[发明专利]电子照相显影滚筒及使用该滚筒的成像设备

说明书

本申请是申请人于2006年3月16日提交的、申请号为“200480026751.5”的发明名称为“电子照相显影滚筒及使用该滚筒的成像设备”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种由诸如打印机、复印机和传真机等电子照相系统用在成像设备中的电子照相显影滚筒。特别地本发明涉及一种用在非磁性单成分非接触显影系统中的电子照相显影滚筒以及使用该滚筒的成像设备。

背景技术

电子照相系统的成像设备通过由放置在用于形成静电潜图像的感光器外围表面附近的充电器、曝光单元、显影单元、转印单元、清洗单元等依次执行充电、曝光、显影、转印和清洗步骤，来实现重复的图像成形，从而输出打印的图像。最近，还出现一种在显影步骤中同时执行清洗步骤的免清洗系统。

电子照相系统的显影方法包括使用粉状调色剂的干显影以及使用分散在液体中调色剂的显影液的液体显影。在这些方法之中，干显影包括仅使用一种调色剂作为显影剂的单成分显影系统以及使用调色剂和导染剂(磁性微粒)的双成分显影系统。此外，单成分显影系统依照调色剂呈现或缺失磁性，可分类为磁性单成分显影系统和非磁性单成分显影系统。

在各个显影系统中，通常将柱状显影滚筒用作显影剂载体，该显影滚筒接触或靠近感光器以给进显影剂。

例如，为了运载导染剂或磁性调色剂，需要在内部放置磁滚筒，其内有空间的圆筒形基体用作为在双成分显影系统或磁性单成分显影系统中使用的显影滚筒。此外，由于要在非磁性单成分显影系统中使用的显影滚筒不需要是圆筒形的，在接触系统中，还有使用软有机尿烷橡胶滚筒等的情形。但是在接触系统和非接触系统中，都使用其中具有空间的圆筒形基体，也是为了缩减重量等的原因。

通常，一种金属用作为圆筒状基体的优质材料，并且在双成分显影系统或磁性单成分系统中，为了不让内部放置的磁滚筒阻碍磁力，通常使用非磁性体的铝合金。除了铝合金之外，例如，专利文献1描述了使用非磁性奥氏体不锈钢钢管的用于磁刷显影的磁滚筒。另外，专利文献2描述了使用铝合金的显影剂载体(显影滚筒)，并同时建议使用铁合金。此外，专利文献3描述了包含0.1％到3％重量比的锰的显影滚筒的支撑。此外，专利文献4描述了使用奥氏体不锈钢钢焊接管(电阻焊接管)的显影剂载体(显影滚筒)。

在非磁性单成分显影系统中，也频繁地使用具有优良加工性能的铝合金。除了铝合金之外，例如，专利文献5描述了铁基金属、STKM、铁氧不锈钢合金或SUS340用作为在单成分接触显影系统中使用的显影滚筒。这些都旨在通过将磁性体用作显影滚筒并将弹性体磁滚筒用作抗调色剂滚筒来提供均一的邻接压力。

此外，圆筒金属基体的外围表面按需要经历各种处理或具有橡胶或树脂层。此外，在圆筒金属基体的端部分，为了支撑该基体并将其旋转驱动，通常需要使用与圆筒金属基体同轴的小型直径中央轴体。作为一种在圆筒金属基体的端部设置中央轴体的方法，已知一种用于将具有中央轴的金属凸缘压配到圆筒基体的端部的方法。

如前所述，非磁性单成分显影系统包括非磁性单成分接触显影系统，其中感光器与显影滚筒彼此接触，还包括非磁性单成分非接触显影系统，其中感光器和显影滚筒以一种非接触的状态彼此相邻。在该非磁性单成分非接触显影系统中使用的电子照相显影滚筒具有非接触显影功能，使得从调色剂容器通过给料滚筒给进的调色剂在显影滚筒上的指定薄层中形成，在感光器鼓表面附近传递，并通过要施加给显影滚筒的交流偏置电压，飞到与显影滚筒有缝隙的前述感光器鼓表面上的静电潜图像上，因此而实现了显影。在该非接触显影系统中，由于显影滚筒的表面可由硬质金属材料制成，一个优点就是较之在接触显影的情形中所用的软有机尿烷橡胶滚筒，它的寿命很长。同时，由于用于非磁性单成分的前述显影滚筒无需显影滚筒内部的磁体，则获得一种优点，即较之具有用于磁性调色剂的磁滚筒的显影滚筒，它不是很昂贵。但是，对于这些问题，即非磁性调色剂在显影滚筒上的均匀薄层中形成，并且对调色剂均匀充以必须稳定且足量的电荷量以形成适于在感光器鼓表面附近传递的显影滚筒的表面状态，难度还是很高的。

另一方面，最近在电子照相设备中，也对全彩色作出了响应。此后在全彩色电子照相设备中，频繁地使用单成分显影系统的非磁性显影剂。单成分显影系统是这样一种系统，其中显影剂附有显影剂的摩擦起电量，而无需载体和被传递，藉此实现显影。非磁性单成分显影系统有一些优点，即因为不用载体，所以维护很简单；因为在显影载体内部无需磁体，所以有可能使该单元在尺寸上做到很小；并且它并不昂贵。