專利名稱：顯影裝置及采用該顯影裝置的處理盒的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種顯影裝置及采用該顯影裝置的處理盒，該顯影裝置組裝于如采用電子照相方式或靜電記錄方式的復印機和激光打印機等的成像裝置中。
背景技術：
至今為止，在成像裝置中，將像承載體和帶電器、顯影裝置、以及清理裝置等的處理機構中的任意機構一體地組裝于具有作為支持體的機能的共用的殼體內，從而構成處理盒，并該處理盒相對于主體可以裝卸，由此來提高該成像裝置的維護性和服務性。
雖然，復印機中設置有顯影裝置，該顯影裝置的作用是將作為像承載體的感光鼓上形成的靜電潛像通過顯影劑(調色劑)進行顯影化，也可以如特開2001-175073號公報中所記載的那樣，在顯影裝置內設置顯影輥，并通過該顯影輥的磁力的作用向感光鼓供給顯影裝置內的調色劑。
關于顯影輥如圖4所示，由以下部件構成以一定方向旋轉的顯影套筒1；被固定于顯影套筒1的兩端的法蘭部件2，3；配置于顯影輥內且與顯影輥之間具有微小間隙t的磁輥4。
磁輥4具有圓柱形的部分4a和由設置在其兩端上的由軸部分構成的被支持部4b，4c，被支持部4c嵌入設置于顯影裝置主體的支持部9的支持用孔9a內，被支持部4b嵌合于法蘭部件2內，并將圓筒狀的顯影輥與磁輥的圓柱的部分同軸地配置。磁輥4的至少一端通過被配置于上述法蘭部件2內的軸承等的旋轉軸承(無圖示)或樹脂等的滑動軸承被支持于顯影輥1內。
可是，隨著近年來對復印機高畫質化的要求，就對磁輥4提出更高要求，即在顯影輥1內保持顯影套筒與磁輥的間隙的良好精度，從而在顯影輥1周圍產生均勻的磁力。但是，為保持間隙t的良好精度，現有的顯影裝置在提高固定于顯影輥的法蘭部件的外周振動精度的基礎上，必須提高滑動軸承5的外圓周與內圓周的同軸度精度，從而存在尺寸精度的管理負荷過大的問題。
發明內容
這里，本發明的目的是提供一種顯影裝置，該顯影裝置不采用滑動軸承，并能保持顯影輥的內周面與磁輥的外周面的間隙t之間的良好精度，由此可以對應高畫質化要求實現相應功能。另外，本發明的其它目的是提供一種處理盒，該處理盒采用該顯影裝置。
為達到上述目的，本發明的顯影裝置，其具有顯影套筒、固定于顯影套筒端部的法蘭部件以及設置于顯影套筒內的磁輥，其特征在于磁輥的端部通過上述法蘭部件與顯影套筒同軸地被支持，上述法蘭部件相對于磁輥的端部自由旋轉地被配置，上述法蘭部件的與磁輥的端部的接觸面上具有液體潤滑劑。另外，本發明的成像裝置所采用的處理盒具有像承載體與處理機構，該處理機構對于至少具有顯影機構的該像承載體起到成像處理的作用，該處理盒相對于成像裝置主體可以裝卸，其特征在于上述顯影機構為上述顯影裝置。
根據本發明的顯影裝置，通過固定于顯影套筒端部的法蘭部件與顯影套筒同軸地支持磁輥的被支持部，并且對于磁輥的被支持部自由選轉地配置法蘭部件。即使經過長時間旋轉法蘭部件，由于摩擦部存在液體潤滑劑，磁輥的端部與法蘭部件的摩擦阻力可以精度良好地維持磁輥的圓柱部分的外周面與顯影套筒的內周面之間的規定間隔，從而可以提供適用的可以以高畫質顯影的顯影裝置。另外，對于磁輥的被支持部自由旋轉地配置法蘭部件不僅是指只有法蘭旋轉而磁輥不旋轉，還可以是磁輥與法蘭以相反方向旋轉，另外還包括磁輥與法蘭部件存在速度差以同方向旋轉。
另外，通過保持磁輥的法蘭部件的支持部上的液體潤滑劑，抑制法蘭部件與磁輥間的摩擦損耗，在使用者將處理盒用盡為止，顯影套筒的周圍可以產生均勻的磁力來得到良好的圖像。另外，由于賦予有液體潤滑劑的法蘭部件完成了軸承機能，可以不再使用現有的滑動軸承部件，并可以容易地保持顯影套筒的內周面與磁輥的外周面的間隙t的精度。
圖1為成像裝置主體的剖面圖。
圖2為處理盒的剖面圖。
圖3為關于本發明的1實施例的顯影裝置的顯影輥的剖面圖。
圖4為現有的顯影裝置的顯影輥的剖面圖。
圖5為關于本發明的1實施例的顯影裝置的剖面圖。
具體實施例方式
向磁輥的被支持部與支持磁輥的法蘭的支持部供給的潤滑劑可以采用液體潤滑劑或固體潤滑劑。液體潤滑劑最好從硅酮類油脂及礦物油類油脂中選擇。
對于支持磁輥的被支持部的法蘭部件的材料，最好是采用液體潤滑劑，并由此可以達到本發明的效果的材料即可，可適用的有鋁材或不銹鋼材的非磁性材料。
以下，對于本發明的顯影裝置根據附圖加以說明。圖1為成像裝置的剖面圖，圖2為處理盒的剖面圖，圖3為關于本發明的1實施例的顯影裝置的顯影輥的剖面圖，圖4為現有的顯影裝置的顯影輥的周邊的剖面圖，圖5為關于本發明的1實施例的顯影裝置的剖面圖。
(電子照相成像裝置主體)首先，參照圖1對電子照相成像裝置主體25的結構根據其工作情況加以說明。
向鼓狀的像承載體6照射根據從光學系統13傳送的圖像信息的信息光，在像承載體上形成靜電潛像，將該靜電潛像顯影從而形成顯影劑(調色劑)像。于是，在該調色劑像形成的同時，通過拾取輥15與壓接于拾取輥的壓接部件16從收容盒14中以一張為單位分離傳送記錄媒體(記錄紙，OHP薄材等)，同時通過由傳送輥(無圖示)與校準輥(無圖示)組成的傳送機構傳送記錄媒體，并通過向作為轉印機構的轉印輥17上加載電壓將感光鼓6上形成的上述調色劑像轉印于記錄媒體18上，然后將該記錄媒體傳送至定影機構19，通過熱與壓力的作用，將上述調色劑像定影于記錄媒體，并向排出部20傳送記錄媒體。
(處理盒)下面，參照圖2對處理盒26加以說明。
用于本實施例的處理盒26，如圖2所示，在作為像承載體的感光鼓6的周圍配置帶電裝置21、收容調色劑的顯影裝置9及清理裝置22，將這些裝置組裝于同一框架內形成單元，并相對于圖1的電子照相成像裝置主體可以裝卸。如圖2所示，作為具有感光層的電子照相感光體的像承載體6沿箭頭方向旋轉，向作為帶電機構的帶電裝置21加載電壓使像承載體6的表面均勻帶電，在該帶電的像承載體進行曝光從而形成潛像，并根據顯影機構9顯影該潛像。顯影機構9通過可以旋轉的顯影劑攪拌部件23輸送出收容于作為顯影劑收容部的8內的顯影劑(調色劑)，通過使內藏磁輥4的作為顯影劑承載體的顯影套筒1旋轉來傳送調色劑。這里，上述磁輥具有多個磁極，被配置于顯影套筒內1，上述顯影套筒1的兩端由法蘭部件2，3所封閉(上述結構(顯影套筒，磁輥，法蘭部件)以下稱作顯影輥)。顯影套筒1被可以旋轉地支承于顯影裝置9上(參照圖3)，磁輥4的一端被固定于顯影裝置主體9上。
在顯影套筒1的表面上形成通過顯影板12賦予摩擦帶電電荷的調色劑，對應上述潛像，使調色劑轉移至像承載體6，由此形成調色劑像并轉印于轉印材上。進行轉印后，像承載體上殘留的調色劑通過清理裝置22被清除，并被除去至廢調色劑收容部24。
另外，采用本發明的處理盒具有像承載體與處理機構，該處理機構為至少由顯影裝置構成的機構即可，另外，如上所述，如有必要，還可以組裝有一個以上的清理裝置及帶電裝置等的成像所用到到的各處理機構。
(顯影裝置的說明)下面，對采用本發明的顯影裝置參照圖3及圖5加以說明。
如圖5所示，本發明的1實施例的顯影裝置被配置于作為沿圖示箭頭方向旋轉的像承載體的感光鼓6的上游側，其結構為具有顯影輥，該顯影輥向感光鼓6供給作為顯影劑的調色劑T；顯影板12，該顯影板12被保持于該顯影輥周圍并限制調色劑T的膜厚；顯影裝置主體，該顯影裝置主體保持該顯影板12或上述顯影輥，顯影裝置主體中形成有具有儲存調色劑T作用的漏斗部8。由于顯影裝置9內收容的調色劑T為磁性調色劑，根據磁輥4的磁力使該調色劑T容易保持在顯影套筒1的周圍。根據磁輥4的磁極的作用保持在顯影套筒1的周圍的調色劑T隨著顯影套筒1的旋轉，向顯影板12移動，通過該顯影板12與磁輥4的磁極的作用，在將其層厚限制在規定厚度的狀態下向感光鼓6的方向移動。于是，顯影套筒1上的調色劑T根據磁輥4的磁極的作用形成磁刷，使顯影感光鼓6上形成的靜電潛像進行顯影，再以調色劑像到形式進行顯影化。
(顯影輥的具體結構，參照圖3)這里，對顯影輥的具體結構及向上述顯影裝置主體的安裝結構進行說明。顯影套筒1由鋁材或不銹鋼材等的非磁性材料構成，其兩端部由法蘭部件2，3所封閉，經由軸承部件10，11被自由旋轉地支承于顯影裝置主體9上。另外，顯影套筒1的兩端，通過焊接、壓入或鉚接等的方法將法蘭2和3固定于顯影套筒1的端部。法蘭2的端部焊接有向顯影套筒1傳達旋轉的驅動齒輪7。于是，一旦驅動齒輪7通過無圖示的感光鼓齒輪得到驅動力而旋轉后，顯影套筒1也以固定的速度旋轉。
一方面，磁輥4采用由以合成樹脂粘合劑粘結的磁性體粉末形成的材料，形成一體的實心輥狀結構，例如，采用擠壓成型等方法。另外，磁輥如圖所示著磁領域與軸部可以是一體成型，也可是由作為分別的部件組裝而成。
磁輥由主動著磁的圓柱形部分4a和兩端的被支持部4b，4c構成。于是，磁輥4的一端4b被支持于顯影套筒1的法蘭2的內周部上。這里，法蘭部件2由鋁材或不銹鋼材構成。法蘭部件2和磁輥4的滑動部上涂敷例如硅酮類油脂，礦物油類油脂，氟族類油脂，軸潤滑油，機油等的液體潤滑劑。在磁輥4被插入顯影套筒1內之前，向磁輥4的被支持部4b上涂敷潤滑劑。
一方面，磁輥4的另一端4c被嵌入顯影裝置主體的支持部的支持用孔9a中并被支持。另外，磁輥4的另一端4c不僅可以通過支持用孔9a被支持，還可以通過法蘭部件3被支持。
如上所述，由于磁輥4被直接支持于顯影套筒1的法蘭部2的內周部上，因此如上所述，樹脂制滑動軸承5不需要軸承(無圖示)等的旋轉軸承等的其它部件，因此可以降低成本。另外，由于顯影輥4和顯影套筒1的間隙t也可以根據支持有磁輥的被支持部4b的法蘭部件2的支持部上的這些間隙來限定，基于這些部件間的嵌合精度，保持固定的良好精度。因此，磁輥4的磁力被均勻施加于顯影套筒1上，從而形成準確的良好的圖像。另外，由于通過液體潤滑液或固體潤滑液的作用，抑制磁輥4與法蘭2的摩擦損耗，所以使用者在處理盒用完為止可以形成穩定的圖像。
實施例將激光打印機(商品名LBP Laser Jet1200，ヒコ-レツトパツカ-ド公司制造)的處理盒的磁輥變化為沒有滑動軸承部件，如圖3所示的磁輥，并將其改造為被直接支持于套筒法蘭上的構造，向與磁輥部的端部的法蘭部件2的摩擦表面上采用輸液器涂敷10mmg液體潤滑劑。另外，作為比較，將聚四氟乙烯類潤滑脂以與液體潤滑劑相同的條件進行涂敷。如此使用改造的處理盒，進行3000頁的打印，對初期，中期，后期進行畫質評價。其結果，如表1所示。
表1
注1)商品名殼牌(シェルテラス)#68(昭和シエル石油株式會社制)注2)商品名硅酮類油脂SH 200(東レ·ダウコ-ニング·シリコ-ン公司制)注3)商品名モリコ-トEM-50L(日本ダウコ-ニングアジアジャパン公司制)上述表中，A隨著顯影套筒的周期而產生的調色劑圖像的濃度不均情況完全不產生。
AA與法蘭部件2的摩擦而不產生磁輥部的端部表面的摩擦損耗。
B隨著顯影輥的周期產生調色劑圖像的濃度不均情況產生。
C隨著顯影套筒的周期產生調色劑圖像的濃度不均的同時，產生磁輥部的端部與法蘭部件2的摩擦音。
D通過與法蘭部件2的摩擦，使磁輥部的端部表面產生0.1mm以上的磨耗。
根據表1的結果，在磁輥部上涂敷液體潤滑劑的情況下，具有耐久性可以抑制磁輥的摩擦損耗，另外，還明確了由于以套筒法蘭直接支持磁輥，所以磁輥與套筒法蘭的間隙t也可以精度良好地被保持，具有耐久性可以得到良好的圖像。
一方面，在涂敷潤滑脂的情況下，雖然得到了良好的圖像，但是隨著耐久時間的延長，就會增加磁輥部的摩擦損耗，從而圖像質量到弊端也在耐久中期后體現出來。
權利要求
1.一種顯影裝置，其具有顯影套筒、固定于顯影套筒端部的法蘭部件以及設置于顯影套筒內的磁輥，其特征在于磁輥的端部通過上述法蘭部件與顯影套筒同軸地被支持，上述法蘭部件相對于磁輥的端部自由旋轉地被配置，上述法蘭部件的與磁輥的端部的接觸面上具有液體潤滑劑。
2.如權利要求1中所述的顯影裝置中，上述液體潤滑劑為硅油。
3.如權利要求1中所述的顯影裝置中，上述液體潤滑劑為礦物油類潤滑油。
4.如權利要求1中所述的顯影裝置中，上述法蘭部件由鋁材構成。
5.如權利要求1中所述的顯影裝置中，上述法蘭部件由不銹鋼材構成。
6.如權利要求1中所述的顯影裝置中，上述磁輥采用由以合成樹脂粘合劑粘結的磁性體粉末形成的材料，形成一體的結構。
7.如權利要求1中所述的顯影裝置中，固定上述法蘭部件的顯影套筒的端部和相反側的端部上具有被固定的法蘭部件。
8.一種處理盒，其具有像承載體及至少具有顯影機構，并為相對于成像裝置主體可以裝卸，其特征在于上述顯影機構具有顯影套筒、固定于顯影套筒端部的法蘭部件及設置于顯影套筒內的磁輥，磁輥的端部通過上述法蘭部件與顯影套筒同軸地被支持，上述法蘭部件對于磁輥的端部自由旋轉地被配置，上述法蘭部件的與磁輥的端部的接觸面上具有液體潤滑劑。
全文摘要
一種顯影裝置，其能抑制法蘭部件與磁輥間的摩擦損耗，通過容易保持顯影套筒的內周面與磁輥的外周面的間隙t的精度，在顯影套筒的周圍產生均勻的磁力從而得到良好的圖像。本發明的特征在于顯影機構具有顯影套筒、固定于顯影套筒端部的法蘭部件及設置于顯影套筒內的磁輥，磁輥的端部通過上述法蘭部件與顯影套筒同軸地被支持，上述法蘭部件對于磁輥的端部自由旋轉地被配置，上述法蘭部件的與磁輥的端部的接觸面上具有液體潤滑劑。
文檔編號G03G15/09GK1485697SQ0315330
公開日2004年3月31日 申請日期2003年8月8日 優先權日2002年8月9日
發明者松丸直樹 申請人:佳能株式會社