顯影設備及其制造方法、處理盒以及成像裝置制造方法
【專利摘要】提供了一種顯影設備，包括：框架，該框架被構造成儲存顯影劑；顯影輥，其布置在框架的開口處，并被構造成承載顯影劑以及在圖像承載部件上形成顯影劑圖像；以及供給輥，該供給輥包括穿過設置于框架中的通孔的旋轉軸，并被構造成將顯影劑供給至顯影輥；其中，所述通孔形成為使得供給輥能夠沿供給輥的軸向方向從框架的外部插入，并且所述通孔具有這樣的尺寸，即，供給輥能夠在不與通孔的內邊緣摩擦的情況下插入。還提供了包括顯影設備的處理盒、成像裝置以及制造顯影設備的方法。
【專利說明】顯影設備及其制造方法、處理盒以及成像裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種能夠通過使用電子照相術來在記錄介質上形成圖像的電子照相成像裝置。
【背景技術】
[0002]這里，電子照相成像裝置是被構造成通過使用電子照相術來在記錄介質上形成圖像的裝置。電子照相成像裝置的實例包括電子照相復印機、電子照相打印機(例如激光束打印機和發光二極管(LED)打印機)和傳真裝置。處理盒通過將電子照相感光鼓和作用于感光鼓上的處理單元集成在盒中而形成，并可附連在成像裝置主體上和從該成像裝置主體上拆卸。處理單元的實例包括作用在電子照相感光鼓上的充電單元、顯影單元和清潔單元。
[0003]作為包含在處理盒中的顯影單元的顯影設備主要包括:框架，該框架儲存顯影劑；顯影輥；供給輥，該供給輥將調色劑供給到顯影輥；以及顯影劑管控部件，該顯影劑管控部件被構造成管控顯影輥上的顯影劑(下文中稱為“調色劑”)的厚度。
[0004]這里，日本專利申請公開N0.2006-208689介紹了一種用于將供給輥安裝在框架上的方法，其中，供給輥沿該供給輥的軸向方向安裝在框架上。根據日本專利申請公開N0.2006-208689，通孔形成于框架的側表面上，且供給輥從通孔沿軸向方向插入，從而將供給輥安裝在框架上。
[0005]在日本專利申請公開N0.2006-208689所述的構造中，通孔(供給輥穿過該通孔插入)的橫截面小于供給輥的橫截面，使得當供給輥要插入通孔內時，供給輥的外周表面與通孔的內邊緣摩擦。因此,供給輥的外周表面可能受損。
【發明內容】
[0006]本發明涉及一種顯影設備，其中，供給輥以抑制供給輥的外周表面受損的方式沿供給棍的軸向方向插入儲存顯影劑的框架中。
[0007]根據本發明的一個方面，一種顯影設備，包括:框架，該框架被構造成儲存顯影劑；顯影輥，該顯影輥布置在框架的開口處，并被構造成承載顯影劑以及在圖像承載部件上形成顯影劑圖像；以及供給輥，該供給輥包括穿過設置于框架中的通孔的旋轉軸，并被構造成將顯影劑供給至顯影輥；其中，所述通孔形成為使得供給輥能夠沿供給輥的軸向方向從框架的外部插入，并且所述通孔具有這樣的尺寸，即，供給輥能夠在不與通孔的內邊緣摩擦的情況下插入。
[0008]通過下面參考附圖對示例性實施例的說明，將清楚本發明的其它特征。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是示出根據本發明示例性實施例的電子照相成像裝置的構造的示意圖。
[0010]圖2是詳細示出本發明示例性實施例的視圖。
[0011]圖3是示出根據本發明示例性實施例的處理盒的剖視圖。[0012]圖4是示出根據本發明示例性實施例的處理盒的外部透視圖。
[0013]圖5是示出根據本發明示例性實施例的顯影單元的透視圖。
[0014]圖6是示出根據本示例性實施例的顯影設備的組裝過程的透視圖。
[0015]圖7是示出根據本示例性實施例的顯影設備的組裝過程的透視圖。
[0016]圖8是示出根據本示例性實施例的顯影設備的組裝過程的透視圖。
[0017]圖9是示出根據本示例性實施例的顯影設備的組裝過程的透視圖。
[0018]圖10是示出根據本示例性實施例的顯影設備的組裝過程的詳細透視圖。
[0019]圖11是示出根據本示例性實施例的顯影設備的組裝過程的透視圖。
[0020]圖12是示出根據本示例性實施例的顯影設備的組裝過程的透視圖。
[0021]圖13是示出根據本示例性實施例的顯影設備的組裝過程的透視圖。
[0022]圖14是示出根據本示例性實施例的顯影設備的組裝過程的透視圖。
【具體實施方式】
[0023]下面將介紹根據本發明示例性實施例的處理盒和彩色電子照相成像裝置。圖1是示出根據本示例性實施例的彩色電子照相成像裝置的構造的總體視圖。
[0024](成像裝置的總體構造)
[0025]下面將參考圖1介紹成像裝置的總體構造。圖1中所示的成像裝置100包括四個處理盒附連部分(未示出)。在圖1中，符號Y、M、C和BK分別表示第一至第四成像站，這些成像站被構造成通過與全色圖像的顏色成分相對應的黃色、品紅色、青色和黑色顯影劑(調色劑)來形成圖像。成像站Y、M、C和BK相對于水平方向傾斜地布置在裝置主體100內。
[0026]電子照相處理單元分別布置在成像站Y、M、C和BK中，以便圍繞用作圖像承載部件的電子照相感光鼓I (la、lb、lc和Id)的外周，電子照相處理單元例如為:充電輥2 (2a、2b,2c和2d)，充電輥2 (2a、2b、2c和2d)被構造成使得感光鼓I的表面均勻充電；顯影輥25 (25a、25b、25c和25d)，顯影輥25 (25a、25b、25c和25d)被構造成通過調色劑來使得形成于感光鼓I上的潛像顯影，以便使得潛像可視化；以及清潔部件6 (6a.6b.6c和6d)，清潔部件6 (6a、6b、6c和6d)被構造成在形成于感光鼓I上的顯影劑圖像轉印至記錄介質上之后除去殘留在感光鼓I上的任何調色劑。如后面所述，感光鼓1、充電輥2、顯影輥25和清潔部件6集成地形成于處理盒7 (7a、7b、7c和7d)中，該處理盒7 (7a、7b、7c和7d)可附連在裝置主體100上或者從該裝置主體100上拆卸。
[0027]此外，在成像裝置主體內在處理盒的下面還設置有掃描儀單元3，用于通過根據圖像信息對感光鼓進行選擇性地曝光而在感光鼓I上形成潛像。
[0028]在裝置主體的下部部分附連有儲存記錄介質S的盒17。設置記錄介質傳送單元，使得記錄介質S可以經過感光鼓I的位置，以便傳送至裝置主體的上部部分。更具體地，設置有:進給輥54，該進給輥54被構造成將盒17中的記錄介質S —張張地進給；傳送輥對76，該傳送輥對76被構造成傳送進給的記錄介質S ；以及對齊輥對55，用于使得形成于感光鼓I上的潛像與記錄介質S同步。此外，中間轉印單元5 (作為用于轉印形成于感光鼓I(la、lb、lc和Id)上的調色劑圖像的中間轉印單元)設置于處理盒7 (7a、7b、7c和7d)之上。中間轉印單元5包括:驅動輥56 ;從動輥57 ;初次轉印輥58(58a、58b、58c和58d)，初次轉印輥58 (58a.58b.58c和58d)定位成與不同顏色的相應感光鼓相對；以及對置輥59，該對置輥59定位成與二次轉印輥70相對，轉印帶9包繞這些輥。轉印帶9定位成與全部感光鼓I相對，并被構造成循環以便與它們接觸。通過向初次轉印輥58 (58a、58b、58c和58d)施加電壓，執行從感光鼓I至轉印帶9上的初次轉印。然后，將電壓施加給布置在轉印帶9內側的對置輥59并施加給二次轉印輥70，從而使得轉印帶9上的調色劑圖像轉印至記錄介質S。
[0029]在形成圖像時，感光鼓I旋轉，并通過掃描儀單元3而在由充電輥2均勻充電的感光鼓I上進行選擇性地曝光。因此，在感光鼓I上形成靜電潛像。潛像通過顯影輥25來顯影。因此，不同顏色的顯影劑圖像形成于感光鼓I上。與成像同步地，對齊輥對55將記錄介質S傳送至二次轉印位置，在該二次轉印位置處，對置輥59和二次轉印輥70經由轉印帶9而相互接觸。然后，將轉印偏電壓施加給二次轉印輥70，從而使得轉印帶上的不同顏色的顯影劑圖像二次轉印至記錄介質S。因此，彩色圖像形成于記錄介質S上。已經這樣在上面形成有彩色圖像的記錄介質S通過定影單元74而經受加熱和加壓，從而使得顯影劑圖像定影。然后，記錄介質S通過排出輥72而排出至排出單元75。定影單元74布置在裝置主體的上部部分中。
[0030](處理盒)
[0031]下面將介紹根據本發明示例實施例的處理盒。圖3是示出儲存顯影劑(下文中稱為“調色劑”)的處理盒的主剖視圖。儲存黃色調色劑的盒7a、儲存品紅色調色劑的盒7b、儲存青色調色劑的盒7c和儲存黑色調色劑的盒7d為相同構造。
[0032]處理盒7 (7a、7b、7c、7d)包括:感光鼓 I (la、lb、lc、Id);充電輥 2 (2a、2b、2c、2d);清潔單元26 (26a、26b、26c、26d)，該清潔單元26 (26a、26b、26c、26d)裝備有清潔部件 6 (6a、6b、6c、6d);以及顯影單兀 4 (4a、4b、4c、4d),該顯影單兀 4 (4a、4b、4c、4d)用作包括顯影輥的顯影設備。
[0033]感光鼓I經由前部鼓軸承10和后部鼓軸承11 (參考圖4)而可旋轉地安裝在清潔單元26的清潔框架27上。如上所述，充電輥2和清潔部件6布置在感光鼓I的外周中。
[0034]而且，由清潔部件6從感光鼓I的表面上除去的殘余調色劑掉落至移除調色劑腔室27a中。通過將主體驅動馬達(未示出)的驅動力傳遞給清潔單元26，感光鼓I根據成像操作而旋轉。充電輥2經由充電輥軸承28而可旋轉地安裝在清潔框架27上，并通過充電輥加壓部件46而被壓向感光鼓1，以便隨著感光鼓I的旋轉而被驅動旋轉。
[0035]顯影單元4主要包括顯影框架31、顯影輥25、調色劑供給輥34、顯影刮刀35和調色劑傳送部件36。顯影框架31儲存顯影劑。顯影輥25經由分別設置于顯影框架本體兩側的前部顯影軸承12和后部顯影軸承13 (參考圖5)而由顯影框架31可旋轉地支撐，并布置在顯影框架31的開口 31s處。顯影輥25在其外周表面上承載調色劑，并在與感光鼓I接觸的同時沿圖3中的箭頭B的方向旋轉。因此，顯影輥25使得形成于感光鼓I上的靜電潛像顯影，以便形成顯影劑圖像。調色劑供給輥34在其表面上包括作為泡沫層的聚氨酯泡沫層，并包括作為旋轉軸部件的供給輥軸34h。調色劑供給輥34在與顯影輥25接觸的同時沿圖3中的箭頭C的方向旋轉。顯影刮刀35管控調色劑供給輥34和顯影輥25上的調色劑層。調色劑傳送部件36設置于顯影框架31的調色劑儲存部分31a中。調色劑傳送部件36攪拌儲存的調色劑，并將調色劑傳送給調色劑供給輥34。
[0036]圖4是示出處理盒的外部透視圖。顯影單元4可旋轉地安裝在清潔單元26上。形成于清潔框架27上的前部支撐銷14和后部支撐銷15分別與前部顯影軸承12和后部顯影軸承13的懸掛孔12a和13a (參考圖5)接合，使得顯影單元4相對于清潔框架27 (參考圖3和圖4)被可旋轉地支撐。此外，清潔框架27包括用于可旋轉地支撐感光鼓I的前部鼓軸承10和后部鼓軸承11。后部鼓軸承11支撐與感光鼓I聯接的鼓聯接器16,以便將成像裝置主體的驅動力傳遞給電子照相感光鼓。
[0037]此外，在通過處理盒7進行成像時，圖5中所示的顯影單元4通過設置于顯影框架31上的壓力彈簧38和設置于前部顯影軸承12上的拉伸彈簧39而被壓向清潔單元26。前部顯影軸承12和后部顯影軸承13的孔12a和13a構成旋轉中心，使得所述彈簧提供用于使顯影輥25與感光鼓I接觸的加壓力。
[0038]在接觸式顯影系統中(其中，在感光鼓I和顯影輥25相互接觸的情況下進行顯影)，希望將感光鼓I形成為剛性體，而將顯影輥25形成為包括彈性部件的輥。該彈性部件例如包括單層實心橡膠，或者通過由樹脂涂覆實心橡膠層而形成的一種彈性部件(考慮對于調色劑的電荷給予特性)。
[0039]下面將介紹關于通過處理盒來進行成像的一系列操作(參考圖1和圖3)。當圖像信息傳遞給成像裝置時，主體旋轉馬達(未示出)開始旋轉，并向感光鼓I傳遞驅動。然后，充電偏電壓通過成像裝置主體而施加給充電輥2，從而使得感光鼓I的表面均勻充電。根據圖像信息，通過掃描儀3來進行曝光，以便在感光鼓I上形成潛像。
[0040]顯影框架31中的調色劑通過顯影劑傳送機構36而送入調色劑供給輥34。然后，調色劑供給輥34將調色劑供給至顯影輥25的外周。供給的調色劑通過顯影刮刀35而在顯影輥25的外周上摩擦帶電。然后，顯影偏電壓從裝置主體施加給顯影輥25。因此，形成于電子照相感光鼓I上的靜電潛像被顯影。顯影輥25布置成與感光鼓I相對。顯影輥25接觸感光鼓1，并使得感光鼓I上的靜電潛像顯影。
[0041](顯影單元的構造)
[0042]下面將介紹根據本示例實施例的顯影單元4。如圖6和圖11中所示，顯影框架31在一端側表面上包括通孔31f，該通孔31f形成為使得供給輥34可從顯影框架31的外部沿供給輥的軸線P的方向插入。此外，如圖2中所示，通孔31f包括用于插入供給輥34的插入孔31fa (插入部分)以及被構造成引導供給輥軸34h的第一引導孔31fb (引導部分)。如圖2中所示，插入孔31fa形成為大于供給輥的橫截面(也就是，通孔的、垂直于軸線P的橫截面大于供給輥的、垂直于軸線P的橫截面)，從而方便供給輥34的插入。因此，當將供給輥34插入插入孔31fa內時，能夠抑制供給輥34與插入孔31的內邊緣的摩擦。因此能夠抑制供給棍34的損壞。
[0043]在將供給輥34插入顯影框架31內的過程中，供給輥軸34g插入設置于顯影框架31的另一縱向端側處的第二引導孔31g (參考圖7)。
[0044]設置于顯影框架31的一端處的插入孔31fa和第一引導孔31fb連接在一起，以便允許供給輥34運動。如圖8和圖9中所示，在供給輥沿軸向方向插入之后，供給輥軸34h從插入孔位置(參考圖8)運動至第一引導孔位置(沿圖9中的方向R)，并保持在此處。
[0045]然后，襯套部件81如圖10、圖11和圖12中所示安裝，使得供給輥軸34h在設置于顯影框架31中的第一引導孔31fb處由設置于襯套部件81中的第三引導孔81a引導，并保持在此處。[0046]此外，如圖13中所示，筒形襯套密封部件82 (82a和82b)分別插入供給輥軸的兩端中，此外安裝軸承部件(前部顯影軸承12和后部顯影軸承13)，從而確定供給輥34沿橫截面方向的位置。
[0047]當在圖11中在成像期間在供給輥位置處在軸中設置直徑比供給輥34大的插入孔時，將不能在框架31上形成用于端部部分密封部件(該端部部分密封部件抑制調色劑從顯影輥端部部分泄漏)的安裝表面31k。與之相比，在本示例實施例中，設置于顯影框架31中用于插入供給輥34的插入孔31fa布置在與第一引導孔(該第一引導孔對應于顯影時的供給輥位置)偏離的位置處。換句話說，通孔形成為使得在供給輥34插入時供給輥34的軸線P和通孔31f相互交叉的位置比在顯影時供給輥34的軸線P和通孔31f相互交叉的位置更加遠離顯影棍25 (即，在與供給棍的軸向方向垂直的橫截面中,插入孔31fa的中心定位成比第一引導孔31fb的中心更加遠離顯影輥)。因此，能夠形成比供給輥34的外徑更大的通孔31f，同時在框架31上形成用于端部部分密封件的安裝表面31k。
[0048]此外，如圖11中所示，存在通過顯影框架31的第一引導孔31fb和設置于襯套部件81中的第三引導孔81a形成的引導孔作為用于供給輥軸34h的引導件，從而在安裝顯影軸承部件(12和13)之前，能夠在供給輥34并不接觸顯影框架31的情況下保持供給輥34。
[0049](顯影單元組裝方法)
[0050]下面將介紹根據本示例實施例用于組裝(制造)顯影單元4的方法。
[0051]如圖6中所示，將供給輥34沿供給輥軸線P的方向從顯影框架31的外部插入插入孔31f中。如圖2中所示，插入孔31fa形成為比供給輥的最大外徑更大，從而方便供給輥34的插入。因此，當將供給輥34插入插入孔31fa中時，能夠抑制供給輥34與顯影框架31的摩擦。因此，能夠抑制供給輥34的損壞。在插入過程中，在供給輥34傾斜成使得供給輥軸34g與設置于顯影框架31的另一端側表面上的第二引導孔31g對準的情況下將供給輥軸34g插入第二引導孔31g中(參考圖7)。
[0052]然后，如圖8和圖9中所示，在供給輥軸34g由第二引導孔31g保持的狀態下，在一端側部分處的供給輥軸34h從插入孔31fa移動至第一引導孔31fb (供給輥朝著用于向顯影輥供給調色劑的位置移動)。在供給輥軸34h由第一引導孔31fb保持的狀態下安裝襯套部件81。襯套部件81由于與設置于顯影框架31中的插入孔31fa裝配接合而用于防止顯影腔室中的調色劑流出。通過由第一引導孔31fb引導供給輥軸34h，襯套部件81還用于支撐供給輥34，直到安裝好顯影軸承部件(12和13)(參考圖10和圖11)。
[0053]然后，如圖13中所示，將筒形襯套密封部件82 (82a和82b)分別插入供給輥軸的兩端部分(34g和34h)中。襯套密封部件(82a和82b)分別通過顯影軸承部件(12和13)、顯影框架31和襯套部件81而沿供給輥軸的方向壓縮，從而防止調色劑通過引導孔和供給輥軸之間的間隙流出。
[0054]此外，將端部部分密封部件83安裝至顯影框架31的安裝表面31k，將管控部件35通過緊固部件(135a和135b)而安裝在顯影框架31上(參考圖13)。此外，如圖13和圖14中所示，安裝顯影軸承部件(12和13)。顯影軸承部件分別可旋轉地支撐顯影輥25和供給輥34。對于支撐方法，將顯影輥端部部分處的顯影軸25g和顯影軸25h分別插入設置于顯影軸承部件中的軸承孔12b和軸承孔13b中。此外，通過將供給輥軸(34g和34h)插入顯影軸承部件的軸承孔(12e和13e)中，能夠支撐供給輥34。在安裝顯影軸承部件(12和13)之后，將顯影軸承部件(12和13)通過緊固部件(112a、112b、113a和113b)而安裝在顯影框架31上，以便將顯影軸承部件(12和13)固定就位。
[0055]通過這樣組裝顯影單元，能夠抑制供給輥34和插入孔31的內邊緣之間的摩擦。因此，能夠抑制供給棍34的損壞。
[0056]根據本發明的示例實施例，在將供給輥沿軸向方向插入儲存顯影劑的框架中的構造中，能夠抑制供給棍的外周表面的損壞。
[0057]盡管已經參考示例實施例介紹了本發明，但是應當知道，本發明并不僅限于所述的示例實施例。后面的權利要求的范圍將根據最廣義的解釋，以便包含所有這些變化以及等效結構和功能。
【權利要求】
1.一種顯影設備，包括: 框架，該框架被構造成儲存顯影劑； 顯影輥，該顯影輥布置在框架的開口處，并被構造成承載顯影劑以及在圖像承載部件上形成顯影劑圖像；以及 供給輥，該供給輥包括穿過設置于框架中的通孔的旋轉軸，并被構造成將顯影劑供給至顯影輥； 其中，所述通孔形成為使得供給輥能夠沿供給輥的軸向方向從框架的外部插入，并且所述通孔具有這樣的尺寸，即，供給輥能夠在不與通孔的內邊緣摩擦的情況下插入。
2.一種顯影設備，包括: 框架，該框架被構造成儲存顯影劑； 顯影輥，該顯影輥布置在框架的開口處，并被構造成承載顯影劑以及在圖像承載部件上形成顯影劑圖像；以及 供給輥，該供給輥包括穿過設置于框架中的通孔的旋轉軸，并被構造成將顯影劑供給至顯影輥； 其中，所述通孔形成為使得供給輥能夠沿供給輥的軸向方向從框架的外部插入；以及 其中，通孔的與所述軸向方向垂直的截面大于供給輥的與所述軸向方向垂直的截面。
3.根據權利要求1所述的顯影設備，其中:所述通孔形成為使得在供給輥的插入期間供給輥的軸線與通孔交叉的位置比在顯影期間供給輥的軸線與通孔交叉的位置更加遠離顯影棍。
4.根據權利要求1所述的顯影設備，其中:所述通孔包括:插入部分，用于將供給輥插入其中；以及引導部分，用于將供給輥引導至用于向顯影輥供給顯影劑的位置；以及 在與所述軸向方向垂直的截面中，插入部分的中心處在比引導部分的中心更加遠離顯影輥的位置處。
5.一種處理盒，包括: 根據權利要求1所述的顯影設備；以及 所述圖像承載部件； 其中，處理盒能夠附連至成像裝置主體和從成像裝置主體上拆卸。
6.一種成像裝置，被構造成在記錄介質上形成圖像，該成像裝置包括: 根據權利要求1所述的顯影設備； 所述圖像承載部件；以及 傳送單元，該傳送單元被構造成傳送記錄介質。
7.一種用于制造顯影設備的方法，該顯影設備包括: 框架，該框架被構造成儲存顯影劑； 顯影輥，該顯影輥布置在框架的開口處，并被構造成承載顯影劑以及在圖像承載部件上形成顯影劑圖像；以及 供給輥，該供給輥包括穿過設置于框架中的通孔的旋轉軸，并被構造成將顯影劑供給至顯影輥； 其中，所述框架包括具有這樣的尺寸的通孔，使得供給輥能夠在不與通孔的內邊緣摩擦的情況下插入，所述方法包括:將供給輥沿供給輥的軸向方向從框架的外部插入通孔中。
8.根據權利要求7所述的方法，還包括: 在所述插入之后將供給輥移動至用于向顯影輥供給顯影劑的位置。
9.一種用于制造顯影設備的方法，該顯影設備包括: 框架，該框架被構造成儲存顯影劑； 顯影輥，該顯影輥布置在框架的開口處，并被構造成承載顯影劑以及在圖像承載部件上形成顯影劑圖像；以及 供給輥，該供給輥包括穿過設置于框架中的通孔的旋轉軸，并被構造成將顯影劑供給至顯影輥； 其中，框架包括通孔，該通孔的與供給輥的軸線垂直的截面大于供給輥的與所述軸線垂直的截面，所述方法包括: 將供給輥沿供給輥的軸向方向從框架的外部插入通孔中。
10.根據權利要求9所述的方法，還包括: 在所述插入后將供給輥移動至用于向顯影輥供給顯影劑的位置。
【文檔編號】G03G15/00GK103454883SQ201310218195
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年6月4日 優先權日:2012年6月4日
【發明者】前島英樹, 比留川國朗, 深澤悠 申請人:佳能株式會社