显影盒的制作方法

专利名称：显影盒的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在图像形成装置中进行新产品检测的显影盒。
背景技术：
通常，在激光打印机等图像形成装置中，相对于该装置主体可装 卸地安装有收容有调色剂的显影盒。作为这种图像形成装置，以往周 知有判断所安装的显影盒是否为新产品(新产品检测)的装置(参照 专利文献1)。
具体而言，专利文献1中公开的图像形成装置在装置主体上具有 自由摆动的臂状的执行机构、对执行机构施力以使其位于中立位置的 弹簧、对执行机构的摆动进行检测的传感器、及根据来自传感器的信 号进行新产品检测的控制装置。此外，在安装于图像形成装置上的显 影盒上设有板状的抵接突起，从预定的轴部向径向外侧延伸；检测 齿轮，以上述轴部为中心与抵接突起一体旋转；以及齿轮机构，与该 检测齿轮啮合，并且向显影辊传递驱动力。另外，检测齿轮的旋转轴 与显影辊的旋转轴平行。
在该图像形成装置在中，若将显影盒安装到装置主体，则抵接突 起推压执行机构的一端使传送器摆动，并且由传感器检测到该摆动。 由该传感器检测的信号被发送到控制装置，控制装置接收到该检测信 号时，判断显影盒为新产品。
此外，在该图像形成装置中，若安装显影盒后例如关闭前盖，则 由控制装置执行预热动作(空转动作)。在此，空转动作是指，为了
搅拌显影盒内的调色剂而使盒内的搅拌板(搅拌器)旋转的动作。
并且，在这种空转动作中，从设置在装置主体上的驱动源传递来 的力，经由齿轮机构传递到显影盒的搅拌器和检测齿轮上。由此，开 始进行搅拌器的调色剂搅拌，并且抵接突起旋转而从执行机构脱离。 并且，通过抵接突起这样从初始位置移动，从而在将使用后的显影盒 从装置主体拆下而再次安装的情况下，由于抵接突起不与执行机构抵 接，因此未从执行机构的传感器接收到信号的控制装置判断为显影盒 已使用过。
专利文献1:日本专利特开2006-267994号公报 然而，需要对这种进行新产品检测的显影盒进行各种改良。
实用新型内容
因此，本实用新型的目的在于提供一种显影盒的改良实用新型。
解决上述课题的本实用新型的一种显影盒，包括框体，在内部 收容显影剂；显影辊，由上述框体支撑并能够旋转；检测旋转体，由 上述框体支撑并能够旋转，并且具有从上述框体的外表面向外侧突出 的突出部；以及驱动机构，具有从外部输入驱动力的输入齿轮，从该 输入齿轮至少向上述显影辊及上述检测旋转体传递驱动力，上述显影 盒的特征在于，上述检测旋转体的旋转轴与上述输入齿轮的旋转轴正 交。
根据本实用新型，将检测旋转体配置成检测旋转体的旋转轴相对 于输入齿轮的旋转轴正交，因此能够提高配置其他部件的自由度。


图1是表示本实用新型的一个实施方式涉及的激光打印机的侧剖
视图。
图2是表示从左侧观察显影盒的盒主体的状态的侧视图(a)、和
表示显影盒的盖体的侧视图(b)。
图3是表示检测旋转体及接合旋转体的透视图。
图4是表示将显影盒从主体箱拆下后的状态的剖视图。
图5是表示新品检测装置的各构成部件的透视图。
图6是说明检测旋转体的动作的说明图，是表示将显影盒安装到
主体箱上时的检测旋转体与检测臂的关系的说明图(a)、和表示空转
动作后的状态的说明图(b)。
图7是说明检测臂向前偏移时的检测旋转体的动作的说明图，是
表示将显影盒安装到主体箱上时的检测旋转体与检测臂的关系的说明
图(a)、和表示空转动作后的状态的说明图(b)。
具体实施方式
接下来，参照适当的附图对本实用新型的一个实施方式进行详细 说明。另外，在以下说明中，首先简单说明激光打印机的整体结构之 后，对本实用新型的特征部分进行详细说明。此外，在以下说明中， 以正在使用激光打印机1的使用者为基准的方向进行说明。即，在图1 中，将右侧称为"前侧"，将左侧称为"里侧"，将纸面垂直方向中 里侧称为"右侧"，将纸面垂直方向中前侧称为"左侧"。此外，对 于竖直方向，图的竖直方向仍称为"竖直方向"。
(激光打印机的整体结构) 如图1所示，激光打印机1具有用于向主体箱2内供给纸张3的 供纸部4、用于在纸张3上形成图像的图像形成部5等。
(供纸部4的结构) 供纸部4为公知的结构，主要具有供纸盘6、纸张压板7、及纸张 传送机构9。并且，在供纸部4中，供纸盘6内的纸张3由纸张压板7 向上方靠近，由纸张传送机构9向图像形成部5传送。
(图像形成部的结构)
图像形成部5具有扫描单元16、处理盒17、及定影部18等。
扫描单元16具有未图示的激光发光部、多棱镜、透镜、反射镜等。 在扫描单元16中，激光束经由图中用点划线表示的路径，在感光鼓27 的表面上高速扫描地照射。
适当开放主体箱2的前侧的前盖2A，从而可以在主体箱2上装卸 处理盒17。该处理盒17主要由显影盒28和鼓单元51构成。
显影盒28可经由鼓单元51自由装卸地安装在主体箱2上，或可 自由装卸地安装在固定于主体箱2上的鼓单元51上。显影盒28主要 具有显影辊31、层厚限制刮板32、供给辊33、及调色剂给料器34。
在该显影盒28中，调色剂给料器34内的作为显影剂的一例的调 色剂由搅拌器34A搅拌后，由供给辊33向显影辊31供给，此时在供 给辊33和显影辊31之间被摩擦而带上正电。供给到显影辊31上的调 色剂，伴随着显影辊31的旋转进入到层厚限制刮板32与显影辊31之 间，被进一步摩擦带电，并且以恒定厚度的薄层承载在显影辊31上。 另外，在后文对显影盒28的详细情况进行详细说明。
鼓单元51主要具有公知的感光鼓27、有栅格电极(scorotron)型 带电器29、及转印辊30。并且，在该鼓单元51内，感光鼓27的表面 通过有栅格电极型带电器29均匀地带上正电后，通过来自扫描单元16 的激光束的高速扫描进行曝光。由此，曝光的部分的电位下降，形成 基于图像数据的静电潜影。
接下来，承载在显影辊31上的调色剂，通过显影辊31的旋转， 被供给到形成在感光鼓27的表面上的静电潜影上，在感光鼓27的表
面上形成调色剂图像。此后，纸张3被传送到感光鼓27与转印辊30 之间，从而承载在感光鼓27的表面上的调色剂图像被转印到纸张3上。
定影部18为公知的结构，具有加热辊41和推压辊42。并且，在 定影部18中，在纸张3穿过加热辊41与推压辊42之间的期间，使转 印到纸张3上的调色剂进行热定影。另外，在定影部18中热定影的纸 张3由排纸辊45送出到排纸盘46上。
(显影盒的详细结构) 接下来，对作为本实用新型的特征部分的显影盒28的详细结构进 行说明。
如图2(a)及(b)所示，显影盒28除了具有上述显影辊31等之 外，还具有作为框体的一例的盒主体60及盖体70。盖体70可装卸地 安装在盒主体60的左侧面，在盒主体60与盖体70之间，如图2 (a) 所示，设有作为用于向显影辊31等传递驱动力的驱动机构的一例的齿 轮机构61、和驱动力从齿轮机构61传递而来的检测旋转体90。
齿轮机构61具有驱动力从设置在主体箱2上的驱动装置IIO(参 照图4)传递而来的输入齿轮62、与该输入齿轮62直接啮合的显影辊 驱动齿轮63及供给辊驱动齿轮64、经由中间齿轮65与输入齿轮62啮 合的搅拌器驱动齿轮66、及与搅拌器驱动齿轮66直接啮合的接合旋转 体67。在此，显影辊驱动齿轮63、供给辊驱动齿轮64、及搅拌器驱动 齿轮66分别是使图1所示的显影辊31、供给辊33、及搅拌器34A驱 动的齿轮，与显影辊31、供给辊33、及搅拌器34的各轴的端部一体 设置。
如图3所示，接合旋转体67是剖面为梯形的大致圆锥台状的部件， 由形成在盒主体60的左侧面上的支撑轴68支撑为可旋转。并且，该 接合旋转体67具有与搅拌器驱动齿轮66啮合的齿轮部671、和与检测
旋转体90摩擦接合的接合面672。
齿轮部671形成在接合旋转体67的圆筒状的外周面的一部分上， 外周面的其余部分为不与搅拌器驱动齿轮66接触的无齿部。
接合面672形成为如对圆柱的一端的角部实施了倒角处理的圆锥 面状(锥形)。具体而言，接合面672以在接合旋转体67的旋转轴方 向上随着从接合旋转体67到检测旋转体90的方向而接近接合旋转体 67的旋转轴的方式倾斜。
检测旋转体90形成为与接合旋转体67大致相同形状，可旋转地 被支撑在沿着竖直方向延伸的圆柱状的支撑轴73上。并且，该支撑轴 73的下端(一端)由从盖体70的里面向右方向延伸的支撑臂74支撑， 并且在其上端(另一端)形成有向支撑轴73的径向外侧膨出且可在径 向上弹性变形的卡止部75。另外，支撑臂74也可以在支撑轴73的两 端各设置一个，以对支撑轴73的两端进行支撑。此外，支撑臂74也 可以形成为从盒主体60突出。此外，换言之，检测旋转体90能够以 相对于输入齿轮62 (参照图2)的旋转轴、和显影盒28的安装方向正 交的支撑轴73为中心旋转。在此，"安装方向"除了指与安装方向平 行的方向之外，还指从安装方向略微(成锐角地)偏离的方向。
换言之，安装方向是指，对图2所示的盒主体60的里侧的端部上 形成的支撑显影辊31的辊支撑部60A、和盒主体60的前侧的壁部60B 排列而成的排列方向。在此，盒主体60的前侧的壁部60B相对于收容 调色剂的收容部60C (参照图1)位于辊支撑部60A的相反侧。
如图3所示，检测旋转体90具有与接合旋转体67的接合面672 摩擦接合的接合面92、和从圆筒状的外周面向径向外侧突出的突出部 93。
接合面92形成为如对圆柱的一端的角部实施了倒角处理的圆锥
面状(锥形)。具体而言，接合面92以在检测旋转体90的旋转轴方 向上随着从检测旋转体90到接合旋转体67的方向而接近检测旋转体 90的旋转轴的方式倾斜。
并且，通过检测旋转体90的接合面92和接合旋转体67的接合面 672摩擦接合，在后述的空转动作时驱动力可以从接合旋转体67传递 到检测旋转体90。此外，检测旋转体90的接合面92和接合旋转体67 的接合面672，在突出部93从后述主体箱2内的部件(检测臂122) 受到预定值以上的力时以可彼此滑动的摩擦接合力接合。另外，在本 实施方式中，检测旋转体90由作为弹性体的一例的橡胶形成，接合旋 转体67由聚苯乙烯等树脂形成，从而获得如上所述的摩擦接合力。另 外，若能获得适当的摩擦接合力，则接合旋转体也可以由金属或陶瓷 形成。
突出部93形成为可插通形成在盖体70上的开口部71的高度、宽 度，并且形成为可以从盖体70的外表面72向外侧突出而与后述检测 臂122抵接的长度。并且，该突出部93被配置成，在未使用显影盒28 时，位于盖体70的开口部71的里侧(图示左侧)。
另外，如图4所示，在主体箱2内设有公知的驱动装置IIO及新 品检测装置120。以下，对上述部件进行简单说明。
在主体箱2内的安装有显影盒28的部分，设置有向显影盒28的 输入齿轮62传递驱动力的驱动装置110、和检测显影盒28是不是新产 品的新品检测装置120。另外，在本实施方式中，新产品(未使用)的 显影盒是指，尚未向输入齿轮62施加驱动力、显影辊31未被驱动的 显影盒。此外，旧产品(已使用)的显影盒是指，已经向输入齿轮62 施加过驱动力、显影辊31被驱动过的显影盒。
驱动装置110由未图示的多个齿轮和驱动马达构成。并且，在显
影盒28被安装到主体箱2内时，驱动装置110的齿轮与输入齿轮62 啮合，从而驱动力从驱动马达经由各齿轮传递到输入齿轮62。在驱动 装置110中，与输入齿轮62啮合的齿轮例如构成为，与前盖2A的开 闭连动而相对于输入齿轮62进退。
如图5所示，新品检测装置120主要具有光传感器121、检测臂 122及线圈弹簧123、及控制装置124。
光传感器121是对检测臂122的摆动进行检测的传感器，在由受 光部121B接收到来自发光部121A的光时，将预定的信号向控制装置 124输出。
检测臂122，具有由主体箱2支撑可旋转的筒状部122A、和从筒 状部122A向径向外侧延伸的遮光臂122B及抵接臂122C，构成为能够 以筒状部122A为中心摆动。此外，在检测臂122的遮光臂122B的适 当位置上安装有线圈弹簧123，由此由线圈弹簧123对检测臂122施力 而始终位于中立位置。并且，在该中立位置，遮光臂122B的前端部122D 被配置在发光部121A和受光部121B之间。此外，在中立位置，抵接 臂122C的前端部122E,被配置在能够与从安装在主体箱2上的显影 盒28的外表面突出的检测旋转体90的突出部93抵接的位置。
控制装置124具有如下功能根据由光传感器121检测的有无检 测臂122的摆动，判断显影盒28是不是新产品。此外，控制装置124 根据来自对前盖2A的关闭动作进行检测的传感器的关闭信号、或输入 激光打印机1的电源时产生的信号，执行公知的空转动作。
接下来，对将显影盒28安装到主体箱2上时的检测旋转体卯的 动作进行说明。 如图4所示，将新产品的显影盒28安装到主体箱2内时，如图6 (a)所示，检测旋转体90的突出部93将检测臂122的下部(抵接臂 122C的前端部122E)向里推压，从而检测臂122的下部与突出部93 (显影盒28)共同向内移动。
此时，随着检测臂122摆动，线圈弹簧123 (参照图5)逐渐拉伸， 因此由检测臂122对突出部93施加的压力(朝向安装反向的反方向的 力)逐渐增大。在此，在完成了显影盒28的安装时检测臂122摆动图 6 (a)所示的角度ce。并且，在该状态下，在由检测臂122对突出部 93施加的压力下，检测旋转体％和接合旋转体67的各接合面92、 672 不会滑动，维持各接合面92、 672的摩擦接合。另外，各接合面92、 672在检测臂122的摆动大于图6 (a)所示的角度a时滑动。
并且，若检测臂122这样摆动，则由上述控制装置124判断为新 产品。此后，若由控制装置124执行公知的空转动作，则如图6 (b) 所示，驱动装置110的驱动力经由输入齿轮62、中间齿轮65、及搅拌 器驱动齿轮66传递到接合旋转体67。并且，传递到接合旋转体67的 驱动力经由各接合面92、 672传递到检测旋转体90，检测旋转体90在 从上方观察的情况下逆时针旋转。由此，突出部93向前移动而离开检 测臂122,从而检测臂122通过弹簧线圈123返回中立位置。
并且，若作为缺齿齿轮的接合旋转体67离开搅拌器驱动齿轮66, 则突出部93停止移动，突出部93停留在该位置。由此，由于检测旋 转体90的突出部93不返回原来的位置，因此即使将使用后的显影盒 28从主体箱2中拆下一次后再次安装，突出部93也不会与检测臂122 接触，检测臂122不会摆动，从而由控制装置124判断为旧产品(已 使用)。
接下来，对由于误差或规格而检测臂122比上述位置向前偏移时 的检测旋转体90的动作进行说明。
如图7(a)所示，将新产品的显影盒28安装到主体箱2内时，在 显影盒28的安装途中，检测旋转体90的突出部93与检测臂122的下 部接合。此后，若进一步将显影盒28向里推入，则检测臂122的摆动 在角度a以上，从而由检测臂122向突出部93施加的压力增大，检测 旋转体90和接合旋转体67的各接合面92、 672滑动，检测旋转体90 在从上方观察时逆时针旋转。由此，突出部93向里方向的移动由于检 测臂122而停止，相对于向里移动的显影盒28，突出部93相对向前移 动。因此，可抑制由于检测臂122摆动过大而引起的检测臂122的损 伤。
安装显影盒28后，与上述情况同样地通过空转动作，如图7(b) 所示，突出部93向前移动，检测臂122返回中立位置。
这样，在本实施方式中可以获得如下效果。
检测旋转体90被配置成其旋转轴相对于输入齿轮62的旋转轴正 交，因此可以提高配置其他部件的自由度。此外，检测旋转体90和接 合旋转体67可以滑动，因此即使在检测臂122由于误差或规格而在安 装方向上配置得偏离时，也可以使检测臂122不损伤地摆动，可以良 好地进行新产品检测。
检测旋转体90和接合旋转体67的各接合面92、 672为相对于各 旋转轴倾斜的圆锥面状，因此可以从接合旋转体67将驱动力良好地传 递到检测旋转体90。
由于利用橡胶形成检测旋转体90，因此可以使检测旋转体90和 接合旋转体67的各接合面92、 672在良好的状态下摩擦接合。
另外，本实用新型并不限于上述各实施方式，如下面的示例，能说明书第11/11页
够以各种方式利用。
在上述实施方式中，仅由橡胶形成检测旋转体90，但是本实用新 型并于限于此，检测旋转体及接合旋转体的各接合面中至少一个由橡胶等弹性体形成即可。例如，也可以将检测旋转体及接合旋转体均由橡胶形成，也可以仅将接合旋转体由橡胶形成。此外，也可以仅将检测旋转体及接合旋转体中的接合面由橡胶形成，将其他部分由树脂等 形成。进而，也可以不是橡胶，而是将毛毡等作为弹性体来釆用。
上述实施方式中的各齿轮的数量及设计可以适当变更。例如，在
上述实施方式中，使接合旋转体67直接啮合到搅拌器驱动齿轮66，但 是也可以在它们之间设置一个以上的齿轮而间接啮合。此外，也可以 将接合旋转体67直接或经由一个以上的齿轮而间接连接到中间齿轮 65。
在上述实施方式中，接合旋转体67为缺齿齿轮，但是本实用新型 并不限于此，在接合旋转体67与搅拌器驱动齿轮66之间设有齿轮的 情况下，也可以将该齿轮作为缺齿齿轮。此外，在检测旋转体90和接合旋转体67的各接合面92、 672的一个的一部分上形成不与另一个接合面接触的凹部，也可以使检测旋转体90仅旋转预定量。
权利要求1. 一种显影盒，包括框体，在内部收容显影剂；显影辊，由上述框体支撑并能够旋转；检测旋转体，由上述框体支撑并能够旋转，并且具有从上述框体的外表面向外侧突出的突出部；以及驱动机构，具有从外部输入驱动力的输入齿轮，从该输入齿轮至少向上述显影辊及上述检测旋转体传递驱动力，上述显影盒的特征在于，上述检测旋转体的旋转轴与上述输入齿轮的旋转轴正交。
2. 根据权利要求l所述的显影盒，其特征在于， 上述驱动机构，具有与上述检测旋转体摩擦接合的接合旋转体， 能够从上述接合旋转体向上述检测旋转体传递驱动力，并且上述检测旋转体相对于上述接合旋转体能够滑动。
3. 根据权利要求2所述的显影盒，其特征在于， 上述检测旋转体和上述接合旋转体的各接合面为圆锥面状。
4. 根据权利要求2或3所述的显影盒，其特征在于， 上述检测旋转体和上述接合旋转体的各接合面中至少一个由弹性体构成。
5. 根据权利要求4所述的显影盒，其特征在于， 上述驱动机构具有显影辊驱动齿轮，设置为与上述显影辊同轴并能够一体旋转，与 上述输入齿轮啮合；和搅拌器驱动齿轮，经由中间齿轮与上述输入齿轮啮合， 上述接合旋转体，经由上述中间齿轮或上述搅拌器驱动齿轮而被 施加驱动力。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的显影盒，其特征在于，上述框体具有支撑轴，与上述输入齿轮的旋转轴正交，并且支 撑上述检测旋转体可旋转；和支撑臂，支撑上述支撑轴的一端。
专利摘要本实用新型的目的在于提供一种在图像形成装置中能够进行新产品检测的显影盒的改良实用新型。显影盒(28)包括框体(盒主体60及盖体70)，在内部收容显影剂；显影辊(31)，由上述框体支撑并能够旋转；检测旋转体(90)，由上述框体支撑并能够旋转，并且具有从上述框体的外表面(72)向外侧突出的突出部(93)；以及驱动机构(齿轮机构61)，具有从外部输入驱动力的输入齿轮(62)，从该输入齿轮(62)至少向显影辊(31)及检测旋转体(90)传递驱动力。并且，检测旋转体(90)的旋转轴，相对于输入齿轮(62)的旋转轴正交。
文档编号G03G15/08GK201207130SQ200820003500
公开日2009年3月11日 申请日期2008年3月7日 优先权日2008年1月31日
发明者石井俊介 申请人:兄弟工业株式会社