Проявочное устройство

Проявочное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Предпосылки создания изобретения

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к проявочному устройству в устройстве формирования изображения, которое визуализирует электростатическое скрытое изображение, сформированное на несущем изображение элементе, с помощью проявителя, включающего в себя тонер, в электрофотографической системе или системе записи с помощью электростатического поля, и, в частности, относится к проявочному устройству, установленному на устройстве формирования изображения.

Предшествующий уровень техники

Обычно в устройстве формирования, где применяется электрофотографическая система, электростатическое скрытое изображение, сформированное на светочувствительном элементе в качестве несущего изображение элемента, визуализируется в качестве изображения, проявленного тонером, с помощью тонера в проявителе за счет использования проявочного устройства.

Наиболее популярное проявочное устройство выполнено с контейнером проявителя, предназначенным для размещения в нем проявителя, транспортирующим элементом, который транспортирует проявитель в контейнере проявителя, при этом перемешивая и смешивая его, несущим проявитель элементом, предназначенным для несения и транспортировки проявителя на противолежащую часть светочувствительного элемента, и ограничивающего толщину элемента, предназначенного для ограничения количества проявителя на несущем проявитель элементе.

Здесь описывается проявочное устройство, в котором применяется двухкомпонентный проявитель, содержащий, например, магнитный тонер и магнитные носители.

Проявитель, размещенный в контейнере проявителя, перемешивается и смешивается транспортирующим шнеком в качестве транспортного элемента внутри контейнера проявителя. Проявитель заряжают посредством фрикционной электризации во время процесса перемешивания и смешивания. Несение заряженного проявителя осуществляется главным образом с помощью магнитной силы, действующей в проявочной гильзе в качестве несущего проявитель элемента, имеющего магнит в качестве блока генерирования магнитного поля, который расположен внутри гильзы. Проявочная гильза расположена с возможностью вращения в положении напротив светочувствительного элемента. Проявитель транспортируется в область проявления, являющуюся противолежащей частью светочувствительного элемента, в соответствии с вращением проявочной гильзы и используется для проявления. В области проявления, тонер, присутствующий в проявителе, переносится на электростатическое скрытое изображение, сформированное на поверхности светочувствительного элемента с помощью проявочного напряжения смещения, приложенного к проявочной гильзе так, что на поверхности светочувствительного элемента формируется изображение, проявленное тонером и соответствующее электростатическому скрытому изображению.

В таком проявочном устройстве ограничительный нож в качестве ограничивающего толщину элемента обычно расположен так, что находится напротив окружной поверхности проявочной гильзы через заданный зазор. В качестве ограничительного ножа возможны, предпочтительны и осуществимы такие различные технические предложения, как магнитная пластина, немагнитная пластина, их комбинация, а также и эластичный элемент. Когда проявитель, несомый на проявочной гильзе, транспортируется в область проявления, количество проявителя, транспортируемого в область проявления, регулируется, становясь ограниченным в процессе прохождения через зазор между проявочной гильзой и ограничительным ножом, так что происходит подача стабильного количества проявителя, несомого на проявочной гильзе.

При наличии проявочного устройства, осуществляющего ограничение толщины проявителя, несомого на поверхности проявочной гильзы, ограничительным ножом, возможен случай, в котором возникают следующие проблемы.

На фиг.12 представлено сечение, схематически иллюстрирующее состояние двухкомпонентного проявителя на стороне, находящейся выше по течению от положения проявочного ножа, при использовании двухкомпонентного проявителя, известного из предшествующего уровня техники. Проявитель, собираемый на поверхности проявочной гильзы 128, поддерживается на поверхности проявочной гильзы 128, а затем транспортируется в окрестность стороны, находящейся выше по течению в направлении транспортировки проявителя от положения ограничительного ножа. Проявитель, транспортируемый в окрестность находящейся выше по течению стороны ограничительного ножа 130, сразу же накапливается, а потом часть проявителя пропускается и транспортируется в окрестность области проявления, и имеет свою толщину, ограниченную положением зазора между краем ограничительного ножа 130 и поверхностью проявочной гильзы 128. При этом остающийся проявитель, который не проходит через зазор, накапливается у следующей находящейся выше по течению части проявочного ножа 130 и составляет не текущий слой проявителя. Таким образом, в положении выше по течению от ограничительного ножа 130 образуется текущий слой проявителя, транспортируемый в соответствии с вращением проявочной гильзы 128, и не текущий слой проявителя, сгребаемый ограничительным ножом 130.

Когда текущий слой проявителя и не текущий слой проявителя образуются так, как описано выше, текущий слой проявителя трется о не текущий слой проявителя на их граничной поверхности. Следовательно, в случае двухкомпонентного проявителя, тонер отделяется от носителей. Затем отделенный тонер должен перейти в подобное фиксации состояние у пограничной поверхности из-за фрикционного нагрева, обуславливаемого трением, так что образуется слой тонера. Такой слой тонера растет при продолжающемся использовании и перекрывает зазор между ограничительным ножом 130 и проявочной гильзой 128. Соответственно, количество проявителя, проходящего через зазор, уменьшается. Следовательно, количество проявителя, транспортируемого в область проявления, флуктуирует, и возникает такая проблема, как флуктуация тени.

В качестве контрмер против вышеуказанной проблемы и для решения этой проблемы эффективным оказывается уменьшение количества проявителя, подаваемого к ограничительному ножу, и утонение не текущего слоя проявителя с тем, чтобы сократить накопление у проявочного ножа как можно больше. Вместе с тем, когда количество проявителя, подаваемого к ограничительному ножу, уменьшается, проявляется тенденция к возникновению новой проблемы, заключающейся в том, что количество проявителя, проходящего через зазор, становится нестабильным. Следовательно, требуется иметь некоторое общее количество проявителя у находящейся выше по течению стороны ограничительного ножа. Соответственно, трудно полностью исключить возникновение не текущего слоя проявителя.

В японской патентной публикации №5-035067 предложено располагать у следующей находящейся выше по течению стороны ограничительного ножа транспортирующий проявитель элемент цилиндрической формы, который постоянно вращается, имея неизменно постоянный зазор с проявочной гильзой для того, чтобы предотвратить образование не текущего слоя проявителя.

В японской патентной публикации №5-035067 описано, что появление не текущего слоя проявителя можно предотвратить. Вместе с тем, требуются подшипники для поддержания транспортирующего проявитель элемента и блока привода, так что неизбежны усложнение конструкции и увеличение затрат. Кроме того, поскольку транспортирующий тонер элемент приводится в движение в противоположном направлении в положении напротив несущего проявитель элемента, возможен риск того, что проявитель быстро потеряет свое качество ввиду сильного механического напряжения, которое приходится прикладывать к проявителю. Кроме того, в случае вращения с высокой скоростью, возможен риск того, что проявитель расплавится и зафиксируется из-за выработки тепла.

В японской патентной публикации №2005-092061 описана конфигурация, способствующая подавлению образования не текущего слоя проявителя в небольшой области, за счет расположения ограничивающего накопление проявителя элемента в положении, где возникает тенденция к образованию не текущего слоя проявителя при накоплении проявителя.

Однако в решении согласно японской патентной публикации №2005-092061 возможен риск того, что у текущего слоя проявителя во время длительного использования образуется слой тонера, который начинает мешать течению проявителя, когда не текущий слой проявителя образуется даже в небольшой области.

Раскрытие изобретения

Данное изобретение было сделано ввиду вышеуказанных проблем и в данном изобретении предложено проявочное устройство, выполненное с возможностью стабильного поддержания толщины проявителя, транспортируемого в область проявления, в течение длительного времени, устраняя при этом слой тонера со следующей находящейся выше по течению части ограничительного ножа до того, как вырастает слой тонера.

В соответствии с данным изобретением, предложено проявочное устройство, включающее в себя несущий проявитель элемент, который выполнен с возможностью нести и транспортировать проявитель; ограничивающее толщину средство, которое выполнено с возможностью ограничивать количество проявителя, который следует нанести на несущий проявитель элемент; первую камеру, которая выполнена с возможностью размещения в ней упомянутого проявителя, для подачи упомянутого проявителя на несущий проявитель элемент; при этом упомянутая первая камера содержит открытую часть, в которой раскрывается часть несущего проявитель элемента; вторую камеру, которая выполнена так, что образует канал циркуляции, сообщающийся с первой камерой, при этом упомянутая вторая камера выполнена с возможностью возвращать упомянутый проявитель, который следует использовать для проявления на несущем проявитель элементе; транспортирующее средство, выполненное с возможностью транспортировать проявитель в канале циркуляции, образованном первой камерой и второй камерой; и контроллер, который выполнен с возможностью управлять скоростью вращения транспортирующего проявитель средства и скоростью вращения несущего проявитель элемента таким образом, что отношение Vsc/Vsl в первом режиме меньше, чем отношение Vsc/Vsl во втором режиме, при этом Vsc обозначает скорость вращения транспортирующего проявитель средства, а Vsl обозначает скорость вращения несущего проявитель элемента.

Дополнительные признаки данного изобретения станут понятными из нижеследующего описания возможных вариантов осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 представлен схематический пояснительный вид конструкции устройства формирования изображения согласно первому варианту осуществления;

на фиг.2А и 2В представлен схематический пояснительный вид конструкции проявочного устройства, используемого для устройства формирования изображения;

на фиг.3А представлен пояснительный вид следующей находящейся выше по течению части ограничительного ножа проявочного устройства; на фиг.3В представлен пояснительный вид, касающийся прочности s на сдвиг и механического напряжения t сдвига; на фиг.3С представлен график, который схематически иллюстрирует прочность s на сдвиг;

на фиг.4А-4D представлены пояснительные виды, иллюстрирующие работу проявочного устройства;

на фиг.5А представлен пояснительный вид, который иллюстрирует движущую силу, прикладываемую от проявочной гильзы; на фиг.5В представлен график, который схематически иллюстрирует прочность s на сдвиг; на фиг.5С представлен пояснительный вид для определения граничной поверхности между текущим слоем проявителя и не текущим слоем проявителя;

на фиг.6А представлен пояснительный вид для определения граничной поверхности между текущим слоем проявителя и не текущим слоем проявителя; на фиг.6В представлен пояснительный вид, касающийся перемещения граничной поверхности согласно первому варианту осуществления;

на фиг.7А представлена блок-схема для управления проявочным устройством; на фиг.7В представлена временная диаграмма согласно первому варианту осуществления;

на фиг.8 представлена блок-схема последовательности операций, которая описывает протекание работы по перемещению граничной поверхности между текущим слоем проявителя и не текущим слоем проявителя согласно первому варианту осуществления в направлении от окружной поверхности проявочной гильзы;

на фиг.9А и 9В представлены пояснительные виды, которые иллюстрируют другие примеры проявочного устройства согласно первому варианту осуществления;

на фиг.10 представлен вид, поясняющий способ измерения угла естественного откоса;

на фиг.11А и 11В представлены пояснительные виды, касающиеся перемещения граничной поверхности в соответствии с вторым вариантом осуществления; и

на фиг.12 представлено сечение, которое схематически иллюстрирует состояние осуществления ограничения толщины проявителя на поверхности проявочной гильзы посредством ограничительного ножа в известном проявочном устройстве.

Осуществление изобретения

Ниже, со ссылками на чертежи и в качестве примеров, будет приведено подробное описание пояснительных вариантов осуществления данного изобретения. При этом следует понимать, что размеры, материалы, формы и относительное расположение конструктивных элементов в нижеследующих вариантах осуществления могут быть изменены в соответствии с конфигурацией, приятой для данного изобретения, и различными условиями. Соответственно, если не оговорено иное, то не следует понимать данное изобретение как ограниченное приводимыми вариантами его осуществления.

Первый вариант осуществления

Общая конфигурация устройства формирования изображения, включающего в себя проявочное устройство, будет описана со ссылками на фиг.1. На фиг.1 представлено схематическое сечение, иллюстрирующее общую конфигурацию устройства формирования многоцветного изображения, в котором принята электрофотографическая система, являющаяся вариантом осуществления устройства формирования изображения.

Как показано на фиг.1, устройство формирования изображения включает в себя четыре формирующих изображения модуля P (Pa, Pb, Pc, Pd) в качестве блоков формирования изображения. Каждый из формирующих изображение модулей Pa-Pd включает в себя электрофотографический светочувствительный элемент, имеющий форму барабана, то есть светочувствительный барабан 1 (la, lb, lc, Id), вращаемый в направлении, обозначенном стрелкой (т.е. в направлении против часовой стрелки), в качестве несущего изображения элемента. Около каждого светочувствительного барабана соответственно расположены в качестве обрабатывающего блока зарядное устройство 2 (2a, 2b, 2c, 2d), проявочное устройство 4 (4a, 4b, 4c, 4d) и очистное устройство 19 (19a, 19b, 19c, 19d). Кроме того, лазерный сканер 3 (3a, 3b, 3c, 3d) и валик 6 (6a, 6b, 6c, 6d) переноса расположены таким образом, что составляют блок формирования изображения.

Соответствующие модули Pa, Pb, Pc, Pd формирования изображения имеют одинаковые конфигурации. Конструктивные элементы, такие как светочувствительный барабан, расположенные у соответствующих модулей Pa, Pb, Pc, Pd формирования изображения, тоже имеют одинаковые конфигурации. В этом описании светочувствительные барабаны la, lb, 1c, 1d собирательно именуются «светочувствительным барабаном 1». Аналогичным образом, зарядные устройства 2a, 2b, 2c, 2d собирательно именуются «зарядным устройством 2». Лазерные сканеры 3a, 3b, 3c, 3d собирательно именуются «лазерным сканером 3». Проявочные устройства 4a, 4b, 4c, 4d собирательно именуются «проявочным устройством 4». Валики 6a, 6b, 6c, 6d переноса собирательно именуются «валиком 6 переноса». Очистные устройства 19a, 19b, 19c, 19d собирательно именуются «очистным устройством 2».

Далее будет описана последовательность формирования изображения в целом, реализуемая устройством формирования изображения согласно вышеуказанной конфигурации.

Сначала светочувствительный барабан 1 равномерно заряжается зарядным устройством 2. Светочувствительный барабан 1 вращается в направлении против часовой стрелки, как показано стрелкой, с заданной рабочей скоростью (т.е. с окружной скоростью, например, 273 мм/сек). После этого лазерный сканер 3 осуществляет сканирующее экспонирование лазерным лучом, модулированным сигналом изображения, на равномерно заряженном светочувствительном барабане 1. Лазерный сканер 3 включает в себя полупроводниковый лазер. Полупроводниковый лазер выдает луч лазера, являющийся управляемым в соответствии с информационным сигналом исходного изображения, который выдается из устройства первичного считывания, имеющего фотоэлектрический преобразующий элемент, такой, как прибор с зарядовой связью (ПЗС). Соответственно, поверхностный потенциал светочувствительного барабана 1, заряженного зарядным устройством 2, изменяется в части изображения, так что на светочувствительном барабане 1 формируется электростатическое скрытое изображение. Электростатическое скрытое изображение должно стать видимым изображением, то есть изображением, проявленным тонером, при проявлении с обращением проявочным устройством 4.

В данном варианте осуществления, проявочное устройство 4 относится к тому типу, который предусматривает контактное проявление с использованием двухкомпонентного проявителя, содержащего тонер и носители, смешанные в качестве проявителя. Вместе с тем, эффекты согласно данному изобретению могут быть получены даже с помощью устройства того типа, который предусматривает проявку с помощью лишь одного компонента, используемого в качестве тонера, или того типа, который предусматривает бесконтактное проявление.

За счет осуществления вышеуказанных процессов для каждого модуля Pa, Pb, Pc, Pd формирования изображения происходит соответственное формирование изображений, проявленных тонером четырех цветов - желтого, пурпурного, голубого и черного - на каждом светочувствительном барабане 1a, 1b, 1c, 1d.

В данном варианте осуществления, ниже соответствующих модулей Pa, Pb, Pc, Pd формирования изображения располагается лента 5 промежуточного переноса в качестве элемента промежуточного переноса. Эта лента 5 промежуточного переноса подвешена на валиках 61, 62, 63 в качестве элементов подвески и поэтому может двигаться в направлении, показанном стрелкой.

Изображение, проявленное тонером, на светочувствительном барабане 1 (la, lb, 1c, 1d) переносится на ленту 5 промежуточного переноса валиком 6 (6a, 6b, 6c, 6d) переноса в качестве блока первичного переноса. Соответственно, изображения, проявленные тонером четырех цветов, - желтого, пурпурного, голубого и черного - накладываются друг на друга на ленте 5 промежуточного переноса, вследствие чего формируется многоцветное изображение. Тонер, остающийся без переноса на светочувствительном барабане 1, собирается очищающим устройством 19.

Многоцветное изображение на ленте 5 промежуточного переноса переносится за счет воздействия валика вторичного переноса в качестве блока вторичного переноса на носитель S для записи, такой, как лист, транспортируемый из кассеты 12 для листов посредством валика 13 подачи листов и направляющей 11 подачи листов. Тонер, остающийся без переноса на поверхности ленты 5 промежуточного переноса, собирается устройством 18 очистки ленты промежуточного переноса.

При этом носитель S записи, имеющий перенесенное на него изображение, проявленное тонером, транспортируется к фиксирующему устройству 16 (устройству фиксации посредством нагретого валика) так, что происходит фиксация изображения. Затем носитель S записи выводится на выпускной лоток 17.

В данном варианте осуществления, светочувствительный барабан 1 обычно используемого органического светочувствительного элемента, имеющего форму барабана, используется в качестве несущего изображение элемента. Вместе с тем, разумеется, возможно также использование неорганического светочувствительного элемента, такого как аморфный кремниевый светочувствительный элемент. Кроме того, можно также использовать светочувствительный элемент в форме ленты.

В данном случае способы зарядки, проявления, переноса, очистки и фиксации также не ограничиваются теми, которые указаны выше.

Далее, со ссылками на фиг.2А и 2В, будет описана работа проявочного устройства 4. На фиг.2А и 2В представлены сечения проявочного устройства 4 в соответствии с данным вариантом осуществления.

Проявочное устройство 4 в соответствии с данным вариантом осуществления включает в себя контейнер 22 проявителя. В контейнере 22 проявителя размещен в качестве проявителя двухкомпонентный проявитель, содержащий тонер и носители. Кроме того, внутри контейнера 22 проявителя расположены проявочная гильза 28 в качестве несущего проявитель элемента и ограничительный нож 30 в качестве ограничивающего толщину элемента (ограничивающего толщину средства), предназначенного для ограничения острых выступов проявителя (т.е. количества проявителя), несомого на проявочной гильзе 28.

В данном варианте осуществления, внутренняя часть контейнера 22 проявителя разделена на камеру 23 подачи и камеру 24 возврата, расположенные друг над другом приблизительно в центре контейнера, посредством перегородки 27, проходящей в осевом направлении проявочной гильзы 28. Проявитель размещен в камере 23 подачи и камере 24 возврата. Камера 23 подачи представляет собой проявочную камеру (т.е. первую камеру), предназначенную для подачи проявителя на проявочную гильзу 28. Камера 24 возврата представляет собой камеру перемешивания (т.е. вторую камеру), предназначенную для возврата проявителя с проявочной гильзы 28.

В камере 23 подачи и камере 24 возврата соответственно расположены первый, второй транспортирующие шнеки 25, 26 в качестве перемешивающего и транспортирующего проявитель элементов (транспортирующих средств). Транспортирующие шнеки 25, 26 представляют собой транспортирующие элементы, которые обеспечивают циркуляцию и транспортируют проявитель, находящийся в контейнере 22 проявителя, посредством вращения. Первый транспортирующий шнек 25 расположен в нижней части камеры 23 подачи вдоль осевого направления проявочной гильзы 28, проходя приблизительно параллельно ей. Первый транспортирующий шнек 25 в качестве первого транспортного элемента транспортирует проявитель внутри камеры 23 подачи в одном направлении вдоль осевого направления, вращаясь в направлении, обозначенном стрелкой на фиг.2А (т.е. в направлении против часовой стрелки). Вращение против часовой стрелки принято потому, что оно имеет преимущество ввиду подачи проявителя на проявочную гильзу 28. Кроме того, второй транспортирующий шнек 26 расположен в нижней части камеры 24 возврата, проходя приблизительно параллельно первому транспортирующему шнеку 25. Второй транспортирующий шнек 26 в качестве второго транспортного элемента транспортирует проявитель внутри камеры 24 возврата в направлении, противоположном принятому для первого транспортирующего шнека 25, вращаясь в направлении, противоположном принятому для первого транспортирующего шнека 25 (т.е. в направлении по часовой стрелке). Таким образом, проявитель циркулирует между камерой 23 подачи и камерой 24 возврата через открытые части (т.е. сообщающиеся части) 11, 12 на обоих концах перегородки 27 благодаря транспортировке посредством первого и второго транспортирующих шнеков 25, 26.

В данном варианте осуществления, контейнер 22 проявителя имеет открытую часть в положении, соответствующем области проявления, напротив светочувствительного барабана 1. В открытой части, которая, в свою очередь, имеет часть, раскрывающуюся по направлению к светочувствительному барабану 1, расположена с возможностью вращения проявочная гильза 28.

В данном случае диаметр проявочной гильзы 28 должен быть равен 20 мм. Диаметр светочувствительного барабана 1 должен быть равен 80 мм. Расстояние между проявочной гильзой 28 и светочувствительным барабаном 1 в ближайшей области должно составлять приблизительно 300 мкм. Вышеупомянутая конфигурация определена таким образом, что проявление можно осуществлять в состоянии, когда проявитель, транспортируемый на проявочный модуль, контактирует со светочувствительным барабаном 1. Проявочная гильза 28 выполнена из немагнитного материала, такого как алюминий, и является нержавеющей, и магнитный валик 29 расположен внутри нее в качестве блока генерирования магнитного поля в состоянии отсутствия вращения. Магнитный валик 29 имеет проявочный магнитный полюс S2, располагающийся напротив светочувствительного барабана 1 в проявочном модуле, магнитный полюс S1, располагающийся напротив очистного ножа 30, магнитный полюс N1, располагающийся между магнитными полюсами S1, S2, и магнитные полюса N2, N3, располагающиеся соответственно напротив камеры 23 подачи и камеры 24 возврата.

Проявочная гильза 28 вращается в направлении, обозначенном стрелкой на фиг.2А (т.е. в вправлении по часовой стрелке) и несет двухкомпонентный проявитель, имеющий толщину, ограниченную посредством устраняющего острые выступы «магнитной кисти», осуществляемого очистным ножом 30 так, что двухкомпонентный проявитель транспортируется в область проявления напротив светочувствительного барабана 1. Таким образом проявочная гильза 28 подает проявитель на электростатическое скрытое изображение, сформированное на светочувствительном барабане 1, и проявляет это скрытое изображение. При этом, чтобы повысить эффективность проявления, то есть скорость переноса тонера на скрытое изображение, к проявочной гильзе 28 из источника питания прикладывается проявочное напряжение смешения, имеющее наложенные друг на друга напряжение постоянного тока и напряжение переменного тока. В данном случае напряжение постоянного тока задано на уровне -500 В. Напряжение переменного тока задано как размах напряжения, Vpp, составляющий 800 В, и частота f составляет 12 кГц. Однако напряжение постоянного тока и напряжение переменного тока не обязательно должны быть такими, как указано выше. В общем случае при двухкомпонентном проявлении типа «магнитной кисти» эффективность проявления повышается и качество проявления повышается, когда прикладывается напряжение переменного тока. Однако, с другой стороны, возникает тенденция к появлению дымки. Чтобы предотвратить появление дымки, предусматривают разность потенциалов между напряжением постоянного тока, прикладываемым к проявочной гильзе 28, и зарядным потенциалом (т.е. потенциалом фонового белого шума) светочувствительного барабана 1.

В области проявления проявочная гильза 28 движется в том же направлении, что и направление движения светочувствительного барабана 1, имея окружную скорость, отношение которой к окружной скорости светочувствительного барабана 1 составляет 1,75. Отношение окружных скоростей задают находящимся в диапазоне от 0 до 3,0, предпочтительно в диапазоне от 0,5 до 2,0. Эффективность проявления повышается, когда отношение окружных скоростей становится большим. Вместе с тем, когда оно становится слишком большим, возникают такие проблемы, как расплескивание тонера и снижение качества проявителя. Поэтому предпочтительно задавать это отношение в вышеуказанном диапазоне.

Очистной нож 30 в качестве устраняющего острые выступы элемента образован немагнитным элементом 30a, выполненным из алюминия в форме пластины, проходящей вдоль осевой линии в продольном направлении проявочной гильзы 28, и магнитным элементом 30b, выполненным из стального материала. Очистной нож 30 находится с той стороны от светочувствительного барабана 1, которая находится выше по течению в направлении вращения проявочной гильзы 28. Тогда и тонер, и носители проявителя проходят между верхней торцевой частью очистного ножа 30 и проявочной гильзы 28, вследствие чего транспортируются в область проявления. В данном случае, количество проявителя, транспортируемого в область проявления, регулируется как устранение острых выступов «магнитной кисти» проявителя, несомого на проявочной гильзе 28. В данном варианте осуществления, количество покрытия из проявителя на единицу площади на проявочной гильзе 28 ограничивается величиной 30 мг/см² посредством очистного ножа 30.

Зазор между очистным ножом 30 и проявочной гильзой 28 задают находящимся в диапазоне от 200 до 00 мкм, предпочтительно в диапазоне 300-700 мкм. В данном варианте осуществления зазор задан равным 500 мкм.

Далее будет подробно описано движение проявителя в положении у находящейся выше по течению стороны очистного ножа. На фиг.3А представлено упрощенное сечение, схематически иллюстрирующее состояние двухкомпонентного проявителя в положении у находящейся выше по течению стороны очистного ножа согласно данному варианту осуществления.

Проявитель, собираемый на поверхности проявочной гильзы 28, оказывается несомым на этой поверхности проявочной гильзы 28, а затем транспортируется в окрестность стороны, находящейся выше по течению, в направлении транспортировки проявителя согласно положению очистного ножа 30. Проявитель, транспортируемый в окрестность находящейся выше по течению стороны очистного ножа 30, сразу же накапливается, а потом часть проявителя пропускается и транспортируется в область проявления, имея толщину, ограниченную в положении зазора между краем очистного ножа 30 и поверхностью проявочной гильзы 28. При этом остающийся проявитель, который не может пройти через зазор между очистным ножом 30 и проявочной гильзой 28, образует не текущий слой проявителя, поскольку накапливается в окрестности находящейся выше по течению стороны очистного ножа 30. Таким образом, в положении перед очистным ножом 30 образуются текущий слой проявителя, транспортируемый в соответствии с вращением проявочной гильзы 28, и не текущий слой проявителя, сгребаемый очистным ножом 30.

Когда текущий слой проявителя и не текущий слой проявителя образуются так, как описано выше, движущийся слой проявителя трется о не текущий слой проявителя на их граничной поверхности. Вследствие этого тонер отделяется от носителей. Затем отделенный тонер должен оказаться в состоянии подобном фиксации на граничной поверхности из-за фрикционного нагрева посредством трения, так что образуется слой тонера. Такой слой тонера растет с продолжением использования и перекрывает зазор между очистным ножом 30 и проявочной гильзой 28. Соответственно, количество проявителя, проходящего через зазор, уменьшается. Вследствие этого количество проявителя, транспортируемое в область проявления, флуктуирует, и возникает такая проблема, как флуктуация тени.

Образование не текущего слоя проявителя можно предотвратить, когда - в качестве контрмер против вышеуказанной проблемы - не допускают естественное образование слоя тонера, поскольку граничная поверхность, о которую должно было бы происходить трение текущего слоя проявителя, тоже не существует. Вместе с тем, чтобы до некоторой степени стабилизировать количество проявителя на проявочной гильзе 28, требуется иметь некоторое общее количество проявителя у задней стороны (т.е. находящейся выше по течению стороны в направлении транспортировки проявителя) ограничительного ножа 30. Соответственно, трудно полностью исключить возникновение не текущего слоя проявителя. В таком случае проявитель, который не может пройти через зазор между очистным ножом 30 и проявочной гильзой 28, составляет не текущий слой проявителя. Соответственно, трудно полностью исключить появление не текущего слоя проявителя.

В данном варианте осуществления вместо предотвращения появления не текущего слоя проявителя можно устранить вышеуказанную проблему путем регулярного исключения возникновения слоя тонера между текущим слоем проявителя и не текущим слоем проявителя.

Как правило, вышеуказанная проблема не возникает одновременно с появлением слоя тонера между текущим слоем проявителя и не текущим слой проявителя. Вышеуказанная проблема возникает лишь после того, как слой тонера начинает перекрывать зазор между очистным ножом 30 и проявочной гильзой 28, постепенно наращиваясь во время длительного использования. Соответственно, вышеуказанную проблему можно решить, устраняя слой тонера со следующей находящейся выше по течению части очистного ножа 30 до того, как произойдет рост слоя тонера, и он начнет перекрывать зазор.

В данном варианте осуществления слой тонера устраняется путем осуществления операции по перемещению граничной поверхности текущего слоя проявителя и не текущего слоя проявителя в направлении от проявочной гильзы 28. Нижеследующее описание будет приведено со ссылками на фиг.4A-4C. Когда проявочная гильза 28 и очистной нож 30 расположены так, как показано на фиг.4A, после находящейся выше по течению стороны очистного ножа 30 образуются текущий слой L1 проявителя и не текущий слой L2 проявителя, как описано выше. Когда использование продолжается в таком состоянии, на граничной поверхности L4 текущего слоя L1 проявителя и не текущего слоя L2 проявителя образуется слой L3 тонера, как показано на фиг.4B. Затем, когда использование продолжается дальше, слой L3 тонера растет, становясь большим, и начинает мешать транспортировке проявителя в область проявления. Соответственно, операция по перемещению граничной поверхности L4 текущего слоя L1 проявителя и не текущего слоя L2 проявителя в направлении от окружной поверхности проявочной гильзы 28 осуществляется до того, как возникает помеха движению проявителя из-за роста слоя L3 тонера. На этой операции граничная поверхность L4 текущего слоя L1 проявителя и не текущего слоя L2 проявителя перемещается из положения, показанного сплошной линией, в положение, показанное пунктирной линией, как показано на фиг.4C. Соответственно, предыдущая граничная поверхность (т.е. находящаяся в положении, показанном сплошной линией) должна оказаться в текущем слое проявителя. Тогда слой тонера, образовавшийся предыдущей граничной поверхности, перемещается, проходя мимо очистного ножа 30 вместе с текущим слоем проявителя около него, как показано на фиг.4D. Таким образом можно устранять слой тонера со следующей находящейся по течению части очистного ножа 30.

За счет регулярного осуществления вышеуказанной операции в данном варианте осуществления слой тонера устраняется со следующей находящейся по течению части очистного ножа 30 до того, как слой тонера начинает мешать прохождению проявителя в область проявления из-за роста слоя тонера.

Далее будет подробно описан способ перемещения граничной поверхности текущего слоя проявителя и не текущего слоя проявителя в направлении от окружной поверхности проявочной гильзы. Сначала будет описано, как определяется граничная поверхность.

Чтобы переместить граничную поверхность текущего слоя проявителя и не текущего слоя проявителя, важно понять, как определяется граничная поверхность. В соответствии с исследованиями автора изобретения, определение граничной поверхности хорошо описывается путем применения модели оползня, используемой в геотехнологии.

В соответствии с этой моделью оползня, баланс между силой S, обуславливающей сопротивление поверхности скольжения (т.е. силы сопротивления) и силы T, обуславливающей скольжение по поверхности скольжения (т.е. силы скольжения) определяет, происходит ли оползень на граничной поверхности (т.е. поверхности скольжения) между текущим слоем и не текущим слоем. Когда соотношение S/T между силой S сопротивления и силой T скольжения больше, чем 1, то есть, когда сила S сопротивления больше, чем сила T скольжения, оползень не происходит. Между тем, когда соотношение S/T между силой S сопротивления и силой T скольжения меньше, чем 1, то есть, когда сила S сопротивления меньше, чем сила T скольжения, оползень происходит. Ввиду вышеизложенного, поверхность, на которой сила S сопротивления и сила T скольжения сбалансированы, должна быть поверхностью скольжения (т.е. пограничной поверхностью) между текущим слоем и не текущим слоем.

Соответственно, получая силу S сопротивления и силу Т скольжения слоя проявителя после находящейся выше по течению стороны очистного ножа, можно до некотор