显影设备和图像形成装置的制作方法

本发明涉及一种使用电子照相图像形成系统(电子照相方法)的图像形成装置、以及用于图像形成装置中的显影设备。

本文所称的图像形成装置例如使用电子照相图像形成方法在记录材料(记录介质)上形成图像。图像形成装置的示例包括打印机(激光束打印机、led打印机等)、复印机、传真设备、文字处理机、及其多功能的外围装置(多功能打印机)。

显影设备是利用显影剂使形成在作为图像承载部件的感光鼓(感光部件)上的静电潜像显影的设备。显影设备由显影单元和支撑显影单元的显影框架、以及与显影单元相关的部件等组成。显影单元的示例包括用作显影剂承载部件的显影辊、用作显影剂管控部件的显影刮刀等。

背景技术：

在使用电子照相方法的图像形成装置(例如打印机等)中，如下地执行图像记录。感光部件被均匀地充电，接下来，通过选择性地曝光充电的感光部件而在感光部件上形成静电图像。然后，通过作为显影剂的调色剂使形成在感光部件上的静电图像可视化，以形成调色剂图像。形成在感光部件上的调色剂图像最终被转印至例如记录片材、塑料片材等的记录材料上，并且通过施加于记录材料上的热量和压力而将调色剂图像定影在记录材料上。

使用这种电子照相方法的图像形成装置通常需要维护在电子照相方法中使用的各种处理单元。处理单元的示例包括作用在感光鼓上的充电单元、显影单元和清洁单元等。在已经投入实际使用的方法中，感光部件、充电单元、显影单元、清洁单元等共同形成为能够从图像形成装置的主体上拆卸的盒。这种盒方法能够提供可用性优异的图像形成装置。还已知例如具有感光鼓的鼓盒、用作具有显影单元(例如，显影辊)的显影设备的显影盒、提供显影剂的调色剂盒等的盒结构。

日本专利no.5067913推荐了一种沿着感光鼓的轴向方向将盒附接至装置主体以及从装置主体上拆卸的方法。安装至装置主体上的盒沿着竖直方向向上移动，并且盒被定位成使得设置在盒上的管控部接触设置在装置主体上的管控部。

然而，日本专利no.5067913中描述的处理盒具有集成的鼓盒和显影盒，使得当显影盒的寿命终止时，同时也更换鼓盒。这限制了能够将运营成本降低至何种程度。因此，需要一种结构，其中可以将鼓盒和显影盒附接至图像形成装置上以及将鼓盒和显影盒从图像形成装置上拆卸。

需要在将显影盒附接至装置主体以及从装置主体上拆卸显影盒的作用期间抑制显影辊和感光鼓在彼此上滑动。因此，显影盒被构造成能够在其中显影辊和感光鼓接触的位置以及其中显影辊和感光鼓分离的位置之间移动。

被构造成使得显影盒能够如此地移动的图像形成装置在主体(复印机主体)中例如具有感光带、以及关于装置主体可移动的导轨。显影盒被导轨所引导地安装至装置主体上，导轨在显影盒安装至装置主体上的状态下移动。因而，在日本专利公开no.6-348123中推荐了一种电子照相复印机，其中显影辊和感光带能够在接触的位置和分离的位置之间移动。

然而，在日本专利公开no.6-348123中描述的装置中，显影盒被关于装置主体可移动的导轨所引导地安装至装置主体上/从装置主体上拆卸，因而存在将显影盒安装至装置主体以及从装置主体上拆卸的位置不稳定的情况。因此，当将显影盒安装至装置主体/从装置主体上拆卸时，在显影辊和感光鼓之间可能存在干扰，这可能损伤这些部件。

另一方面，当将显影盒安装至装置主体/从装置主体上拆卸时，在显影辊和感光鼓之间确保足够的间隙能够抑制显影辊和感光鼓之间的干扰。然而，这需要确保足够大的空间以便关于装置主体可移动的导轨移动，从而相应地增大了装置的尺寸。

技术实现要素：

已经发现期望的是提供一种图像形成装置以及盒，其中在将具有图像承载部件的第一盒附接至图像形成装置/从图像形成装置上拆卸时，可以抑制图像形成装置所具有的显影剂承载部件(第二旋转部件)和图像承载部件(第一旋转部件)之间的干扰。

根据本公开的图像形成装置包括：装置主体，具有第一旋转部件的盒可拆卸地安装至装置主体上；第一按压部件，所述第一按压部件构造成按压单元，所述单元具有第二旋转部件以及可旋转地支撑第二旋转部件的支撑部件，所述第二旋转部件可以接触第一旋转部件。通过在按压支撑部件的同时移动，第一按压部件使第二旋转部件从其中第二旋转部件与第一旋转部件接触的接触位置移动至其中第二旋转部件与第一旋转部件分离的分离位置。图像形成装置还包括构造成按压支撑部件的第二按压部件。第二按压部件能够在安装/拆卸限制位置和安装/拆卸允许位置之间移动，在所述安装/拆卸限制位置中限制了将所述盒安装至装置主体/从装置主体上拆卸，在所述安装/拆卸允许位置中允许将所述盒安装至装置主体/从装置主体上拆卸。通过在按压支撑部件的同时从安装/拆卸限制位置移动至安装/拆卸允许位置，第二按压部件使该单元移动至远离第一旋转部件的位置中，从而所述盒处于能够从装置主体抽出的可抽出状态中。

参考附图，根据下文对示例性实施例的描述，本发明的其它特征将变得显而易见。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的面向显影设备的鼓盒的安装结构图。

图2是根据本发明的一个实施例的图像形成装置的示意图，所述图像形成装置安装有显影设备以及面向显影设备的鼓盒。

图3是根据本发明的一个实施例的图像形成装置中的鼓盒的说明图。

图4是根据本发明的一个实施例的图像形成装置中的鼓盒的主截面。

图5是根据本发明的一个实施例的显影设备的主截面。

图6是描述了根据本发明的一个实施例的显影设备的结构的说明图。

图7是示出其中根据本发明的一个实施例的显影设备定位在图像形成装置的主体内的状态的说明图。

图8是根据本发明的一个实施例的图像形成装置的装置主体中的显影设备和鼓盒之间的安装部的说明图。

图9是将根据本发明的一个实施例的显影设备和鼓盒安装至装置主体上的说明图。

具体实施方式

将参考附图地详细描述本发明的优选实施例。

第一实施例

图像形成装置

将参考图2描述图像形成装置100的整体结构，根据本发明的一个实施例的用作显影设备的显影盒以及面向显影盒的鼓盒安装至所述图像形成装置上。如图2中所示，装置主体100a上安装有四个可拆卸地安装的感光鼓盒(或者简称为“鼓盒”)9(9y、9m、9c、9k)，所述感光鼓盒具有用作图像承载部件的感光鼓1(1a、1b、1c、1d)。装置主体100a上还安装有四个显影设备(显影盒)4(4y、4m、4c、4k)。

用作第一盒的这些感光鼓盒9以及用作第二盒的显影盒4通过省略示出的安装部件而各个独立地且可拆卸地安装至装置主体100a上。应当注意的是，感光鼓盒9和显影盒4以关于水平方向倾斜的状态彼此平行地布置在装置主体100a中。

每个感光鼓盒9具有集成地布置在感光鼓(第一旋转部件)1的外周处的处理单元，例如用作充电部件的充电辊2(2a、2b、2c、2d)、用作清洁构件的清洁部件6(6a、6b、6c、6d)等。每个显影盒4(4y、4m、4c、4k)还具有用作显影剂承载部件的显影辊(第二旋转部件)25(25a、25b、25c、25d)。例如用作显影剂管控部件的显影刮刀35(35a、35b、35c、35d)等的处理单元集成地布置在所述显影盒上。

应当注意的是，在以下描述中，根据上下文，多个部件可以指的是单独地呈单一形式、共同地呈单一形式、或者指多个。

充电辊2用于使感光鼓1的表面均匀地充电。显影辊25用于与感光鼓1接触并且通过利用显影剂(调色剂)使形成在感光鼓1上的潜像显影而形成可见图像。清洁部件6用于在形成于感光鼓1上的调色剂图像已经被转印至记录介质(记录材料)s之后移除感光鼓1上的残留调色剂。

扫描仪盒3布置在感光鼓盒9和显影盒4的下方。扫描仪盒3基于图像信息选择性地曝光感光鼓1，由此在感光鼓1上形成潜像。

存储记录介质s的匣子17安装在装置主体100a的下部处。传送单元被设置成传送记录介质s通过次级转印辊69和定影单元74，并且将记录介质传送至装置主体100a的上部。更具体地，设置了每次一张地分离并给送匣子17内的记录介质s的片材给送辊54、传送给送至其的记录介质s的传送辊对76、以及用于使形成在感光鼓1上的潜像和记录介质s同步的对齐辊对55。

此外，中间转印盒5布置在感光鼓盒9和显影盒4的上方，所述中间转印盒用作用于转印形成在感光鼓1(1a、1b、1c、1d)上的调色剂图像的中间转印单元。中间转印盒5具有处于面向每种颜色的感光鼓1的位置中的初级转印辊58(58a、58b、58c、58d)、以及处于面向次级转印辊69的位置中的面向辊59。转印带14在初级转印辊58和面向辊59上运转。

转印带14面向且接触所有感光鼓1地循环移动。从感光鼓1至转印带14的初级转印通过将电压施加至初级转印辊58(58a、58b、58c、58d)而实施。将电压施加至次级转印辊69、以及设置在转印带14的路径的内侧处的所述面向辊59上使转印带14上的调色剂转印至记录介质s上。

在形成图像时，每个感光鼓1旋转，并且由充电辊2均匀地充电的感光鼓1被扫描仪盒3选择性地曝光。因而，静电潜像形成在感光鼓1上。随后，由显影辊25使静电潜像显影。这在相应的感光鼓1上形成相应颜色的调色剂图像。随后，感光鼓1上的调色剂图像通过初级转印而被叠置在转印带14上。与图像形成同步地，对齐辊对55将记录介质传送至次级转印位置处，在所述次级转印位置中所述面对辊59和次级转印辊69横跨转印带14相接触。

通过将转印偏压施加至次级转印辊69上而实施将转印带14上的调色剂图像次级转印至记录介质s上。这在记录介质s上形成彩色图像。已经形成有彩色图像的记录介质s被定影单元74加热和加压，从而使调色剂图像定影。之后，由排出辊对72将记录介质s排出至排出单元75上。应当注意的是，定影单元74设置在装置主体100a的上部处。

在每个显影盒4的下方处设置盒偏压部件(或者简称为“偏压部件”)80(80a、80b、80c、80d)，以致使保持在显影盒4中的显影辊25接触感光鼓1。

鼓盒

接下来，将参考图3和4描述根据本实施例的感光鼓盒9。图3是感光鼓盒9(9y、9m、9c、9k)的结构图。应当注意的是，感光鼓盒9y、9m、9c和9k全部具有相同的结构。在根据本实施例的感光鼓盒9和显影盒4的下述插入方向上，插入方向的上游侧限定为前侧，而下游侧限定为后侧。

图3中，通过鼓前侧支承件10和鼓后侧支承件11，感光鼓1可旋转地设置在感光鼓盒9(9y、9m、9c、9k)的清洁框架27上。鼓联接件16和凸缘设置在感光鼓1的轴向方向上的一侧处。

图4是感光鼓盒9的横截面视图。充电辊2和清洁部件6布置在感光鼓1的外周处，如前所述。清洁部件6包括橡胶刮刀7和清洁支撑部件8。橡胶刮刀7的尖端部7a设置成在与感光鼓1的旋转方向相反的方向上接触感光鼓1。通过清洁部件6从感光鼓1的表面上移除的残余调色剂落入废调色剂腔27a中。防止废调色剂腔27a中的废调色剂泄漏的密封片21接触感光鼓1。

通过将作为驱动源的主体驱动马达(省略示出)的驱动力传递至感光鼓盒9的鼓联接件16，根据感光鼓1的图像形成操作而旋转地驱动感光鼓1。充电辊2经由充电辊支承件28而可旋转地附接至感光鼓盒9，通过按压部件33(图4)而被按压朝向感光鼓1，并且跟随感光鼓1的旋转而旋转。

显影盒

接下来，将参考图5至7描述根据本发明的该实施例的用作显影设备的显影盒4。图5是将调色剂存储在显影盒中的显影盒4(4y、4m、4c、4k)的主截面。存储黄色调色剂的显影盒4y、存储品红色调色剂的显影盒4m、存储青色调色剂的显影盒4c以及存储黑色调色剂的显影盒4k全部都具有相同的结构。

显影盒4具有包括显影辊25和显影框架31(第二框架)的下述显影单元39。显影框架31可旋转地支撑显影辊25，所述显影辊与感光鼓1接触并且沿着箭头c的方向旋转。显影单元39还设置有与显影辊25接触并旋转的调色剂供应辊34、以及管控显影辊25上的调色剂层的显影剂刮刀35。

显影框架31由其中设置显影辊25的显影腔31c、以及设置在显影腔31c下方的调色剂存储腔31a组成。显影腔31c和调色剂存储腔31a由分隔部31d分隔开。开口31b设置在分隔部31d中，在将调色剂从调色剂存储腔31a传送至显影腔31c时调色剂通过所述开口。显影框架31还具有被偏压部件31e，所述被偏压部件由设置在装置主体100a上的盒偏压部件80所偏压。调色剂传送部件36设置在显影框架31的调色剂存储腔31a上，所述调色剂传送部件搅拌存储在调色剂存储腔31a内的调色剂、并且还经由开口31b将调色剂传送至显影腔31c。

图5中所示的显影辊25和调色剂供应辊34通过布置在显影辊25的轴向方向上的相应侧处的显影后部支承件12和显影前部支承件13而由显影框架31可旋转地支撑，如图6中所示。显影单元39还设置有位于显影辊25的轴向方向的一个端部侧处的一端支撑部件(第一框架部件)38、以及位于显影辊25的轴向方向的另一端部侧处的另一端支撑部件37，如图6中所示。

在所述另一端支撑部件37上设置有用作定位孔的第一旋转中心37a，所述第一旋转中心可枢转地支撑显影单元39并且限制显影单元39在与显影辊25的轴线正交的方向上的位置。在所述一端支撑部件38上设置有可枢转地支撑显影单元39的第二旋转中心38a。

在显影单元39上设置有用作支撑轴杆的突出部13a，所述突出部13a由第二旋转中心38a可枢转地支撑。另一方面，在显影辊25的轴向方向的相对于显影单元39的突出部13a的另一端部侧处，针对第一旋转中心37a设置用作支撑轴杆的突出部12a，所述突出部12a由第一旋转中心37a可枢转地支撑。突出部12a和13a的形状为圆柱形。如图6和7中所示，显影单元39还设置有联接件12b，所述联接件12b用作接收旋转驱动力以使显影辊25旋转的驱动力接收单元。为了避免与联接件12b发生干扰，在所述另一端支撑部件37上设置孔37d，从而将联接件12b收纳在孔37d中。

所述一端支撑部件38和所述另一端支撑部件37可以相对于显影单元39、在由第二旋转中心38a和第一旋转中心37a可枢转地支撑的突出部13a和突出部12a上枢转。也就是说，所述一端支撑部件38和所述另一端支撑部件37相对于显影单元39的旋转轴线与突出部13a和12a的中心轴线r相匹配。此外，所述一端支撑部件38和所述另一端支撑部件37均能够相对于显影单元39独立地移动。

显影单元39还具有被偏压部件(被压部件)13b，并且孔(孔部分)38d形成在所述一端支撑部件38中，使得在所述被偏压部件13b和所述一端支撑部件38之间不发生干扰。所述被偏压部件13b是在第二旋转中心38a的旋转轴线(中心轴线r)的方向上突出的凸出部。应当注意的是，中心轴线r平行于显影辊25的旋转轴线方向(显影辊25的纵向方向)。被偏压部件13b穿过孔38d，从而能够接触下文所述的按压部1061。图1是示出了从旋转轴线方向(中心轴线r)安装至装置主体100a的显影单元39的图，其中被偏压部件13b设置在突出部13a的与被偏压部件31e相对的相对侧处。

接下来，在所述另一端支撑部件37上设置第一被接合部37b和第一旋转止动件37c。在插入装置主体100a中之后，第一被接合部37b和第一旋转止动件37c分别接合设置在装置主体100a上的第一接合部98a和第一旋转止动部98b。因而，所述另一端支撑部件37被定位在装置主体100a中。

此外，在所述一端支撑部件38上设置有第二被接合部38b和第二旋转止动件38c。在插入装置主体100a中之后，第二被接合部38b和第二旋转止动件38c分别接合设置在装置主体100a上的第二接合部99a和第二旋转止动部99b。因而，所述一端支撑部件38被定位在装置主体100a中。

在所述另一端支撑部件37和所述一端支撑部件38各个均定位在装置主体100a上的状态下，突出部12a和13a一同形成了显影单元39的枢转中心。根据这个结构，当执行图像形成时，显影框架31的被偏压部件31e(图5)由偏压部件80沿着图5中所示的接触方向a所偏压，使得显影辊25与感光鼓1接触。也就是说，显影辊25处于与感光鼓1接触的接触位置中。当未执行图像形成时，显影框架31的被偏压部件31e(图5)由偏压部件80沿着图5中所示的分离方向b所偏压，使得显影辊25移动远离感光鼓1。因而，显影辊25处于远离感光鼓1的第一分离位置中。通过由设置在装置主体100a上的省略示出的马达(驱动源)所驱动，偏压部件80能够沿着接触方向a和分离方向b移动。

用于把鼓盒和显影盒插入装置主体中的结构

接下来，将参考图1、8和9描述用于把感光鼓盒9和显影盒4插入装置主体100a中的结构。装置主体100a设置有感光鼓盒9和显影盒4安装至其上的安装开口部101(101a、101b、101c、101d)，如图8中所示。

如图9中所示，感光鼓盒9安装至安装开口部101/从所述安装开口部上拆卸，其中感光鼓1的轴向方向为安装/拆卸方向。显影盒4也安装至安装开口部101/从所述安装开口部上拆卸，其中显影辊25的轴向方向为安装/拆卸方向。也就是说，感光鼓盒9和显影盒4从前侧朝向后侧插入。下文中，这个方向将被称为“插入方向f”。

如图8中所示，在装置主体100a的上侧处设置上引导部103(103a、103b、103c、103d)，所述上引导部103是用于鼓盒的第一装置主体引导件。在装置主体100a的下侧处设置下引导部102(102a、102b、102c、102d)，所述下引导部102是用于鼓盒的第二装置主体引导件。上引导部103和下引导部102具有各个均沿着感光鼓盒9的插入方向f的引导形状。

在装置主体100a的上侧处设置上引导部105(105a、105b、105c、105d)，所述上引导部105是用于显影盒的第三装置主体引导件。在装置主体100a的下侧处设置下引导部104(104a、104b、104c、104d)，所述下引导部104是用于显影盒的第四装置主体引导件。上引导部105和下引导部104具有各个均沿着显影盒4的插入方向f的引导形状。

锁定杆106

如图8中所示，装置主体100a设置有锁定杆(管控部件)106(106a、106b、106c、106d)，所述锁定杆具有与显影盒的被偏压部件13b(图1和6)接触的按压部1061(图1)。锁定杆106(106a、106b、106c、106d)在枢转中心m(ma、mb、mc、md)上枢转，如图8中所示。也就是说，锁定杆106构造成能够在第一方向(p方向)和第二方向(q方向)上移动，所述第二方向是与第一方向相反的方向。因而，锁定杆106能够独立于盒偏压部件80地移动。因此，当盒偏压部件80固定不动时，锁定杆106可以移动。

当用户将感光鼓盒9安装至装置主体100a/从所述装置主体上拆卸时，锁定杆106沿着p方向枢转，而当用户将显影盒4安装至装置主体100a/从所述装置主体上拆卸时，锁定杆106沿着q方向枢转。

将参考图8和9更详细地描述感光鼓盒9和显影盒4至装置的插入(安装)。在插入显影盒4时，锁定杆106朝向感光鼓盒9侧(沿着图8中的q方向)移动，其为例如图9中所示的显影盒4安装/拆卸位置(第一位置)。这允许将显影盒4安装至装置主体100a/从所述装置主体上拆卸。当锁定杆106处于显影盒安装/拆卸位置中时，由于锁定杆106的干扰(限制了安装/拆卸)，不能安装/拆卸感光鼓盒9。也就是说，显影盒安装/拆卸位置也是限制了安装/拆卸感光鼓盒9的安装/拆卸限制位置。当锁定杆106沿着q方向移动时，盒偏压部件80固定并且不能移动。

在插入感光鼓盒9时，在安装方向的前侧处将感光鼓盒9放置在下引导部102和上引导部103上。锁定杆106朝向显影盒4侧(沿着图8中的p方向)移动，其为例如图1中所示的鼓盒安装/拆卸位置(第二位置)。这允许将感光鼓盒9安装至装置主体100a/从所述装置主体上拆卸。当锁定杆106处于鼓盒安装/拆卸位置中时，由于锁定杆106的干扰(限制了安装/拆卸)，不能安装/拆卸显影盒4。也就是说，鼓盒安装/拆卸位置是允许安装/拆卸感光鼓盒9的安装/拆卸允许位置。当锁定杆106沿着p方向移动时，盒偏压部件80固定并且不能移动。

随后，通过在沿着用于鼓盒的上引导部103和下引导部102的插入方向f上移动感光鼓盒，将感光鼓盒9插入装置主体100a中。

现在，显影设备具有如图1中所示的被偏压部件13，并且锁定杆106具有按压部1061。相应地，当插入感光鼓盒9时沿着p方向移动锁定杆106致使锁定杆106的按压部1061按压被偏压部件13b。因而，显影盒4内的显影单元39可以远离感光鼓1，从而可以插入/抽出感光鼓盒9，而不损坏感光鼓1。当被偏压部件13b由锁定杆106的按压部1061所按压并且显影单元39处于远离感光鼓1的位置中时，显影辊25处于第二分离位置中。与第一分离位置相比，第二分离位置是显影辊25离感光鼓1更远的位置。

装置主体100a具有省略示出的门，所述门打开和关闭安装开口部101。当门打开时，盒偏压部件80始终在分离方向b上移动，使得被偏压部件31e受按压并且移动至第一分离位置。当感光鼓盒9将被插入装置主体100a或从装置主体上抽出时，用户沿着p方向从该状态移动锁定杆106。因而，显影辊25进一步从第一分离位置移动至第二分离位置。

另一方面，在将显影盒4插入装置主体100a中的情况下，在安装方向的前侧处将显影盒4放置在上引导部105和下引导部104上。锁定杆106移动至感光鼓盒9侧(q方向)。随后，通过在沿着上引导部105和下引导部104的插入方向f上移动显影盒4，将显影盒4插入装置主体100a中。

将考虑替代结构，其中通过由盒偏压部件80偏压被偏压部件31e，使显影辊25从接触位置经过第一分离位置移动至第二分离位置。在这种情况下，盒偏压部件80的运动量需要更大，并且需要一种使显影辊25停止在接触位置、第一分离位置和第二分离位置的三个位置处的机构。这使得用于移动盒偏压部件80的结构更大并且更为复杂。然而，通过利用锁定杆106(所述锁定杆是与盒偏压部件80不同的部件)使显影辊25从第一分离位置移动至第二分离位置，可以抑制盒偏压部件80的复杂性、尺寸等增大。

现在，如图1中所示，感光鼓盒9设置有相当于显影盒4的被偏压部件13b的第二被偏压部件w，通过由用户沿着q方向移动锁定杆106，能够使锁定杆106的按压部1061按压第二被偏压部件w。因此，感光鼓1可以远离显影盒4的显影单元39，并且可以插入/抽出显影盒4，而不损坏感光鼓1。

修改方案

虽然已经描述了优选实施例，但是本发明不限于该优选实施例，而是可以在本发明的实质范围内进行各种修改和改变。

第一修改方案

在上述实施例中已经描述了这样的布置方案，其中被偏压部件(被压部件)13b和第二被偏压部件(第二被压部件)w分别设置在显影盒4和感光鼓盒9上的当安装至装置主体100a上时为前沿的位置处。然而，这不是限制性的，而是可以在离前沿侧更靠后的位置处设置被偏压部件(被压部件)13b和第二被偏压部件(第二被压部件)w。

尽管已经参照示例性实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。下列权利要求的范围应当给予最宽泛的解释，以便涵盖所有的此类修改和等同结构及功能。