本实用新型专利技术提供了一种供粉辊和具有该供粉辊的显影装置，应用在复印机和打印机等电子照相方式的图像形成装置中。该显影装置包括了储存显影剂的容器、供给显影剂到感光体上的显影辊以及供给显影剂到所述显影辊的供粉辊，该供粉辊由芯管和植入其芯管表面的多根纤维构成。芯管和纤维的表面具有导电性或半导电性，纤维的顶端部的表面为电绝缘性。本实用新型专利技术以低廉的价格就能达到延长使用寿命和使显影剂的带电量稳定化的目的，并且能抑制带相反电荷的显影剂的生成。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种应用在复印机和打印机等电子照相方式的图像形 成装置中的供粉辊和显影装置。
技术介绍
在复印机和打印机等电子照相方式的图像形成装置中，通常使用如图5所示的显影装置1。在显影装置1内的显影辊3将细小的粒状碳粉敷 设于形成在感光鼓2表面的静电潜像，使其显像化。供粉辊4的周面与显 影辊3的周面接触，进行碳粉的供给。在显影辊3的周面，还有刮刀5的 顶端部与之接触，通过推压弹簧6推压，形成规定的碳粉层厚度。在供粉 辊4的周围设有储藏碳粉的碳粉容器7。偏压电源8、 9提供用于使碳粉静 电地移动到显影辊3和供粉辊4的负电压。由于碳粉是物理地被输送到显影辊3的表面，供粉辊4的表面为可 物理地保持碳粉的表面形状较好。因此，供粉辊4通常是由导电性的海绵 层11覆盖金属制的管芯10周围形成。显影辊3在金属制的管芯12的周 围设有电绝缘性的橡胶层13，橡胶层13外周面上具有保护层14。在感光 鼓2的表面，形成电绝缘性光半导体层作为像承载体。图6示出供粉辊制造方法的概要。插入不锈钢等金属制成的管芯10 到被切成四棱柱状的导电性海绵块15,进行切削使导电性海绵块15的外 周面为圆筒面，形成导电性海绵层ll (参照图5和图7)。导电性海绵层 11通过导电性粘着剂固定到管芯10。图7示出为显影辊3和供粉辊4的接触部分的喑合部16的状态。在 导电性海绵层11的表面形成多个可保持碳粉17的凹部18。碳粉17用海 绵层表面的凹部18被供给到显影辊3的表面，进一步通过在显影辊3与 供给辊4之间形成电场，物理地附着到显影辊3。此时，在显影辊3的表 面上，导电性海绵层11表面的凹部18被收缩回，显影辊表面的碳粉17被滑动接触并且接触压力较大，在导电性海绵层11表面的凹部18内，碳 粉17有被固定的风险。图8示出形成电场的方法。为使感光体上的静电潜像显影，产生必 要电位差的电压被施加到显影辊3。通常在设定感光体的表面电位为-650V左右的场合，施加到显影辊3的显影偏压在-350V左右较好。为了 使碳粉从供粉辊4静电地移动到显影辊3而产生必要的极性和电场的电压 被施加到供粉辊4，通常施加-400V至-700V，如施加-650V电压。如上所使用的供粉辊4被要求有以下的特性①使碳粉的电荷不泄 漏。②为使碳粉不带有相反极性的电荷，有必要关注摩擦带电序列并选择 材料。③供粉辊为不充电的程度，适度的导电性是必要的。④供粉辊接触 显影辊的场合，在啮合区域，供粉辊强行地挤压碳粉到显影辊3，为对于 碳粉不会带上不需要的摩擦带电，有高精度地管理导电性海绵层等的硬 度、发泡率、啮合宽度等的必要。(D在供粉辊滑动接触显影辊表面，刮去 接触表面的碳粉、使更新的方式中，供粉辊表面的状态不论在电还是机械 上都有通常保持稳定不变的必要。⑥要有不会对施加到显影辊3的偏压带 来影响的电特性。关于电阻抗，要与显影辊3的阻抗相等或比其要高较 好。⑦不会对碳粉带来必要的机械压力。⑧采用不会对显影辊带来伤害 的材料。如图5所示，现有的覆盖导电性海绵层11到表面上的供给辊4通过 表面的凹凸形状输送碳粉，由于其有导电性，通ii逸加到供粉辊4的电压 和施加到显影辊3的电压，使在显影辊3和供粉辊4之间产生电场，高效 率地使碳粉静电地吸附到显影辊3的功能是必需的。但是，在供粉辊4表 面的导电性海绵层11上会产生如下的问题①要管理导电性海绵层的发 泡率是不容易的，发泡率变化，硬度、阻抗值、表面槽数目也容易变化。 要确保这个规定的特性，需生产变化较少的海绵，但这是困难的。②由于 导电性海绵自身容易地变形，在制作时，形成外形为正圆且在规定值是不 容易的。如，海绵的外形精度为± 0. 2mm左右。如显影辊的直径①为20mm，供粉辊直径①为16咖，在该精度下，海绵的陷入量为0.5咖± 0. 2mm时，啮合宽度为3mm至5mm的程度，其变化会对与显影辊3的接触 阻抗和碳粉的摩擦带电带来大的影响。还有，由于有必要进行这样的加 工，因此导致制造成本上升。③作为供粉辊4的海绵辊是在金属制的管芯 10的周围安装导电性海绵层形成，管芯10与导电性海绵层11之间用导电 性的粘着剂固定。均匀地粘着管芯IO和导电性海绵层11之间是困难的，被粘着的部分和没有被粘着的部分在表面的电气特性有显著的差异。@固 定碳粉17到导电性海绵层11的表面的凹部18,使电阻抗上升，显著地阻 碍碳粉17的输送能力，而且增大驱动扭矩。因此，较为缩短了供粉辊4 的使用寿命。 还有，对于显影辊3，供粉辊表面的推压力增大，会施加 不需要的压力到碳粉，带来碳粉形状或表面状态的显著变化的后果，不能 维持稳定的图像。⑥供粉辊4的表面的推压力增大，不需要的摩擦带电和 在显影辊的薄膜容易产生。这些现象在被显影形成的图像上，表现为以下的问题①由于碳粉 的供给不稳定导致的浓度不均匀。②由于碳粉特性变化导致的浓度变化和 灰雾密度的上升。还有，在供粉辊4的导电性海绵层11对^^粉的电荷量带来显著的变 化，产生与规定的极性相反的极性的碳粉的场合，在感光体2上的非图像 部附着不需要的碳粉。附着在这个感光体2上的碳粉由于是与规定极性相 反极性的碳粉，在静电转印方式中，由于静电的排斥力，几乎不能被转印 到记录纸上。但是，在用清洁设备从感光体2上回收感光体2上残留的碳 粉后，返回到显影装置内再利用的再生方式(recycle)或者在显影阶段 中同时进行残留碳粉的清洁，即所谓的无清洁部件方式中，显影装置内的 相反带电的碳粉的浓度(比率)随着印刷的增多而增大，给图像品质带来 障碍。还有，这些碳粉在充电辊或充电刷等接触充电方式中，碳粉静电地 附着是容易的，充电设备被这些碳粉污染，不能正常地充电，容易造成充电不均匀。特别是在无清洁部件方式中，用显影辊3在静电下回收碳粉是 困难的，成为碳粉仍附着到感光体2上的状态，并且损害了图像品质。还有，作为供粉辊4，在使用金属制成的辊的场合，由于供粉辊4的 阻抗值显著低下，在非接触下被使用。由此，因接触而产生的上述问题不 会发生，但是，在金属制成的辊的场合，表面大致平滑，碳粉的输送性较 差，容易产生浓度不均匀。还有，由于非接触，要保持形成在显影辊3和 供给辊4之间的电场强度为一定，就必须高精度地管理显影辊3和供给辊 4之间的间隙。还有，由于非接触，从显影辊3使经过显影阶段而来的碳 粉剥离，供给碳粉的被称作复位(reset)效果是完全不能指望的，所以 产生鬼影图像等，损害了图像品质。
技术实现思路
本技术的第一个目的是提供一种能解决上述问题，以低廉的价 格就能延长使用寿命和使显影剂的带电量稳定化，并且能抑制带相反电荷 的显影剂生成的供粉辊。本技术的第二个目的是提供一种具有上述供粉辊的显影装置。为实现上述第一个目的，本技术提供了一种供粉辊，该供粉辊 在其芯管的表面植入有多根纤维。该供粉辊供给显影剂到显影辊，显影辊 再供给显影剂到感光体上的静电潜像，使静电潜像显像化。根据本技术，以期望的姿势，也就是以相对径向成0度到90度 范围内的角度将延伸的纤维植入到供粉辊的表面，在纤维之间的间隙中保 持显影剂，在显影辊与供粉辊纤维的接触或邻近区域，显影剂被直接挤压 到显影辊表面而不会滑动接触，不会对显影剂带来不需要的摩擦带电，或本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种供粉辊，包括芯管，其特征在于：所述芯管的表面植入有多根纤维。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：宋诗逸，
申请(专利权)人：特新机电东莞有限公司，特新企业香港有限公司，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]
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