显影设备及其制造方法、处理盒以及成像装置制造方法
【专利摘要】提供了一种显影设备，包括：框架，该框架被构造成储存显影剂；显影辊，其布置在框架的开口处，并被构造成承载显影剂以及在图像承载部件上形成显影剂图像；以及供给辊，该供给辊包括穿过设置于框架中的通孔的旋转轴，并被构造成将显影剂供给至显影辊；其中，所述通孔形成为使得供给辊能够沿供给辊的轴向方向从框架的外部插入，并且所述通孔具有这样的尺寸，即，供给辊能够在不与通孔的内边缘摩擦的情况下插入。还提供了包括显影设备的处理盒、成像装置以及制造显影设备的方法。
【专利说明】显影设备及其制造方法、处理盒以及成像装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种能够通过使用电子照相术来在记录介质上形成图像的电子照相成像装置。
【背景技术】
[0002]这里，电子照相成像装置是被构造成通过使用电子照相术来在记录介质上形成图像的装置。电子照相成像装置的实例包括电子照相复印机、电子照相打印机(例如激光束打印机和发光二极管(LED)打印机)和传真装置。处理盒通过将电子照相感光鼓和作用于感光鼓上的处理单元集成在盒中而形成，并可附连在成像装置主体上和从该成像装置主体上拆卸。处理单元的实例包括作用在电子照相感光鼓上的充电单元、显影单元和清洁单元。
[0003]作为包含在处理盒中的显影单元的显影设备主要包括:框架，该框架储存显影剂；显影辊；供给辊，该供给辊将调色剂供给到显影辊；以及显影剂管控部件，该显影剂管控部件被构造成管控显影辊上的显影剂(下文中称为“调色剂”)的厚度。
[0004]这里，日本专利申请公开N0.2006-208689介绍了一种用于将供给辊安装在框架上的方法，其中，供给辊沿该供给辊的轴向方向安装在框架上。根据日本专利申请公开N0.2006-208689，通孔形成于框架的侧表面上，且供给辊从通孔沿轴向方向插入，从而将供给辊安装在框架上。
[0005]在日本专利申请公开N0.2006-208689所述的构造中，通孔(供给辊穿过该通孔插入)的横截面小于供给辊的横截面，使得当供给辊要插入通孔内时，供给辊的外周表面与通孔的内边缘摩擦。因此,供给辊的外周表面可能受损。
【发明内容】
[0006]本发明涉及一种显影设备，其中，供给辊以抑制供给辊的外周表面受损的方式沿供给棍的轴向方向插入储存显影剂的框架中。
[0007]根据本发明的一个方面，一种显影设备，包括:框架，该框架被构造成储存显影剂；显影辊，该显影辊布置在框架的开口处，并被构造成承载显影剂以及在图像承载部件上形成显影剂图像；以及供给辊，该供给辊包括穿过设置于框架中的通孔的旋转轴，并被构造成将显影剂供给至显影辊；其中，所述通孔形成为使得供给辊能够沿供给辊的轴向方向从框架的外部插入，并且所述通孔具有这样的尺寸，即，供给辊能够在不与通孔的内边缘摩擦的情况下插入。
[0008]通过下面参考附图对示例性实施例的说明，将清楚本发明的其它特征。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是示出根据本发明示例性实施例的电子照相成像装置的构造的示意图。
[0010]图2是详细示出本发明示例性实施例的视图。
[0011]图3是示出根据本发明示例性实施例的处理盒的剖视图。[0012]图4是示出根据本发明示例性实施例的处理盒的外部透视图。
[0013]图5是示出根据本发明示例性实施例的显影单元的透视图。
[0014]图6是示出根据本示例性实施例的显影设备的组装过程的透视图。
[0015]图7是示出根据本示例性实施例的显影设备的组装过程的透视图。
[0016]图8是示出根据本示例性实施例的显影设备的组装过程的透视图。
[0017]图9是示出根据本示例性实施例的显影设备的组装过程的透视图。
[0018]图10是示出根据本示例性实施例的显影设备的组装过程的详细透视图。
[0019]图11是示出根据本示例性实施例的显影设备的组装过程的透视图。
[0020]图12是示出根据本示例性实施例的显影设备的组装过程的透视图。
[0021]图13是示出根据本示例性实施例的显影设备的组装过程的透视图。
[0022]图14是示出根据本示例性实施例的显影设备的组装过程的透视图。
【具体实施方式】
[0023]下面将介绍根据本发明示例性实施例的处理盒和彩色电子照相成像装置。图1是示出根据本示例性实施例的彩色电子照相成像装置的构造的总体视图。
[0024](成像装置的总体构造)
[0025]下面将参考图1介绍成像装置的总体构造。图1中所示的成像装置100包括四个处理盒附连部分(未示出)。在图1中，符号Y、M、C和BK分别表示第一至第四成像站，这些成像站被构造成通过与全色图像的颜色成分相对应的黄色、品红色、青色和黑色显影剂(调色剂)来形成图像。成像站Y、M、C和BK相对于水平方向倾斜地布置在装置主体100内。
[0026]电子照相处理单元分别布置在成像站Y、M、C和BK中，以便围绕用作图像承载部件的电子照相感光鼓I (la、lb、lc和Id)的外周，电子照相处理单元例如为:充电辊2 (2a、2b,2c和2d)，充电辊2 (2a、2b、2c和2d)被构造成使得感光鼓I的表面均匀充电；显影辊25 (25a、25b、25c和25d)，显影辊25 (25a、25b、25c和25d)被构造成通过调色剂来使得形成于感光鼓I上的潜像显影，以便使得潜像可视化；以及清洁部件6 (6a.6b.6c和6d)，清洁部件6 (6a、6b、6c和6d)被构造成在形成于感光鼓I上的显影剂图像转印至记录介质上之后除去残留在感光鼓I上的任何调色剂。如后面所述，感光鼓1、充电辊2、显影辊25和清洁部件6集成地形成于处理盒7 (7a、7b、7c和7d)中，该处理盒7 (7a、7b、7c和7d)可附连在装置主体100上或者从该装置主体100上拆卸。
[0027]此外，在成像装置主体内在处理盒的下面还设置有扫描仪单元3，用于通过根据图像信息对感光鼓进行选择性地曝光而在感光鼓I上形成潜像。
[0028]在装置主体的下部部分附连有储存记录介质S的盒17。设置记录介质传送单元，使得记录介质S可以经过感光鼓I的位置，以便传送至装置主体的上部部分。更具体地，设置有:进给辊54，该进给辊54被构造成将盒17中的记录介质S —张张地进给；传送辊对76，该传送辊对76被构造成传送进给的记录介质S ；以及对齐辊对55，用于使得形成于感光鼓I上的潜像与记录介质S同步。此外，中间转印单元5 (作为用于转印形成于感光鼓I(la、lb、lc和Id)上的调色剂图像的中间转印单元)设置于处理盒7 (7a、7b、7c和7d)之上。中间转印单元5包括:驱动辊56 ;从动辊57 ;初次转印辊58(58a、58b、58c和58d)，初次转印辊58 (58a.58b.58c和58d)定位成与不同颜色的相应感光鼓相对；以及对置辊59，该对置辊59定位成与二次转印辊70相对，转印带9包绕这些辊。转印带9定位成与全部感光鼓I相对，并被构造成循环以便与它们接触。通过向初次转印辊58 (58a、58b、58c和58d)施加电压，执行从感光鼓I至转印带9上的初次转印。然后，将电压施加给布置在转印带9内侧的对置辊59并施加给二次转印辊70，从而使得转印带9上的调色剂图像转印至记录介质S。
[0029]在形成图像时，感光鼓I旋转，并通过扫描仪单元3而在由充电辊2均匀充电的感光鼓I上进行选择性地曝光。因此，在感光鼓I上形成静电潜像。潜像通过显影辊25来显影。因此，不同颜色的显影剂图像形成于感光鼓I上。与成像同步地，对齐辊对55将记录介质S传送至二次转印位置，在该二次转印位置处，对置辊59和二次转印辊70经由转印带9而相互接触。然后，将转印偏电压施加给二次转印辊70，从而使得转印带上的不同颜色的显影剂图像二次转印至记录介质S。因此，彩色图像形成于记录介质S上。已经这样在上面形成有彩色图像的记录介质S通过定影单元74而经受加热和加压，从而使得显影剂图像定影。然后，记录介质S通过排出辊72而排出至排出单元75。定影单元74布置在装置主体的上部部分中。
[0030](处理盒)
[0031]下面将介绍根据本发明示例实施例的处理盒。图3是示出储存显影剂(下文中称为“调色剂”)的处理盒的主剖视图。储存黄色调色剂的盒7a、储存品红色调色剂的盒7b、储存青色调色剂的盒7c和储存黑色调色剂的盒7d为相同构造。
[0032]处理盒7 (7a、7b、7c、7d)包括:感光鼓 I (la、lb、lc、Id);充电辊 2 (2a、2b、2c、2d);清洁单元26 (26a、26b、26c、26d)，该清洁单元26 (26a、26b、26c、26d)装备有清洁部件 6 (6a、6b、6c、6d);以及显影单兀 4 (4a、4b、4c、4d),该显影单兀 4 (4a、4b、4c、4d)用作包括显影辊的显影设备。
[0033]感光鼓I经由前部鼓轴承10和后部鼓轴承11 (参考图4)而可旋转地安装在清洁单元26的清洁框架27上。如上所述，充电辊2和清洁部件6布置在感光鼓I的外周中。
[0034]而且，由清洁部件6从感光鼓I的表面上除去的残余调色剂掉落至移除调色剂腔室27a中。通过将主体驱动马达(未示出)的驱动力传递给清洁单元26，感光鼓I根据成像操作而旋转。充电辊2经由充电辊轴承28而可旋转地安装在清洁框架27上，并通过充电辊加压部件46而被压向感光鼓1，以便随着感光鼓I的旋转而被驱动旋转。
[0035]显影单元4主要包括显影框架31、显影辊25、调色剂供给辊34、显影刮刀35和调色剂传送部件36。显影框架31储存显影剂。显影辊25经由分别设置于显影框架本体两侧的前部显影轴承12和后部显影轴承13 (参考图5)而由显影框架31可旋转地支撑，并布置在显影框架31的开口 31s处。显影辊25在其外周表面上承载调色剂，并在与感光鼓I接触的同时沿图3中的箭头B的方向旋转。因此，显影辊25使得形成于感光鼓I上的静电潜像显影，以便形成显影剂图像。调色剂供给辊34在其表面上包括作为泡沫层的聚氨酯泡沫层，并包括作为旋转轴部件的供给辊轴34h。调色剂供给辊34在与显影辊25接触的同时沿图3中的箭头C的方向旋转。显影刮刀35管控调色剂供给辊34和显影辊25上的调色剂层。调色剂传送部件36设置于显影框架31的调色剂储存部分31a中。调色剂传送部件36搅拌储存的调色剂，并将调色剂传送给调色剂供给辊34。
[0036]图4是示出处理盒的外部透视图。显影单元4可旋转地安装在清洁单元26上。形成于清洁框架27上的前部支撑销14和后部支撑销15分别与前部显影轴承12和后部显影轴承13的悬挂孔12a和13a (参考图5)接合，使得显影单元4相对于清洁框架27 (参考图3和图4)被可旋转地支撑。此外，清洁框架27包括用于可旋转地支撑感光鼓I的前部鼓轴承10和后部鼓轴承11。后部鼓轴承11支撑与感光鼓I联接的鼓联接器16,以便将成像装置主体的驱动力传递给电子照相感光鼓。
[0037]此外，在通过处理盒7进行成像时，图5中所示的显影单元4通过设置于显影框架31上的压力弹簧38和设置于前部显影轴承12上的拉伸弹簧39而被压向清洁单元26。前部显影轴承12和后部显影轴承13的孔12a和13a构成旋转中心，使得所述弹簧提供用于使显影辊25与感光鼓I接触的加压力。
[0038]在接触式显影系统中(其中，在感光鼓I和显影辊25相互接触的情况下进行显影)，希望将感光鼓I形成为刚性体，而将显影辊25形成为包括弹性部件的辊。该弹性部件例如包括单层实心橡胶，或者通过由树脂涂覆实心橡胶层而形成的一种弹性部件(考虑对于调色剂的电荷给予特性)。
[0039]下面将介绍关于通过处理盒来进行成像的一系列操作(参考图1和图3)。当图像信息传递给成像装置时，主体旋转马达(未示出)开始旋转，并向感光鼓I传递驱动。然后，充电偏电压通过成像装置主体而施加给充电辊2，从而使得感光鼓I的表面均匀充电。根据图像信息，通过扫描仪3来进行曝光，以便在感光鼓I上形成潜像。
[0040]显影框架31中的调色剂通过显影剂传送机构36而送入调色剂供给辊34。然后，调色剂供给辊34将调色剂供给至显影辊25的外周。供给的调色剂通过显影刮刀35而在显影辊25的外周上摩擦带电。然后，显影偏电压从装置主体施加给显影辊25。因此，形成于电子照相感光鼓I上的静电潜像被显影。显影辊25布置成与感光鼓I相对。显影辊25接触感光鼓1，并使得感光鼓I上的静电潜像显影。
[0041](显影单元的构造)
[0042]下面将介绍根据本示例实施例的显影单元4。如图6和图11中所示，显影框架31在一端侧表面上包括通孔31f，该通孔31f形成为使得供给辊34可从显影框架31的外部沿供给辊的轴线P的方向插入。此外，如图2中所示，通孔31f包括用于插入供给辊34的插入孔31fa (插入部分)以及被构造成引导供给辊轴34h的第一引导孔31fb (引导部分)。如图2中所示，插入孔31fa形成为大于供给辊的横截面(也就是，通孔的、垂直于轴线P的横截面大于供给辊的、垂直于轴线P的横截面)，从而方便供给辊34的插入。因此，当将供给辊34插入插入孔31fa内时，能够抑制供给辊34与插入孔31的内边缘的摩擦。因此能够抑制供给棍34的损坏。
[0043]在将供给辊34插入显影框架31内的过程中，供给辊轴34g插入设置于显影框架31的另一纵向端侧处的第二引导孔31g (参考图7)。
[0044]设置于显影框架31的一端处的插入孔31fa和第一引导孔31fb连接在一起，以便允许供给辊34运动。如图8和图9中所示，在供给辊沿轴向方向插入之后，供给辊轴34h从插入孔位置(参考图8)运动至第一引导孔位置(沿图9中的方向R)，并保持在此处。
[0045]然后，衬套部件81如图10、图11和图12中所示安装，使得供给辊轴34h在设置于显影框架31中的第一引导孔31fb处由设置于衬套部件81中的第三引导孔81a引导，并保持在此处。[0046]此外，如图13中所示，筒形衬套密封部件82 (82a和82b)分别插入供给辊轴的两端中，此外安装轴承部件(前部显影轴承12和后部显影轴承13)，从而确定供给辊34沿横截面方向的位置。
[0047]当在图11中在成像期间在供给辊位置处在轴中设置直径比供给辊34大的插入孔时，将不能在框架31上形成用于端部部分密封部件(该端部部分密封部件抑制调色剂从显影辊端部部分泄漏)的安装表面31k。与之相比，在本示例实施例中，设置于显影框架31中用于插入供给辊34的插入孔31fa布置在与第一引导孔(该第一引导孔对应于显影时的供给辊位置)偏离的位置处。换句话说，通孔形成为使得在供给辊34插入时供给辊34的轴线P和通孔31f相互交叉的位置比在显影时供给辊34的轴线P和通孔31f相互交叉的位置更加远离显影棍25 (即，在与供给棍的轴向方向垂直的横截面中,插入孔31fa的中心定位成比第一引导孔31fb的中心更加远离显影辊)。因此，能够形成比供给辊34的外径更大的通孔31f，同时在框架31上形成用于端部部分密封件的安装表面31k。
[0048]此外，如图11中所示，存在通过显影框架31的第一引导孔31fb和设置于衬套部件81中的第三引导孔81a形成的引导孔作为用于供给辊轴34h的引导件，从而在安装显影轴承部件(12和13)之前，能够在供给辊34并不接触显影框架31的情况下保持供给辊34。
[0049](显影单元组装方法)
[0050]下面将介绍根据本示例实施例用于组装(制造)显影单元4的方法。
[0051]如图6中所示，将供给辊34沿供给辊轴线P的方向从显影框架31的外部插入插入孔31f中。如图2中所示，插入孔31fa形成为比供给辊的最大外径更大，从而方便供给辊34的插入。因此，当将供给辊34插入插入孔31fa中时，能够抑制供给辊34与显影框架31的摩擦。因此，能够抑制供给辊34的损坏。在插入过程中，在供给辊34倾斜成使得供给辊轴34g与设置于显影框架31的另一端侧表面上的第二引导孔31g对准的情况下将供给辊轴34g插入第二引导孔31g中(参考图7)。
[0052]然后，如图8和图9中所示，在供给辊轴34g由第二引导孔31g保持的状态下，在一端侧部分处的供给辊轴34h从插入孔31fa移动至第一引导孔31fb (供给辊朝着用于向显影辊供给调色剂的位置移动)。在供给辊轴34h由第一引导孔31fb保持的状态下安装衬套部件81。衬套部件81由于与设置于显影框架31中的插入孔31fa装配接合而用于防止显影腔室中的调色剂流出。通过由第一引导孔31fb引导供给辊轴34h，衬套部件81还用于支撑供给辊34，直到安装好显影轴承部件(12和13)(参考图10和图11)。
[0053]然后，如图13中所示，将筒形衬套密封部件82 (82a和82b)分别插入供给辊轴的两端部分(34g和34h)中。衬套密封部件(82a和82b)分别通过显影轴承部件(12和13)、显影框架31和衬套部件81而沿供给辊轴的方向压缩，从而防止调色剂通过引导孔和供给辊轴之间的间隙流出。
[0054]此外，将端部部分密封部件83安装至显影框架31的安装表面31k，将管控部件35通过紧固部件(135a和135b)而安装在显影框架31上(参考图13)。此外，如图13和图14中所示，安装显影轴承部件(12和13)。显影轴承部件分别可旋转地支撑显影辊25和供给辊34。对于支撑方法，将显影辊端部部分处的显影轴25g和显影轴25h分别插入设置于显影轴承部件中的轴承孔12b和轴承孔13b中。此外，通过将供给辊轴(34g和34h)插入显影轴承部件的轴承孔(12e和13e)中，能够支撑供给辊34。在安装显影轴承部件(12和13)之后，将显影轴承部件(12和13)通过紧固部件(112a、112b、113a和113b)而安装在显影框架31上，以便将显影轴承部件(12和13)固定就位。
[0055]通过这样组装显影单元，能够抑制供给辊34和插入孔31的内边缘之间的摩擦。因此，能够抑制供给棍34的损坏。
[0056]根据本发明的示例实施例，在将供给辊沿轴向方向插入储存显影剂的框架中的构造中，能够抑制供给棍的外周表面的损坏。
[0057]尽管已经参考示例实施例介绍了本发明，但是应当知道，本发明并不仅限于所述的示例实施例。后面的权利要求的范围将根据最广义的解释，以便包含所有这些变化以及等效结构和功能。
【权利要求】
1.一种显影设备，包括: 框架，该框架被构造成储存显影剂； 显影辊，该显影辊布置在框架的开口处，并被构造成承载显影剂以及在图像承载部件上形成显影剂图像；以及 供给辊，该供给辊包括穿过设置于框架中的通孔的旋转轴，并被构造成将显影剂供给至显影辊； 其中，所述通孔形成为使得供给辊能够沿供给辊的轴向方向从框架的外部插入，并且所述通孔具有这样的尺寸，即，供给辊能够在不与通孔的内边缘摩擦的情况下插入。
2.一种显影设备，包括: 框架，该框架被构造成储存显影剂； 显影辊，该显影辊布置在框架的开口处，并被构造成承载显影剂以及在图像承载部件上形成显影剂图像；以及 供给辊，该供给辊包括穿过设置于框架中的通孔的旋转轴，并被构造成将显影剂供给至显影辊； 其中，所述通孔形成为使得供给辊能够沿供给辊的轴向方向从框架的外部插入；以及 其中，通孔的与所述轴向方向垂直的截面大于供给辊的与所述轴向方向垂直的截面。
3.根据权利要求1所述的显影设备，其中:所述通孔形成为使得在供给辊的插入期间供给辊的轴线与通孔交叉的位置比在显影期间供给辊的轴线与通孔交叉的位置更加远离显影棍。
4.根据权利要求1所述的显影设备，其中:所述通孔包括:插入部分，用于将供给辊插入其中；以及引导部分，用于将供给辊引导至用于向显影辊供给显影剂的位置；以及 在与所述轴向方向垂直的截面中，插入部分的中心处在比引导部分的中心更加远离显影辊的位置处。
5.一种处理盒，包括: 根据权利要求1所述的显影设备；以及 所述图像承载部件； 其中，处理盒能够附连至成像装置主体和从成像装置主体上拆卸。
6.一种成像装置，被构造成在记录介质上形成图像，该成像装置包括: 根据权利要求1所述的显影设备； 所述图像承载部件；以及 传送单元，该传送单元被构造成传送记录介质。
7.一种用于制造显影设备的方法，该显影设备包括: 框架，该框架被构造成储存显影剂； 显影辊，该显影辊布置在框架的开口处，并被构造成承载显影剂以及在图像承载部件上形成显影剂图像；以及 供给辊，该供给辊包括穿过设置于框架中的通孔的旋转轴，并被构造成将显影剂供给至显影辊； 其中，所述框架包括具有这样的尺寸的通孔，使得供给辊能够在不与通孔的内边缘摩擦的情况下插入，所述方法包括:将供给辊沿供给辊的轴向方向从框架的外部插入通孔中。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括: 在所述插入之后将供给辊移动至用于向显影辊供给显影剂的位置。
9.一种用于制造显影设备的方法，该显影设备包括: 框架，该框架被构造成储存显影剂； 显影辊，该显影辊布置在框架的开口处，并被构造成承载显影剂以及在图像承载部件上形成显影剂图像；以及 供给辊，该供给辊包括穿过设置于框架中的通孔的旋转轴，并被构造成将显影剂供给至显影辊； 其中，框架包括通孔，该通孔的与供给辊的轴线垂直的截面大于供给辊的与所述轴线垂直的截面，所述方法包括: 将供给辊沿供给辊的轴向方向从框架的外部插入通孔中。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括: 在所述插入后将供给辊移动至用于向显影辊供给显影剂的位置。
【文档编号】G03G15/00GK103454883SQ201310218195
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年6月4日 优先权日:2012年6月4日
【发明者】前岛英树, 比留川国朗, 深泽悠 申请人:佳能株式会社