,以便可旋转地搅拌储存的调色剂;
安装到该旋转器柔性材料的输送片,用于将储存的调色剂铲起并输送到补充部分,其中,与输送片的远端接触的调色剂储存容器的顶板上设有由一段或多段的凹槽部分、凸起部分或粗糙表面部分组成的结构、或由这些结构的任意组合形成的结构,以便瞬时地抓住输送片的远端。
根据本发明的第三方面,显影单元装有一个具有上述第一特征的调色剂补充装置,其中,构成调色剂储存容器上部的顶板具有向补充部分倾斜或弯曲的部分,以便在输送片以其远端抵靠顶板并沿该顶板滑动而将调色剂供给到补充部分时、防止输送片从其弯曲状态突然弹回到其原始状态,而使输送片逐渐恢复到原始状态。
根据本发明的第四方面,显影单元装有一个具有上述第二特征的调色剂补充装置,其中,构成调色剂储存容器上部的顶板具有向补充部分倾斜或弯曲的部分,以便在输送片以其远端抵靠顶板并沿该顶板滑动而将调色剂供给到补充部分时、防止输送片从其弯曲状态突然弹回到其原始状态,而使输送片逐渐恢复到原始状态。
根据本发明的第五方面,显影单元装有一个具有上述第三特征的调色剂补充装置,其中,形成在顶板上的倾斜或弯曲部分起始于输送片开始从其最大限度的弯曲状态向其原有形状恢复的位置点。
根据本发明的第六方面,显影单元装有一个具有上述第四特征的调色剂补充装置,其中,形成在顶板上的倾斜或弯曲部分起始于输送片开始从其最大限度的弯曲状态向其原有形状恢复的位置点。
根据本发明的第七方面,显影单元装有一个具有上述第三特征的调色剂补充装置,其中,顶板的倾斜和弯曲部分具有等于或小于15度的角θ1。
根据本发明的第八方面,显影单元装有一个具有上述第四特征的调色剂补充装置,其中,顶板的倾斜和弯曲部分具有等于或小于15度的角θ1。
根据本发明的第九方面,显影单元装有一个具有上述第一特征的调色剂补充装置,其中,输送片形成这样的长度,即当输送片与调色剂储存容器的顶板平行时,输送片远端邻近调色剂储存容器的后壁,且该远端部分以θ角弯曲而形成调色剂保持器。
根据本发明的第十方面,显影单元装有一个具有上述第二特征的调色剂补充装置,其中,输送片形成这样的长度,即当输送片与调色剂储存容器的顶板平行时,输送片远端邻近调色剂储存容器的后壁,且该远端部分以θ角弯曲而形成调色剂保持器。
根据本发明的第十一方面,显影单元装有一个具有上述第二特征的调色剂补充装置,其中,形成在构成调色剂储存容器的顶板上的凹槽、凸起或粗糙表面部分设置成多个区段,相对输送片的转动方向布置成一个区段位于另一个区段的后方,上游侧的凹槽、凸起或粗糙表面部分能够提供强于下游侧的凹槽、凸起或粗糙表面部分的卡持(grip)。
根据本发明的第十二方面,显影单元装有一个具有上述第二特征的调色剂补充装置,其中,形成在构成调色剂储存容器的顶板上的凹槽、凸起或粗糙表面部分邻近该补充部分。
根据本发明的第十三方面,显影单元装有一个具有上述第二特征的调色剂补充装置,其中,输送片的一端邻近旋转器的转动轴而安装。
根据本发明的第十四方面,显影单元装有一个具有上述第二特征的调色剂补充装置,其中,形成在构成调色剂储存容器的顶板上的粗糙表面部分的参数特性为:平均粗糙度(Ra)在5-500μm之内,最大粗糙度(Rmax)在15-1500μm之内。
下面将说明本发明的上述特征及上述特征产生的操作效果。
首先,说明上述第一特征的结构,当旋转器转动时,储存在调色剂储存容器中的调色剂由输送片供给(输送)到调色剂补充部分。在此期间,输送片远端抵靠着构成调色剂储存容器上部的顶板,输送片变形且大幅地弯曲、并沿顶板移动、同时保持调色剂并将其输送到补充部分。由于输送片安装在靠近旋转器转动轴的某点,因而可确保到达顶板的距离,所以避免输送片被顶板过度地弯曲。于是可防止输送片上保持的调色剂在局部溢出,从而防止调色剂输送在局部变差。因此,调色剂储存容器中的调色剂向补充部分的输送可加强,特别是,可在横跨转动轴的整个范围基本均匀地输送调色剂。结果,提供给作为显影单元一部分的显影料箱的调色剂的量可沿轴向在整个长度上基本均匀分布,因此,能很好地保持显影密度、而不引起显影密度的任何局部变化。
根据第二特征的结构,随着旋转器的转动,输送片转动并铲起储存的调色剂。当输送片与顶板接触时,它被弄弯和弯曲。当输送片更加弯曲时,该片在转动轴长度上的弯曲将不均匀,局部不规则的弯曲状态将增强。在这种状态下,当输送片的远端被凹槽部分、凸起部分或粗糙表面部分抓住时,输送片的局部不规则弯曲状态可被校正为均匀。在这一过程中,弯曲状态被弄均匀、使输送片铲起和保持的调色剂能够沿整个轴向均匀地提供到补充部分,从而在调色剂的补充变均匀后、显影单元中的调色剂浓度分布均匀。这将在显影后产生均匀的调色剂密度。使用多段的凹槽部分、凸起部分或粗糙表面部或它们的组合能有效可靠地均匀校正输送片的弯曲状态。
根据第三和第四特征所限定结构,与顶板接触并变形的输送片可在输送片将所保持的调色剂供给到补充部分期间、于该片恢复到其原有形状时防止其排斥力对调色剂的过分振动和其输送能力的降低。因此可避免发生局部输送不足,从而实现更稳定的输送。即,向补充部分倾斜或弯曲的顶板结构在输送片恢复到其原始状态时能减小过强的排斥力、并能将输送片保持的调色剂有效地输送到补充部分。
根据第五和第六特征所限定结构的装置,形成在顶板中的倾斜或弯曲部分自输送片从其最大弯曲状态开始向其原有形状恢复的位置点开始形成。这个结构在输送片向其原始状态恢复时可减小过强的排斥力,因而实现了改进输送特性的效果,改善了向补充部分输送调色剂的特性,于是可更稳定地给显影料箱补充调色剂。
根据第七和第八特征所限定结构的装置,顶板的倾斜和弯曲部分具有等于或小于15度的角θ1。在这个结构中,如果角θ1超过15度,输送片会过度变形,使被保持的调色剂将局部地溢出,使得对补充部分的调色剂输送局部不均匀。在这个结构中,角θ1等于或小于15度的结构能很好地保持调色剂和稳定地输送调色剂。
根据第九和第十特征所限定结构的装置,储存在调色剂储存容器中的调色剂能被输送片充分地搅拌、且几乎所有的调色剂都能输送到补充部分。另外,既使调色剂储存容器在水平方向上是加长的,旋转器的定位或从中间向显影料箱侧偏离的转动轴也利于很好地搅拌和输送储存的调色剂。此外,因为输送片远端以角θ弯曲,所以可增强调色剂的保持状态并稳定地输送调色剂。
根据第十一特征的结构,输送片的弯曲状态可被校正均匀,随后输送片的远端为最后的大凹槽、凸起或粗糙表面部分所抓住,以便输送片向补充部分补充调色剂时、适当弯曲其上保持有调色剂的输送片。于是可利用该弯曲的弹性作用轻弹所保持的调色剂,从而实现调色剂的稳定补充和足量供给。
根据第十二特征的结构,可在补充部分附近均匀地改良弯曲的输送片的弯曲状态。因而,可实现稳定的调色剂供给和在整个轴向范围的均匀调色剂补充。
根据第十三特征的结构,由于输送片的弯曲量可被减小,故在改善调色剂保持能力的同时可进一步稳定该弯曲状态。结合这一作用,利用凹槽和凸起部分可校正该弯曲状态。因此,可进一步提高调色剂供给稳定性和补充量的均匀性、尤其是整个轴向范围内调色剂补充量的均匀性。
最后,根据第十五特征的表面粗糙度的设定进一步提高了抓握输送片的可靠性。另外,输送片被可平滑地进行调整,而非突然地停止,因此可防止输送片铲起并保持的调色剂下落,从而实现更加稳定的调色剂供给。
下面参照附图详细描述本发明。附图中:
图1是表示装有调色剂补充装置的传统显影单元具体实例的剖视图;
图2是说明根据本发明第一实施例的装有调色剂补充装置的显影单元结构的剖视图;
图3A和3B是表示用本发明第一实施例的调色剂补充装置给显影料箱补充调色剂时、与时间相关的调色剂补充状况的实验特性曲线,横座标表示补充时间,纵座标表示调色剂补充(下落)量,图3A表示图2所示本发明的结果,图3B表示传统结构的结果;
图4A和4B是表示与复印量相关的、与由图3A和3B所示调色剂补充状态有关的实际显影成像状况的特性曲线,横座标表示复印量,纵座标表示显影图像密度(ID),图4A表示本发明的结果,图4B表示传统结构的结果;
图5是具有装备了图2所示调色剂补充装置的显影单元的成像设备整体结构实例的剖视图;
图6是装备了本发明调色剂补充装置的显影单元第二实施例结构的剖视图;
图7是装备了本发明调色剂补充装置的显影单元第三实施例结构的剖视图;
图8A和8B是本发明第三实施例的调色剂供给装置变化实例的剖视图;
图9A和9B是本发明第三实施例的调色剂供给装置其它变化实例的剖视图;
图10是表示图9A和9B中调色剂补充装置中粗糙表面部分的表面粗糙度的视图;
图11A-11D是表示本发明第三实施例中各种粗糙表面部分、凹槽部分和凸起部分的视图。
下面将结合附图说明本发明的优选实施例。图2是表示本发明装备调色剂补充装置的显影单元第一实施例的剖视图。图3A和3B表示用本发明第一实施例显影单元中的调色剂补充装置补充调色剂时、与时间相关的调色剂补充状况的特性曲线,图3A表示本发明的结果,图3B表示图1所示的传统结构中与时间相关的调色剂补充状况的特性曲线。图4A和4B是表示当调色剂补充到显影料箱时、由显影单元形成的与复印量相关的显影图像密度的状况,图4A表示本发明显影图像密度的特性曲线,图4B表示图1所示显影单元的显影图像密度的特性曲线。图5是作为成像设备实例的复印机整体结构的剖视图,其具有装备了图2所示的本发明调色剂补充装置的显影单元。
首先,在描述本发明显影单元的第一实施例之前,先说明图5所示的成像设备。装备本发明调色剂补充装置的显影单元不仅可用于复印机,而且也可用作采用电子照相技术的打印机、传真机等设备的显影单元。
如图5所示,复印机具有位于中央的成像部分,该成像部分包括沿箭头指向转动的感光体1、给感光体1表面均匀充电的主充电器2;显影单元5,用于显影静电潜像,该静电潜像通过光学系统3照射原稿台4上的原稿图像而形成在感光体1上;转印装置6,用于将形成在感光体表面的调色剂图像转印到由下文所述的供纸装置供给的纸上;清洁装置7,用于清除转印后的剩余调色剂。
使用原稿图像光照射感光体1的光学系统3包括:扫描器,它具有位于原稿台4下方用于照射原稿的曝光灯31、和适当地反射来自原稿反射光的反射镜32、33和34;透镜35,用于将来自原稿的反射光聚焦到感光体1表面;和固定反射镜36、37、和38,用于最终将来自原稿的反射光经透镜导向感光体1。作为扫描器一部分的包括反射镜31和曝光灯32的第一扫描器部分沿原稿台4以均速运动,而包括反射镜33和34的第二扫描器部分沿与第一扫描器部分相同方向以第一扫描器一半的速度运动。通过这一操作,在感光体1转动的同时,原稿图像以线状光(slit-wise)依次曝光感光体1,从而使原稿图像的聚焦到感光体1表面。
还有一个可取代上述结构中光学系统3的结构,该结构经聚焦透镜35通过将图象聚焦在例如CCD等光电转换元件的图像读出装置上面而数字地获取原稿图像,以便用根据该获取的图像数据所选择控制的半导体激光器的激光束照射感光体1表面。这一结构称为数字复印机。图5所示的结构是不同于数字复印机的模拟复印机。
当光学系统3用原稿图像(光图像)对感光体1曝光时,与原稿图像对应的静电潜像形成在已被主充电器2均匀充电的感光体1表面上。在下一个步骤、即显影单元5中静电潜像显影粘附作为着色剂的调色剂而形成可视图像。
转印装置6将形成在感光体1表面的调色剂图像转印到由供纸装置适时输送到的纸上。该纸预先输送到对准辊8的位置,并由对准辊8以与感光体1转动的同步时刻输送到面对转印装置6的转印位置(成像位置)。
转印之后,该纸从感光体1表面分离、并沿导轨表面输送到热定影辊9。当纸通过热定影辊9时,纸上的调色剂图像定影为永久图像。之后,纸被排入伸到复印机主体之外的出纸盘。
下面说明将纸输送到对准辊8的供纸装置。该供纸装置包括:纸盒供纸器13,它位于复印机主体下部、并具有可拆卸地安装在设备主体(可从图的前侧抽出)上的纸盒11和用于输送纸盒11中储存的纸P的供纸辊12;纸盘14,其上可装有大量的纸P;和手动供纸器18,它具有位于上方的拾取辊16,并与纸盘相对、以及用于分离和输送被拾取辊16送入的纸P的供纸辊17。
在该图中,标号19表示从供纸装置(即从纸盒供纸器13)供纸的输送通道。
下面说明本发明显影单元的第一实施例,其中,对调色剂补充部分输送调色剂的特性由其调色剂补充装置具体地改善。
本发明的第一实施例
图2表示上述本发明第一实施例的显影单元5的结构。在图2中,显影单元5具有包含放置调色剂的调色剂储存容器50的调色剂补充装置。作为显影单元5的一部分,调色剂储存容器50水平设置在显影料箱51的侧面。
如通常所知,显影单元5中用于存放显影剂的显影料箱51设有一个可转动的用于搅拌和输送所存显影剂的搅拌辊52、和一个将显影剂输送到面对图5所示的成像部分(即感光体1)的显影区以便进行显影的显影辊53。上述的调色剂储存容器50设置在显影料箱旁边。
虽然没有示出,但当显影剂包含调色剂和载体时,显影辊53由非磁性的柱形套筒和位于柱形套筒内具有多磁极的磁体组件构成。当套筒沿图2所示的反时针转动时,被磁体组件的磁力吸附的显影剂沿反时针方向输送到面对感光体1的显影区。调整片41设置在输送的中间位置并离开套筒表面,以便限制粘附到显影辊53上的显影剂的量。
构成本发明显影单元5的调色剂储存容器50是储存调色剂的容器,这些调色剂按需要补充给显影料箱51的。供给口55形成在调色剂储存容器50与邻接的显影料箱51之间,调色剂54通过供给口55提供。调色剂补充辊56以下述方式可转动地设置,即调色剂补充辊56的圆周表面压靠供给口55的开口边缘。供给口55和补充辊56两元件构成补充部分。
调色剂补充辊56由例如海绵等多孔材料构成,因此其圆周表面上的大量微孔能保持住向显影料箱51供给的调色剂。于是,当补充辊56转动时,辊表面被供给口55的开口边缘刮擦,从而由调色剂补充辊56保持的调色剂54被刮落并送入显影料箱51。
为了给调色剂补充辊56提供调色剂54,可转动的搅拌器(旋转器)57设置在调色剂储存容器50内。搅拌器57被转动轴57a可转动地驱动以便搅拌调色剂储存容器50中的调色剂54。搅拌器是通常所知的类型、且不具有特殊结构。
简要地说明搅拌器57的结构,转动轴57a的两端(图2中的前后侧)上设有一对板,螺旋弹簧或类似张紧元件位于其间。螺旋弹簧安装到单个板的端部。
如图所示,搅拌器57的转动轴57a基本位于调色剂储存容器50中央。固定到转动轴57a的搅拌器57被转动地驱动。搅拌器57偏心地安装在转动轴57a上。
更具体地说,构成搅拌器57的板(在前侧后侧上)固定到转动轴57a上,从而对每个板来说,以使从转动轴57a到一端与到另一端的距离不同,形成较短和较长部分。安装在距搅拌器57的转动轴57a较短距离侧的是柔性片状元件的输送片58的一端,它搅拌调色剂并将调色剂输送和推向补充辊56。即,输送片58以这种方式安装到搅拌器57,它的固定部分更靠近转动轴57a侧。当转动轴57a设置在搅拌器57两端上的板的中间时,输送片58可安装到搅拌器57以便靠近转动轴57a。
输送片58固定部分的相对侧上的远部自由端约位于调色剂储存容器50的后壁处附近,如虚线所示。为了改进铲起调色剂的效率,输送片58的远端可沿搅拌器57的转动方向弯曲一个θ角,以接触方式(a contact manner)形成调色剂保持器58a。具体地说,在输送片58位于图2所示位置时,输送片58所取的长度应使弯曲部分(即调色剂保持器58a)的远端能够基本处于与调色剂储存容器50的右侧内壁(后壁)似接非接(或者接触或者不接触)的位置,所述的右侧壁位于与显影料箱相对的一侧。
图中的标号59表示构成调色剂储存容器50顶板的可开/关盖,当向调色剂储存容器添加调色剂时打开该盖。因此,在图2所示的情况下,在可开/关盖59与输送片58之间能够确保大的空间。
标号42表示用于检测显影料箱51所存显影剂中调色剂状态的传感器。检测传感器42检测例如显影剂中的调色剂浓度,如果调色剂浓度等于或低于预定值,检测传感器42输出一个指示再补充调色剂54的信号。利用这种设置,调色剂从构成上述调色剂补充装置的调色剂储存容器50中得到补充,以使显影料箱51中的调色剂浓度能一直保持恒定。
显影剂可以是双组份或单组份类型。双组份显影剂由载体和调色剂构成、并且只消耗调色剂。因此,随着显影的进行,调色剂对载体的比例下降,从而调色剂的浓度降低。如果使用单组份显影剂,当调色剂消耗时,显影料箱51中的调色剂的量减少。上述的传感器43检测这一情况,因而具有规定特性的调色剂的量始终被控制为恒定。
下面说明装备有所述构型的调色剂补充装置的显影单元5的操作。如以上参照图5的说明,显影单元5在成像时被操作。即,当显影辊53和搅拌辊52转动时,形成在感光体1上的静电潜像显影。当显影料箱51中的调色剂由于显影而消耗时,检测传感器42检测该减少。根据该减少,调色剂补充装置向显影料箱51侧供给调色剂。
为了供给调色剂,补充辊56和搅拌器57同时转动。当搅拌器被驱动时,输送片58沿着调色剂储存容器50的内周表面改变其形状、并搅拌位于调色剂储存容器50底部的调色剂54,用输送片58的保持器58a铲起调色剂,并将调色剂输送到调色剂补充辊56。在提供了调色剂后,调色剂补充辊保持该调色剂并将它送入显影料箱51。
在这种情况下,当在其远端部分保持调色剂的输送片58从图2所示的水平状态转动时,该远端会摩擦抵靠在作为顶板的可开/关盖59上、并逐渐地变形。由于输送片58的远端摩擦抵靠可开/关盖59,该远端变弯曲,使保持的调色剂能有效地供给到补充辊56。具体地说,调色剂保持器58a的结构是在输送片58远端以角θ弯曲的部分,该结构提高了调色剂的保持作用,它消除了调色剂溢出、能以大于所需的调色剂的量向补充辊56有效地输送调色剂。
由于输送片58的长度设计得使输送片58的远端基本可位于显影料箱51相对侧的调色剂储存容器50的内壁处,所以可横跨调色剂储存容器50底表面充分地搅动或搅拌储存的调色剂,因而可消除调色剂的凝聚结块。另外,虽然输送片58在携带着储存的调色剂54并沿可开/关顶盖59摩擦移动时自身会变形,但在转动方向上弯曲的保持器58a能够可靠地将调色剂输送到补充辊56。
本发明的输送片58可由例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等树脂薄膜的柔性材料构成。图2所示的形成在输送片58远端弯曲部分的调色剂保持器58a的结构还改善了调色剂的保持性和向补充辊56输送调色剂的性能。
关于调色剂输送的改进,实验中发现,为了保证输送片58的强度、调色剂保持器58a的长度优选设定为输送片58厚度的20-60倍。例如,如果输送片58厚度在0.1-0.2mm范围内,则调色剂保持器58a的最优选长度是5-6mm。
如上所述,在本发明的显影单元、特别是调色剂补充装置中,将调色剂储存容器50中所存的调色剂54铲起和输送到补充辊56的效率得到改善。实际上,通过用具有图2所示结构的显影单元5的调色剂补充装置与使用具有图1所示结构的传统调色剂补充装置进行比较,可确认本发明调色剂补充的优越性。图3A和3B示出了这些结果。
图3A和3B所示的结果按以下方式得到:即,在每个调色剂补充装置中,搅拌器转动以将调色剂储存容器中的调色剂输送到补充辊,所述补充辊同时也在转动。当补充辊转动时,从供给口提供的调色剂量的分布在转动轴的整个长度上被测量。基于这些结果,可确认上述输送片58具有良好的调色剂输送特性并能以基本均匀的状态提供调色剂。
图3B是表示由图1所示传统结构的调色剂供给或从供给口66补充(下落)调色剂的结果特性曲线。具体地说,对显影料箱的调色剂供给量(下落量)是当搅拌器65和补充辊67转动时从供给口66的下落量。在这种情况下,沿转动轴的前、后和中间三点进行测量、以计算调色剂供给量并确定从供给口66下落的调色剂总量。
具有图1所示结构的装置的实验结果表明,当搅拌器65和补充辊67等连续转动时,从供给口66下落的调色剂量在各点不同。即,由于调色剂的补充量在前、后和中间位置局部地增加或减少,故无法预期稳定地调色剂补充。
另外,随着补充时间的延续,总供给量也明显地变化。具体地说,当调色剂储存容器64中的调色剂逐渐从充满状态减少时,供给的调色剂总量明显减少。当调色剂储存容器64中调色剂的量减少到充满状态的一半时,供给的调色剂量逐渐增加。在这种方式中,调色剂的总供给量变得不稳定,作为显影料箱61中调色剂量变化的后果,将会产生图像密度波动和密度不均匀。为避免这个问题,必须用搅拌辊充分搅拌显影剂,但这会延长显影时间并减低成像速度。
图3A表示具有图2所示结构的显影单元5的调色剂补充的曲线图。如该曲线所示,调色剂供给量或从供给口55下落的调色剂量在前、后和中间位置基本相等。这意味着,在转动轴全长上由补充辊56供给的调色剂量基本均匀。即,输送片58的输送特性非常稳定,该输送片可避免在转动轴长度方向上的变化而提供均匀稳定的输送。这一作用归因于输送片58在更靠近搅拌器57的转动轴57a的位置处连接。
另外,在图2所示的显影单元5中,既使搅拌器57和补充辊56连续转动时,通过供给口55的调色剂的量也基本恒定。这一结果表明,不论调色剂储存容器50中的调色剂量如何,该实施例的显影单元都能基本恒定地补充调色剂。
对在用上述的调色剂补充结构实际显影时的图像质量进行了鉴定。图4A和4B示出该结果。通过在图2所示显影单元和图1所示显影单元的前、后和中间位置形成具有50mm直径的相同实心黑圈而进行评价。
图4A所示的曲线图表示既使增加复印量图像密度也没有很大变化,因此图2所示的显影单元能实现稳定的图像密度。另外,在整个图像中未发现密度不均匀或密度变化,表明在整个区域中具有基本稳定和恒定的密度。
另一方面,在具有图1所示结构的传统显影单元60中,图像密度基于调色剂储存容器64中的调色剂数量而明显地变化,图3B示出该结果。此外,随着复印量的增加,总的图像密度变化,且整个图像的密度不恒定,图像密度产生明显的局部变化。而且,当复印数量增加时,变化更显著。
于是,使用具有如图2所示本发明结构的显影单元能够实现稳定的调色剂补充,其沿转动轴长度基本均匀。因此可稳定地给补充部分提供调色剂,而不依赖调色剂储存容器50中的调色剂54的数量,从而稳定调色剂的供给量。另外,还可保持显影图像均匀稳定的密度,实现稳定的图像质量。
本发明的第二实施例
如上所述,本发明第一实施例的显影单元能实现稳定的调色剂补充。这一效果是该结构所特有的,在该结构中,输送片58安装到靠近转动元件(即搅拌器57)的转动轴57a的位置。
当输送片58摩擦地抵靠构成调色剂储存容器50的可开/关顶盖59时,输送片58逐渐地变形和弯曲。这个状态示于图6中。在图6中,当转动的搅拌器57处在位置‘a’或垂直状态时,输送片58大体与可开/关顶盖59平行。当搅拌器57转动并处在位置‘b’时,输送片58的远端、即调色剂保持器58a的远端抵靠可开/关顶盖59,因此输送片由于其由柔性元件构成而变形并开始弯曲。进一步转动后,当搅拌器57处于位置‘c’时,输送片变形很大,且曲率增加。
之后,当搅拌器57转动到位置‘d’时,输送片58的调色剂保持器58a紧靠着可开/关顶盖59,即处在搅拌器57的转动轴57a上方。这种状态时,输送片58的曲率最大。在这种情况下,如果可开/关顶盖59如图2所示的那样为水平的,而非图6所示的状态,则当搅拌器57转动时输送片58的曲率逐渐变小。于是,当曲率变小时,恢复力使调色剂保持器58a上的调色剂输送到补充辊56。如果恢复力太强以致输送片突然返回到其原有状态,则调色剂会过多地溢出,从而降低所期望的输送特性。
作为防止这一问题的措施,可开/关顶盖59包含具有θ1斜度的斜面59a,其形式为,如图6所示,盖59的顶面从搅拌器57的转动轴57a正上方的位置向着补充位置或补充辊56逐渐下降。角θ1形成在水平面与斜面59a之间。斜面59a的设置可防止在搅拌器57转动时输送片58从最大曲率突然跳回、并能逐渐释放作用在被调色剂保持器58a铲起的调色剂上的排斥力(repulsive force),因而可更有效地将调色剂输送到补充辊56。斜面59a可构成为曲面。
如果斜面59a的角θ1太大,则输送片58向上到达可开/关顶盖59的空间变得太狭窄,因而调色剂的输送性能下降。所以,图6所示的角θ1最好设定在0(包括0)-15度范围内。如果该角超过15度,则输送片如上所述地过于接近可开/关顶盖59、输送片58的曲率变得过大,以致调色剂从保持器58a溢出,因而降低输送效率。这一缺陷已通过实验证实。
图6中的斜面59a可以并应该在下述位置形成,即从输送片58弯曲的最大曲率位置和从输送片58逐渐恢复到其原有形状的位置。
根据图6所示的结构,输送片58形成有一个弯曲θ角的调色剂保持器58a。但是本发明目的能够用图2中虚线所示的平面结构实现。另外,与图2所示的结构相比,调色剂储存容器50在横(水平)向增大若干尺寸,以便增加调色剂54的储存容量。搅拌器57的转动轴57a在垂直方向大体设置在调色剂储存容器50的中央,并偏向调色剂补充辊56。另外,当搅拌器57处于图6的位置‘a’时,输送片58的远端宜靠近调色剂储存容器50的后壁表面。
上述结构确保调色剂储存容器50的大储存容量,并能通过输送片58在调色剂储存容器50中充分搅拌调色剂54、从而避免其中的调色剂凝聚结块,因此可基本将其中所存的全部调色剂54输送到补充辊56一侧。
本发明的第三实施例
根据第一和第二实施例,输送片58邻近搅拌器57的转动轴57a安装。借助这一结构,抵靠作为顶盖的可开/关顶盖59的输送片58的弯曲量能够尽可能地抑制,于是使在转动轴全长上产生弯曲状态的作用变得均匀。因此,在沿轴向全长给补充辊56均匀提供调色剂的同时可实现调色剂的供给量的稳定。
第三实施例的目的是稳定输送片58的弯曲,即在轴向全长上均匀地弯曲输送片58,从而实现稳定的调色剂补充。为了稳定输送片58的弯曲量,在可开/关顶盖59侧面上形成凹槽和凸起部分。
图7A和7B表示实例。在图7A和7B中,至少一个、或两个或多个凹槽45或凸起46形成在可开/关顶盖59的内侧即输送片58抵靠的表面上。凹槽45或凸起46与补充辊56的轴向平行。即,凹槽45或凸起46的构成使凹槽45或凸起46能在输送片58的整个长度上卡持(grip)输送片58的远端。
在图7A和7B所示的结构中,凹槽45或凸起46具有矩形截面,它们也可以具有梯形、V形三角、半圆形或任选形状的截面。在图中形成两个凹槽45或凸起46,但也可以选择形成一个或三个或多个凹槽45或凸起46。
首先说明具有凹槽部分45的图7A示出结构的操作。当搅拌器57转动时,输送片58的远端抵靠顶板(即可开/关顶盖59)的内表面、并逐渐变弯曲。而后,输送片58的远端滑入凹槽部分45、并被抓住(catch)。于是,如果输送片58的弯曲状态在弯曲过程中变得不平衡,则借助凹槽部分45的约束使被弯曲的片在整体上校正到均匀的弯曲状态。
由于输送片58的弯曲被校正并变得均匀,被输送片58的远端部分铲起的调色剂也变稳定,所以在沿轴向的整个长度上输送片远端的供给量和供给分布变得均匀。因此当搅拌器57转动时,输送片58能以稳定的方式向补充辊56补充调色剂。在这种情况下,当输送片58如图7A和7B所示定位在靠近搅拌器57的转动轴57a的位置时,输送片在弯曲时曲率较小,因而形成良好的保持状态,所以能以稳定方式提供调色剂。输送片58的远端弯曲角θ的构型则可进一步增加调色剂供给量。
如果设置了多个用于实现输送片58均匀的弯曲状态的凹槽45,则输送片58的弯曲可更加均匀地校正。参看图7A,如果输送片58先插入凹槽45a但不能充分地进行校正,则当该片被下一个凹槽45b抓住时、输送片一定会被校正到均匀的弯曲状态。
在图7A所示的状态中,相对输送片58的转动方向设置在下游侧(靠近补充辊56)的凹槽45b的深度和/或宽度大于位于上游侧的凹槽45a的深度和/或宽度。当输送片58进入上游侧凹槽45a并校正其弯曲状态时,这个结构用于防止输送片58保持的调色剂溢出或被卡爪刮掉。这是为什么凹槽45a的槽深或槽宽(即,卡爪)设置得小于凹槽45b(后槽)的原因。
因为输送片58需由位于最下游侧的凹槽45b之最后的卡持而保持在均匀的弯曲状态以便给补充辊56均匀地提供调色剂,所以凹槽45b的深度和宽度(相对输送片移动方向的距离)(卡持的尺寸)较大,从而能在防止所保持的调色剂溢出的同时以良好的方式弯曲输送片。因此,所保持的调色剂可正向抛出、并借助弯曲的输送片58的弹性力稳定地将调色剂提供到补充辊56。
以上是当构成图7A所示的凹槽部分45时,对输送片58的补充功能的描述。与以上结构不同的由图7B所示的凸起部分46也能产生与凹槽45相同的功能。对于类似的操作和效果将不予重复。凸起部分46可以抓住输送片58的远端以便将弯曲的输送片校正到均匀的弯曲状态。关于在上游和下游侧上凸起部分的数量、尺寸或宽度等结构与上述凹槽部分45的情况很相似。在图7B的结构中,设有两个凸起部分46,并且下游侧的凸起46b的尺寸(凸起量)大于和宽于上游侧的凸起46a。
对于凹槽部分45和凸起部分46,如果设置三个或多个凹槽或凸起,则相邻的结构可等距设置。或者,如果两个相邻结构间的距离减小,则能够振动输送片58,从而促进所保持调色剂从输送片上分离和调色剂的补充。
这里,凹槽部分45或凸起部分46相对输送片58的转动方向应定位在搅拌器57的转动轴57a正上方一点的下游侧,即靠近补充辊56。这一定位有利于输送片58在向补充辊56提供调色剂之前实现片58弯曲状态的稳定,从而可在轴向的全长上实现均匀数量的调色剂补充。
另外,如果输送片58安装在标准位置,即与搅拌器57相对侧上的位置相应的位置,而不是安装在第一实施例所述的位置,则输送片的弯曲状态可保持均匀并由于可稳定调色剂的提供数量。而且,如果采用第一实施例所述的结构、或当输送片58如图7A所示靠近搅拌器57的转动轴57a安装时,调色剂的提供量将进一步稳定。
另外,如在图6所示的第二实施例那样,可开/关顶盖59在靠近补充辊56一侧逐渐倾斜的结构中,第三实施例的凹槽部分45或凸起部分46可形成在具有θ1角的斜面59a的区域中。在这种情况下,对调色剂供给量的稳定效果可进一步提高。图8A和8B示出该实例。
图8A和8B所示的凹槽部分45和凸起部分46以与图7A和7B所述方式相同的方式而设置,其数量和结构与前述的相同。
在设置有凹槽部分45或凸起部分46的第三实施例的结构中,调色剂的供给状态可参考图3A和3B以及图4A和4B所述的方式予以稳定。于是可得到密度均匀的调色剂图像,即在整个范围内得到均匀的调色剂密度。
图8A和8B所示的结构中,在搅拌器57的转动轴57a与较长的输送片58一起邻近补充辊56定位的同时,调色剂储存容器50与显影料箱相对的一侧加长。借助这种结构,在由加长输送片58(其在调色剂补充期间具有大的片曲率)实现对储存容器50中的调色剂54进行搅拌的同时,可确保补充足够的调色剂数量。在这种结构中,如果按照第三实施例所述的方式均匀地校正弯曲状态,则能实现均匀的调色剂供给,且调色剂供给量充足。
第三实施例的其它改型
根据参考图7A和7B、图8A和8B所述的第三实施例,凹槽部分45和凸起部分46形成在可开/关顶盖59上。取代上述结构,可在与输送片58接触的可开/关顶盖59内表面区域局部粗糙地形成如图9A和9B所示的粗糙表面部分47。
如图9A和9B所示,粗糙表面部分47可至少由一段构成,也可由以预定距离相互分开设置的多个段构成。在这种结构中,与凹槽和凸起部分45和46类似,粗糙部分47抓住输送片58的远端58a,以便使输送片58产生均匀的弯曲,从而可在轴向全长上更均匀地给补充辊56提供调色剂。
在粗糙表面部分47的结构中,如图9A所示,多个粗糙表面段47a和47b以相同方式形成。如图9B所示,第一粗糙表面段47a可设为短宽度,而最后粗糙表面段47b可设为长宽度。这与在向着下游侧的位置上凹槽45或凸起46深度或高度较大(在最下游位置最大)的情况相似,这些结构以增强的方式阻碍或抓住输送片58的远端、且在输送片被均匀地弯曲时通过弹动调色剂而提高调色剂的补充效果,并将调色剂输送到补充辊56。
在上述结构中,粗糙表面段47a和47b的表面粗糙度可有所差别。实际上,当粗糙段47b的表面粗糙度大于粗糙段47a的表面粗糙度时,用最后面的粗糙表面段47b可比用粗糙表面段47a更牢地抓住输送片59的远端,从而实现上述的作用。
此外,与凹槽和凸起部分45和46相似,图9A所示的粗糙表面部分47形成在用作顶板的可开/关顶盖59的内表面、并处在靠近补充辊56一侧的位置、或处在输送片58与顶板摩擦抵靠范围内的下游位置。图9B所示的粗糙表面部分47形成在可开/关顶盖59的斜面59a中。即,在两种结构中,粗糙表面部分的位置靠近补充辊56。
粗糙部分的这种定位能产生与所述凹槽和凸起部分45和46相同的作用。
粗糙表面部分47的粗糙度可利用例如图10所示的JIS标准进行限定。如图10所示,将粗糙表面部分47的平均粗糙度Ra设定在5-500μm范围内可确保抓住输送片58的端部。另外,将最大粗糙度Rmax(最大峰值(尖峰)和最小峰值(谷底)之间差值)的限值设定在15-1500μm的范围内,并与平均粗糙度Ra的限值组合,可产生所需的作用。在这种情况下,如果这些参数超出上述范围,则虽然预期在某种程度上能抓住输送片58,但其可靠性将降低。这些参数值设定得过大时会增强抓住的状态,但输送片难以从抓住状态释放,因而不能稳定地供给调色剂。
所以,重要的是优选上述范围内的参数值作为表面粗糙度。当形成多个粗糙表面段47a和47b时,表面粗糙度应在上述范围内适当设定,同时粗糙表面段47b比粗糙表面段47a更粗糙。
在具有粗糙表面部分47、凹槽部分45和凸起部分46的上述结构中,各部分均跨过搅拌器57的轴57a的全长而形成在顶板内表面或可开/关顶盖59上。即,图11A和11B所示,粗糙表面部分47(47a和47b)、凹槽部分45(45a和45b)和凸起部分46(46a和46b)跨过轴向(纵向)的全长形成在可开/关顶盖59上。
此外,粗糙表面部分47能以图11C和11D所示的分离方式沿轴向构成,并产生相似的效果。即,被粗糙表面局部抓住的输送片58的远端能较好地在远端对齐。因此,粗糙表面部分47(47a和47b)可在轴向上形成多个分离的段、以便产生相同的作用。如果凹槽部分45和凸起部分46如图11C或11D所示地构成,则输送片58不能被间隔部分抓住而滑过,因此,输送片58的弯曲状态不稳定。另外,输送片由于局部卡住而被不规则地设定,因而不能稳定地补充调色剂。
由于这些原因,图11C和11D的结构只适用于粗糙表面部分47的情况。粗糙表面段47b以相同方式形成、并与粗糙表面段47a平行。另外,粗糙表面段47a和47b可用如图所示的交错方式构成,以便区段47b填补区段47a之间的间隙。这可产生更好的效果。
对于通过使可开关顶盖59表面变粗糙而形成的粗糙表面部分47,可借助滚花随机或有规则地形成粗糙表面纹理。具体地说,在粗糙表面部分47构成时可形成如图11C和11D所示的分离结构,不需要像凹槽部分45或凸起部分46必需的那样设置在整个范围上。这样,输送片58的远端可被逐渐或轻柔地抓住。即,这种结构具有的优点是,避免在输送片58被突然抓住时片58的强烈振动导致所铲起的调色剂溢出。因此,在轴向上提高均匀地补充的同时、可确保给补充辊56提供大量的调色剂。
在使用上述粗糙表面部分47的结构中,可保证得到如根据图3A和3B以及图4A和4B所说明的稳定的调色剂供给状态。因而可产生均匀密度的图像,即在整个范围内产生均匀的调色剂密度。
再有,如图9A和9B所示,不论输送片58远端的保持器58a倾斜与否,粗糙表面部分47都能够稳定地补充调色剂。当输送片58靠近搅拌器57的轴57a安装或搅拌器57的轴57a偏离调色剂储存容器50的中央而设置到靠近补充辊56一侧时,可得到与具有凹槽部分45和凸起部分46结构相同的效果。
而且,当第三实施例中凹槽部分45、凸起部分46或粗糙表面部分47以多个区段取代单个部分时,这些区段可组合使用。例如,设置粗糙表面部分47作为调节元件,用于将弯曲的输送片58变成对齐的弯曲状态,而凹槽部分45或凸起部分46可构成为当调色剂被轻弹到补充辊56时的最后的元件。
如前所述,在装有调色剂补充装置的显影单元中,可有效地将调色剂提供到调色剂补充部分,从而将调色剂提供到显影单元的显影料箱。因此,因局部调色剂供给导致的图像不均匀、即显影密度不均匀可被减小,于是可保持良好的图像质量。
由于该调色剂补充装置能在整个显影范围内基本均匀地为调色剂补充输送调色剂,因而不会出现局部的输送缺陷、并能确保不存在任何调色剂数量局部波动的令人满意的显影。
特别是,除了简单地改变用于给补充部分输送调色剂的输送片的安装位置之外,不需要对常规的调色剂补充装置进行大的改变、只用非常简单的结构即可实现本发明的目的。
另外,对限定储存调色剂的调色剂储存容器之顶盖的形状进行简单改变,可提高对补充部分的调色剂输送特性、并能以充足的数量完成调色剂的稳定的补充,从而实现满意地显影。
最后,为调色剂储存容器顶盖设置凹槽部分、凸起部分或粗糙表面部分的结构可使输送片处于被校正的弯曲状态,从而在整个范围内使调色剂供给量均匀。在这种情况中,设置多个上述结构可提高调色剂供给量的稳定性,上述结构的选择组合可进一步增加调色剂补充的可靠性。

Claims (14)

1.一种装备有调色剂补充装置的显影单元,该调色剂补充装置具有按需要向显影料箱补充调色剂的调色剂储存容器,和将调色剂储存容器中储存的调色剂提供到显影料箱的补充部分,所述的显影单元包括:
安装在所述调色剂储存容器中的旋转器,用于转动地搅拌储存的调色剂;和
柔性材料的输送片,该输送片靠近所述旋转器的转动轴设置,用于铲起储存的调色剂、并将调色剂输送到所述的补充部分。
2.一种装备有调色剂补充装置的显影单元,该调色剂补充装置具有按需要向显影料箱补充调色剂的调色剂储存容器,和将调色剂储存容器中储存的调色剂提供到显影料箱的补充部分,所述的显影单元包括:
安装在所述调色剂储存容器中的旋转器,用于转动地搅拌储存的调色剂;和
柔性材料的输送片,该输送片安装到所述的旋转器,用于铲起储存的调色剂、并将调色剂输送到所述的补充部分,
其特征在于,与所述输送片的远端接触的所述调色剂储存容器的顶板上设置有一个或多个区段的凹槽部分、凸起部分或粗糙表面部分、或这些部分的任意组合,以便用于短时地抓住所述输送片的远端。
3.如权利要求1所述的装备有调色剂补充装置的显影单元,其特征在于,构成所述调色剂储存容器的上面部分的顶板具有一个向着所述补充部分倾斜或弯曲的部分,以便在所述输送片以其远端抵靠顶板并沿所述顶板滑动而将调色剂供给到所述的调色剂补充部分时,防止输送片从其弯曲状态突然弹回到其原有形状,而使输送片逐渐恢复到其原有形状。
4.如权利要求2所述的装备有调色剂补充装置的显影单元,其特征在于,构成所述调色剂储存容器的上面部分的顶板具有一个向着所述补充部分倾斜或弯曲的部分,以便在所述输送片以其远端抵靠顶板并沿所述顶板滑动而将调色剂供给到所述的调色剂补充部分时,防止输送片从其弯曲状态突然弹回到其原有形状,而使输送片逐渐恢复到其原有形状。
5.如权利要求3所述的装备有调色剂补充装置的显影单元,其特征在于,所述顶板上形成的所述倾斜或弯曲部分起始于所述输送片开始从其最大的弯曲状态向其原有形状恢复的位置点。
6.如权利要求4所述的装备有调色剂补充装置的显影单元,其特征在于,所述顶板上形成的所述倾斜或弯曲部分起始于所述输送片开始从其最大的弯曲状态向其原有形状恢复的位置点。
7.如权利要求3所述的装备有调色剂补充装置的显影单元,其特征在于,所述顶板的倾斜或弯曲部分具有等于或小于15度的角θ1。
8.如权利要求4所述的装备有调色剂补充装置的显影单元,其特征在于,所述顶板的倾斜或弯曲部分具有等于或小于15度的角θ1。
9.如权利要求1所述的装备有调色剂补充装置的显影单元,其特征在于,所述输送片具有这样的长度,即当输送片与所述调色剂储存容器的顶板平行时输送片的远端邻近所述调色剂储存容器的后壁,且所述远端部分弯曲角θ以形成调色剂保持器。
10.如权利要求2所述的装备有调色剂补充装置的显影单元,其特征在于,所述输送片具有这样的长度,即当输送片与所述调色剂储存容器的顶板平行时输送片的远端邻近所述调色剂储存容器的后壁,且所述远端部分弯曲角θ以形成一个调色剂保持器。
11.如权利要求2所述的装备有调色剂补充装置的显影单元,其特征在于,形成在构成所述调色剂储存容器的顶板上的凹槽、凸起或粗糙表面部分形成多个区段,以相对所述输送片的转动方向使一个区段位于另一区段后方的方式布置,下游侧的凹槽、凸起或粗糙表面区段能提供强于位于上游侧的凹槽、凸起或粗糙表面区段的卡持。
12.如权利要求2所述的装备有调色剂补充装置的显影单元,其特征在于,形成在构成所述调色剂储存容器的顶板上的凹槽、凸起或粗糙表面部分设置得靠近所述补充部分。
13.如权利要求2所述的装备有调色剂补充装置的显影单元,其特征在于,所述的输送片在其一端固定于靠近所述旋转器的转动轴的位置。
14.如权利要求2所述的装备有调色剂补充装置的显影单元,其特征在于,形成在构成所述调色剂储存容器的顶板上的粗糙表面部分被设置成:其平均粗糙度Ra在5-500μm范围内,其最大粗糙度Rmax在15-1500μm范围。
CN99124643.8A 1998-12-15 1999-12-15 装备有调色剂补充装置的显影单元 Expired - Lifetime CN1124523C (zh)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP35583698 1998-12-15
JP355836/1998 1998-12-15
JP6420699 1999-03-11
JP064206/1999 1999-03-11
JP10871399A JP3524810B2 (ja) 1998-12-15 1999-04-16 トナー補給装置を備えた現像装置
JP108713/1999 1999-04-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1257227A true CN1257227A (zh) 2000-06-21
CN1124523C CN1124523C (zh) 2003-10-15

Family

ID=27298416

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN99124643.8A Expired - Lifetime CN1124523C (zh) 1998-12-15 1999-12-15 装备有调色剂补充装置的显影单元

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6347207B1 (zh)
JP (1) JP3524810B2 (zh)
CN (1) CN1124523C (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1328630C (zh) * 2002-02-05 2007-07-25 珠海天威飞马打印耗材有限公司 一种用于电摄影成像设备的通用粉盒
WO2007095853A1 (en) * 2006-02-23 2007-08-30 Print-Rite Technology Development Co., Ltd Of Zhuhai Developer cartridge for electrophotographic image forming apparatus
CN102236298A (zh) * 2010-04-23 2011-11-09 夏普株式会社 显影装置以及具备该装置的图像形成装置
CN101546160B (zh) * 2008-03-27 2012-05-23 夏普株式会社 调色剂供应装置、显影单元和调色剂供应装置的再生方法
CN103365160A (zh) * 2012-03-27 2013-10-23 富士施乐株式会社 粉末收容容器和图像形成装置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4735946B2 (ja) * 2005-03-14 2011-07-27 富士ゼロックス株式会社 現像カートリッジ
JP5130783B2 (ja) * 2007-05-15 2013-01-30 富士ゼロックス株式会社 現像剤収容器および画像形成装置
JP5983042B2 (ja) * 2012-05-30 2016-08-31 ブラザー工業株式会社 現像装置
JP6525556B2 (ja) 2014-01-29 2019-06-05 キヤノン株式会社 現像装置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置
JP2021081634A (ja) 2019-11-21 2021-05-27 株式会社リコー トナー収納容器、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4647180A (en) * 1984-10-25 1987-03-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Developing device and electronic copying apparatus
JPS63213877A (ja) 1987-03-03 1988-09-06 Minolta Camera Co Ltd 静電潜像現像装置
JPH04260075A (ja) * 1991-02-15 1992-09-16 Ricoh Co Ltd 現像装置
JPH06236110A (ja) 1993-02-09 1994-08-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 現像装置
JP2932934B2 (ja) 1994-03-31 1999-08-09 日本電気株式会社 現像装置
EP0715226B1 (en) 1994-11-30 2004-02-11 Sharp Kabushiki Kaisha Developing device
JP3507571B2 (ja) 1995-03-06 2004-03-15 シャープ株式会社 画像形成装置の現像装置
JP3200325B2 (ja) 1995-04-12 2001-08-20 シャープ株式会社 現像装置
JPH09138553A (ja) * 1995-11-10 1997-05-27 Mita Ind Co Ltd 静電潜像現像装置
JP3227394B2 (ja) 1996-10-25 2001-11-12 シャープ株式会社 トナー補給装置
EP0881549B1 (en) 1997-05-27 2003-07-23 Sharp Kabushiki Kaisha Developing apparatus
JP3368205B2 (ja) * 1997-06-19 2003-01-20 キヤノン株式会社 トナー補給容器及び電子写真画像形成装置
JPH1152721A (ja) 1997-08-08 1999-02-26 Sharp Corp 現像装置
US6026263A (en) * 1998-12-16 2000-02-15 Mita Industrial Co., Ltd. Combination including container for developer and rotating shaft mounted in container with improvements preventing toner from penetrating a gap formed by the shaft and ensuring that an agitator/conveyor of the shaft acts to fully agitate the toner

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1328630C (zh) * 2002-02-05 2007-07-25 珠海天威飞马打印耗材有限公司 一种用于电摄影成像设备的通用粉盒
WO2007095853A1 (en) * 2006-02-23 2007-08-30 Print-Rite Technology Development Co., Ltd Of Zhuhai Developer cartridge for electrophotographic image forming apparatus
CN101546160B (zh) * 2008-03-27 2012-05-23 夏普株式会社 调色剂供应装置、显影单元和调色剂供应装置的再生方法
CN102236298A (zh) * 2010-04-23 2011-11-09 夏普株式会社 显影装置以及具备该装置的图像形成装置
US8577264B2 (en) 2010-04-23 2013-11-05 Sharp Kabushiki Kaisha Developing device and image forming apparatus provided with same
CN102236298B (zh) * 2010-04-23 2013-12-18 夏普株式会社 显影装置以及具备该装置的图像形成装置
CN103365160A (zh) * 2012-03-27 2013-10-23 富士施乐株式会社 粉末收容容器和图像形成装置
CN103365160B (zh) * 2012-03-27 2019-03-01 富士施乐株式会社 粉末收容容器和图像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
US6347207B1 (en) 2002-02-12
JP3524810B2 (ja) 2004-05-10
CN1124523C (zh) 2003-10-15
JP2000321855A (ja) 2000-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN2881728Y (zh) 图像形成装置和显影剂盒
JP5095171B2 (ja) 現像装置及び画像形成装置
JP4613220B2 (ja) トナーカートリッジ及びこれを用いた現像装置と画像形成装置
CN1144920A (zh) 用于图像形成设备的显影装置
JP2008129345A (ja) 現像剤搬送装置及び画像形成装置
JP2014102495A (ja) 現像装置および画像形成装置
CN1340745A (zh) 成像装置及可拆卸地安装在成像装置中的显影剂供应盒
JP4597227B2 (ja) トナーカートリッジ及びこれを用いた現像装置と画像形成装置
CN1124523C (zh) 装备有调色剂补充装置的显影单元
CN1444109A (zh) 用于显影静电潜像的显影单元
JP4451668B2 (ja) 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP3627718B2 (ja) プロセス装置および画像形成装置
CN1124522C (zh) 显影剂盒
JP4330608B2 (ja) 現像装置および画像形成装置
JPH1010854A (ja) 現像装置
JP5073576B2 (ja) トナーカートリッジ及びこれを用いた現像装置と画像形成装置
CN1534398A (zh) 显影装置和成像仪器
JP3505110B2 (ja) 現像装置
CN1104343A (zh) 带有为显影剂承载部件提供的可旋转的显影剂传送部件的显影装置
JP3624896B2 (ja) プロセス装置および画像形成装置
JP2009223050A (ja) トナーカートリッジ、現像装置、画像形成装置
CN1089911C (zh) 成像设备及其显影装置
JPH1063082A (ja) トナー補給装置及び該トナー補給装置を備えた画像形成装置
JP5217797B2 (ja) 現像装置及び画像形成装置
CN1058093C (zh) 图象形成设备

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CX01 Expiry of patent term
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20031015