專利名稱：顯影裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采用電子照相和靜電記錄等方式的復(fù)印機、打印機及傳真機等的顯影裝置。
在這里，顯影裝置109中，設(shè)置有相對于感光體101具有固定間隙的顯影劑承載體111(以下稱為顯影輥)。限制該間隙的機構(gòu)一般采用抵接輥方式，即，在顯影輥111的同軸上具有可回轉(zhuǎn)的限制部件118，由該限制部件118(抵接輥)的外徑和顯影輥的外徑之間的差來確定上述間隙，并通過對顯影輥向感光體101一側(cè)進行擠壓來確保上述間隙。
近年來，隨著復(fù)印及打印速度的高速化，出現(xiàn)設(shè)置有2根顯影輥的、可以對應(yīng)高速的顯影裝置。

圖10為具有2根顯影輥的第一現(xiàn)有例的顯影裝置的斷面簡圖。這樣的顯影裝置，在成像步驟中，將定位于上流側(cè)的顯影輥111a(以下稱為上顯影輥)和定位于下流側(cè)的顯影輥111b(以下稱為下顯影輥)設(shè)置在顯影容器110上，其通過軸進行并列固定并可以回轉(zhuǎn)。
另外，感光體101，由于在這種尺寸精度上，回轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生振動，若只是以將抵接輥121a、121b抵接于感光體101表面上的狀態(tài)來固定顯影裝置109，就會有阻礙感光體101回轉(zhuǎn)的可能性。因此，為了吸收感光體101的振動，對顯影裝置109的顯影容器110通過彈簧等的彈性部件131向感光體101的方向進行擠壓，以此通過彈性部件131的彈性力來吸收感光體101的振動。
另外，圖11為具有2根顯影輥的第二現(xiàn)有例的顯影裝置的斷面簡圖。在這個現(xiàn)有例中，提出以下結(jié)構(gòu)的裝置上顯影輥在顯影容器110上擺動支承，以上述被軸支承的上顯影輥的兩側(cè)同一軸為支點，設(shè)有獨立的一對搖動部件141，下顯影輥由經(jīng)該搖動部件141被可擺動地軸支承，通過彈性部件151對搖動部件141向感光體101進行擠壓。
現(xiàn)有的具有1根顯影輥的顯影裝置中，顯影輥111和感光體101之間的間隙，在各種觀點所限定的范圍內(nèi)以高精度被配置而構(gòu)成。同樣在設(shè)置2根顯影輥并可以對應(yīng)高速的顯影裝置109中，對于上顯影輥111a和感光體之間的間隙、下顯影輥111b和感光體101之間的間隙、還有上顯影輥111a和下顯影輥111b之間的間隙都必須進行高精度的保證。
然而，在同一顯影容器內(nèi)通過軸固定有多個顯影輥111的第一現(xiàn)有例中，存在以下問題。
與顯影輥同軸的抵接輥121a、121b接觸于感光體101時，由于通過軸被并列固定的前后部分上的合計4處以上的碰接部分與同一周面上的感光體相接觸，如果加壓力過低，則至少一處的抵接輥與感光體之間出現(xiàn)間隙，也就是說由于感光體101和顯影輥111之間的間隙變得比所需值大，致使產(chǎn)生飛散，拖曳等的圖像不良的問題。
相反，如果加壓力過高，顯影容器或顯影輥111產(chǎn)生變形，不可能保證主要的間隙。另外，不僅阻礙感光體101及顯影輥111的回轉(zhuǎn)，而且在使用中抵接輥被磨損，也就是說，由于感光體101和顯影輥的間隙變得比所需值小，致使產(chǎn)生重疊等圖像不良的問題。
另外，在第二現(xiàn)有例中，通過擺動部件141對另一方的顯影輥111b進行擺動樞支承，通過彈性部件151對搖動部件141向感光體101擠壓。該有例中，存在以下問題。
固定在顯影裝置109上的顯影輥111a和感光體101之間及經(jīng)由擺動部件141被樞支承的另一方的顯影輥111b和感光體101之間的間隙被保證，并且在兩者的顯影輥111a、111b間的端部，其軸中心也被保證。
可是，與在上述顯影容器固定的第一現(xiàn)有例一樣，由于以4點與感光體101相抵接，因此產(chǎn)生各顯影輥111a、111b間的輥母線錯位，也就是說由于上顯影輥111a和下顯影輥111b的間隙在軸的縱向上變得不均勻，在各顯影輥111a、111b上由于顯影劑著色不均造成圖像不良。
另外，本現(xiàn)有例中，為防止顯影劑從顯影輥111端部泄漏，對于顯影容器固定磁性密封部件，由經(jīng)擺動部件141被樞支承的一側(cè)的顯影輥111b和上述磁性密封部件之間的間隙會響應(yīng)感光體101的振蕩而發(fā)生變化。也就是說，由于間隙增大而造成的顯影劑泄漏，或由于間隙減小而造成的顯影劑融化粘著，從而導(dǎo)致如顯影輥回轉(zhuǎn)的負荷扭矩增大的問題。
本發(fā)明其他目的是提供一種顯影裝置，該顯影裝置在防止顯影性能低下的同時不增大回轉(zhuǎn)體的回轉(zhuǎn)負荷。
本發(fā)明另外的其他目的，參照圖示在下文中加以說明。
圖2為下顯影輥軸向的斷面圖。
圖3為上顯影輥軸向的斷面圖。
圖4為顯影裝置的加壓機構(gòu)的說明圖。
圖5為表示成像裝置的原理結(jié)構(gòu)的模式的斷面圖。
圖6為表示感光體和各顯影輥的間隙振蕩時的幅度的試驗數(shù)據(jù)。
圖7為表示感光體和各顯影輥的間隙振蕩時的拖曳指數(shù)的試驗數(shù)據(jù)。
圖8為表示感光體和各顯影輥的間隙振蕩時的飛散指數(shù)的試驗數(shù)據(jù)。
圖9為表示現(xiàn)有成像裝置的結(jié)構(gòu)的模式斷面簡圖。
圖10為具有2根顯影輥的第一現(xiàn)有例的顯影裝置的斷面簡圖。
圖11為具有2根顯影輥的第二現(xiàn)有例的顯影裝置的斷面簡圖。
如圖5所示，作為采用本實施方式的成像裝置，通過圖像讀取部8讀取原稿，基于所讀取的圖像數(shù)據(jù)，從控制器(未圖示)發(fā)出指令，由此在作為潛像承載體的感光鼓1的表面上通過圖像寫入部9進行曝光，在感光鼓1上形成靜電潛像。
并且，在曝光前，通過起電器2使感光鼓1的表面按照設(shè)定的電壓均勻起電，在均勻起電的感光鼓1上，通過從圖像寫入部9照射出的激光等，在感光鼓1上形成靜電潛像。在感光鼓1上形成的靜電潛像通過顯影裝置21供給作為顯影劑的調(diào)色劑，從而進行顯影。在顯影時，對上顯影輥和下顯影輥上施加成像偏壓，該成像偏壓由AC電壓重疊在DC電壓上形成。然后，顯影得到的顯影劑像通過感光鼓1的回轉(zhuǎn)被輸送至轉(zhuǎn)寫裝置4的相對部。
對應(yīng)顯像得到的顯影劑像的輸送，通過拾取輥32，在將作為記錄媒體的薄材S從收容盒中以1枚為單位進行供給的同時，通過對準輥對35將其定時地輸送到感光鼓1和轉(zhuǎn)寫裝置4的相對部。于是，當(dāng)薄材S通過感光鼓1和轉(zhuǎn)寫裝置4的相對部時，在感光鼓1上顯影得到的顯影劑像通過轉(zhuǎn)印裝置4轉(zhuǎn)印至薄材S。
轉(zhuǎn)印有顯影劑像的薄材S，通過規(guī)定的搬送裝置被搬送至定影輥對7的位置，在通過定影輥對7進行壓接的同時，通過設(shè)在定影輥內(nèi)的加熱源(未圖示)對其加熱，從而薄材S上的顯影劑被熔融并定影在薄材S上。然后，對顯影劑像進行定影后的薄材S，通過排出輥11被收容于裝置本體外部的托盤上，從而完成一系列成像步驟。(顯影裝置)以下，對顯影裝置21加以說明。在作為多個顯像回轉(zhuǎn)體的顯影輥被配置于同一顯影容器的顯影裝置中，如上所述，對于上顯影輥和作為像承載體的感光體之間的間隙、下顯影輥和感光體之間的間隙、還有上顯影輥和下顯影輥之間的間隙，都必須保證為高精度的間隙。
可是，上顯影輥和感光體之間的間隙及下顯影輥和感光體之間的間隙出現(xiàn)振蕩時，通過圖像對幅度、拖曳指數(shù)、飛散指數(shù)等進行確認試驗的結(jié)果，在以下的情況得以明確。
圖6表示感光體和各顯影輥之間的間隙出現(xiàn)振蕩時的幅度。下顯影輥和感光體之間的間隙擴大，則幅度就會變窄，從而說明即使上顯影輥和感光體之間的間隙擴大，也基本不會受到影響。
圖7表示感光體和各顯影輥之間的間隙出現(xiàn)振蕩時的拖曳指數(shù)的試驗數(shù)據(jù)。該拖曳指數(shù)越大表示圖像拖曳情況越嚴重。從此結(jié)果中也可明確，下顯影輥和感光體之間的間隙擴大拖曳情況就會更嚴重，從而明確了，即使上顯影輥和感光體的間隙擴大，也基本不會受到影響。
也就是說，即使不能保證上顯影輥和感光體之間的間隙的高精度，也對圖像基本沒有影響，并得出下顯影輥和感光體之間的間隙相對重要的結(jié)果。
另外，上顯影輥和下顯影輥之間的間隙是重要的，該間隙為0.44mm以下時在輥表面上附著的顯影劑的附著性低下，從而導(dǎo)致圖像濃度過淺，間隙為0.6mm以上時，輥表面的顯影劑著色產(chǎn)生不均勻，根據(jù)過去的試驗結(jié)果有圖像不良等問題產(chǎn)生。
在這里，顯影裝置21的結(jié)構(gòu)如下。圖1為顯影裝置的斷面簡圖。顯影裝置21在收容有顯影劑的顯影容器22的感光鼓1一邊設(shè)有上顯影輥23和下顯影輥24。并且，上顯影輥23和下顯影輥24，以此順序?qū)υ诟泄夤?上形成的共同的靜電像進行顯影。
上顯影輥23的內(nèi)部具有磁石，回轉(zhuǎn)支承于顯影容器22中回轉(zhuǎn)。下顯影輥24與上顯影輥23一樣，內(nèi)部具有磁石，回轉(zhuǎn)支承于顯影容器22中。在這里，以顯影容器22的側(cè)壁的配合孔為基準，經(jīng)由軸承被定位并被相接近地配置，以使上顯影輥和下顯影輥之間的相對間隙為從0.44mm到0.6mm，最好為0.5mm。
在上顯影輥23的上方，設(shè)有固定于顯影容器22的保持部件26和保持于保持部件26上的顯影劑限制板25。在下顯影輥24的軸承上的縱向方向兩端側(cè)上，設(shè)有感光體1的周面相接觸的作為限制部件的抵接輥28，以此保證下顯影輥24和感光鼓1之間的間隙。
另外，在顯影容器2 2的內(nèi)部設(shè)有攪拌部件27a、27b、27c及27d，其用于攪拌容器內(nèi)的顯影劑，并用來向顯影輥側(cè)輸送顯影劑。
圖2為下顯影輥軸向的斷面圖。在下顯影輥24的軸上，設(shè)有軸承33、抵接輥28及加壓輥29。
下顯影輥24的兩側(cè)通過軸承33回轉(zhuǎn)支承于顯影容器22的側(cè)壁上，另外還回轉(zhuǎn)支承有用于限制與感光體1之間的間隙的抵接輥28回轉(zhuǎn)抵接輥。在將顯影裝置21向成像裝置主體內(nèi)進行安裝時，加壓輥29通過下述設(shè)于主體內(nèi)的加壓機構(gòu)得到加壓力。回轉(zhuǎn)驅(qū)動的輸入齒輪36從未圖示的成像裝置主體側(cè)的輸入齒輪接受驅(qū)動，并向下顯影輥24傳遞回轉(zhuǎn)驅(qū)動。
圖3為上顯影輥軸向的斷面圖。上顯影輥23與下顯影輥24一樣，兩側(cè)通過軸承34回轉(zhuǎn)支承于顯影容器22的側(cè)壁上。
上顯影輥23的回轉(zhuǎn)驅(qū)動是按以下那樣傳遞的從下顯影輥24的回轉(zhuǎn)軸上的傳動裝置200(參照圖2)，通過惰齒輪210，再由上顯影輥23的回轉(zhuǎn)軸上的齒輪220(參照圖3)接受驅(qū)動，由此上顯影輥的回轉(zhuǎn)驅(qū)動傳遞至下顯影輥24。
也就是說，也可以向從下顯影輥24的回轉(zhuǎn)軸上的皮帶輪(未圖示)向上顯影輥23的回轉(zhuǎn)軸上的皮帶輪(未圖示)通過直接同步帶接受驅(qū)動，由此向上顯影輥23傳遞回轉(zhuǎn)驅(qū)動。
圖4為顯影裝置21的側(cè)面圖，同時也是顯影裝置21的加壓機構(gòu)的說明圖。在下顯影輥24的兩端，設(shè)置了2個作為加壓部件的加壓輥29，其與下顯影輥24的回轉(zhuǎn)軸同心。2個加壓輥29的任何一個上，都設(shè)有一對加壓輥的引導(dǎo)部件29a、29b，該引導(dǎo)部件29a、29b具有與下顯影輥24的回轉(zhuǎn)中心和感光鼓1的回轉(zhuǎn)中心的連線L相平行的面，并且與該直線L相平行的面于加壓輥的外周面相接觸?；剞D(zhuǎn)回轉(zhuǎn)加壓輥29在引導(dǎo)部件29a、29b的作用下，只在沿直線L的方向上移動。
另外，設(shè)有由2個加壓板和加壓臂43構(gòu)成的加壓機構(gòu)，其中該2枚加壓葉片46被固定在成像裝置本體上并可以對顯影容器的兩側(cè)進行保持；而上述作為加壓部的加壓臂43在加壓葉片46上可以回轉(zhuǎn)地被支承，并通過彈簧等的彈性部件40，可以9沿直線L的感光鼓1一側(cè)對加壓輥2進行加壓。根據(jù)此加壓機構(gòu)，下顯影輥24的兩端通過2個加壓輥29只可以在感光鼓1的方向上進行擠壓。根據(jù)此加壓動作，顯影容器(如圖4的點線所示)向X方向前進，并限制了設(shè)置在加壓葉片上的長孔部限制了突起部的前進移動，從而形成決定顯影容器相對于成像裝置主體的相對位置的結(jié)構(gòu)。
像這樣被加壓的情況下，以比下顯影輥24的外徑剛好大出SD間隙的直徑形成的2個作為抵接部件的抵接棍28，通過該抵接輥28使抵接輥28的外周接處于感光鼓1上，由此配置感光鼓1和顯像下輥24以使其保持規(guī)定的SD間隙。另外，2個抵接輥28通過軸承33被設(shè)置于下顯影輥24上，以使其不妨礙感光鼓1和下顯影輥24兩者的回轉(zhuǎn)。
從圖2的平面圖中也可明確，將抵接輥28抵接在感光鼓1的兩端，以保證SD間隙。另外，作為抵接輥28的抵接位置，與現(xiàn)有技術(shù)一樣，為感光鼓1的縱向的兩端部。
如上所述，對于感光體周面，通過以2處的抵接輥與其相抵接，能對顯影裝置進行定位，以此確保下顯影輥24和感光鼓1之間的主要間隙。
而且，不用向顯影容器22上施加超過需要的加載力，能準確地保證下顯影輥24和上顯影輥23之間的主要間隙，另外還可以防止抵接輥的磨損。
另外，顯影裝置21即使有一定程度的振動，下顯影輥24的位置對于顯影裝置本體也可以進行高精度定位。因此，可以防止因齒輪間精度不良而產(chǎn)生的齒輪齒距不均等引起的畫像不良。
另外，在同一顯影容器內(nèi)配置有多根的顯影輥的顯影裝置及成像裝置中，能以簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)高畫質(zhì)，不會產(chǎn)生調(diào)色劑泄漏、顯影輥和感光體的回轉(zhuǎn)負荷增大等問題，可以穩(wěn)定的發(fā)揮顯影性能。
如上所述，通過以下結(jié)構(gòu)對上述間隙進行保證抵接部件設(shè)在多個顯影劑承載體中的在顯影步驟中定位于最下流的顯影劑承載體的軸上，并自由回轉(zhuǎn)地連接在該顯影劑載體上，并且能保證顯影劑承載體和感光體之間的距離，其他的顯影劑載體上不設(shè)置為保證其與感光體之間的間隙的上述抵接部件，用于軸支承該其他的顯影劑承載體的軸承部(孔部)以高精度配置于顯影容器的側(cè)壁上，從而保證上述間隙。
通過這樣，對于感光體周面，通過以2處的抵接輥與其相抵接，能對顯影裝置進行定位，從而使感光體的回轉(zhuǎn)負荷得到降低。另外，可以準確地保證下顯影輥和感光體之間的主要間隙并能提高顯影性能。
而且，顯影劑承載體回轉(zhuǎn)可能地軸支承于顯影容器側(cè)壁的嵌合孔，通過該嵌合孔的位置，限制了成像步驟中定位于最下流的顯影劑承載體和其他的顯影劑承載體之間的間隙。其中，通過這樣，準確地保證了下顯影輥和上顯影輥之間的主要間隙并可以防止在顯影容器側(cè)壁上產(chǎn)生變形的外部干擾。
而且，設(shè)有加壓部件，該加壓部件定位于成像步驟中在定位于最下流的顯影劑承載體的軸線上，對該顯影劑承載體向感光體加壓。通過這樣，不會向顯影容器上施加超過需要的加載力，還可以防止抵接輥的磨損，并能準確地保證下顯影輥和感光體之間的主要間隙。
而且，還設(shè)有輸入齒輪，該輸入齒輪定位于成像步驟中在定位于最下流的顯影劑載體的軸線上，并與顯影劑承載體相連接，由此從成像裝置主體將驅(qū)動傳遞給該顯影劑承載體。通過這樣，顯影裝置2即使有一定程度的振動，下顯影輥的位置對于成像裝置本體也以進行高精度定位。因此，可以防止因齒輪間精度不良而產(chǎn)生的齒輪間距不均等畫像不良、間隙增大而導(dǎo)致的調(diào)色劑泄漏、間隙減少而導(dǎo)致的熔化粘著而引起的顯影輥的回轉(zhuǎn)負荷增大的問題。
另外，在成像裝置主體上設(shè)置有加壓引導(dǎo)部件，該加壓引導(dǎo)部件與成像步驟中定位于最下流的顯影劑承載體的中心和感光體中心的連線方向大致平行；加壓機構(gòu)，該加壓機構(gòu)用于對被加壓部件沿該加壓引導(dǎo)部件向感光體方向進行加壓。因此，同一顯影容器中可以具有多根的顯影輥，提高顯影裝置的效率。
權(quán)利要求
1.一種顯影裝置，其具有顯影容器，該顯影容器用于收容顯影劑；第1及2的顯影回轉(zhuǎn)體，該第1及2的顯影回轉(zhuǎn)體設(shè)置于上述顯影容器，并與像承載體相對，其用于對上述像承載體上形成的靜電像進行顯影；加壓機構(gòu)，對前述第2的顯影回轉(zhuǎn)體進行加壓，以使后述限制部件與前述像承載體相接觸，其中，上述第1的顯影回轉(zhuǎn)體定位于上述顯影容器，以限制其與上述像承載體之間的距離(間隙)，由此使其不接觸上述像承載體；而上述第2的顯影回轉(zhuǎn)體通過限制部件與前述像承載體相接觸，該限制部件設(shè)在縱向的兩端側(cè)，以使其與前述像承載體之間的距離(間隙)被限制。
2.如權(quán)利要求1中的顯影裝置，上述第1的顯影回轉(zhuǎn)體及上述第2的顯影回轉(zhuǎn)體以此順序?qū)ι鲜鱿癯休d體上形成的共同的靜電像進行顯影。
3.如權(quán)利要求2中的顯影裝置，以相對于上述第2的顯影回轉(zhuǎn)體能自由回轉(zhuǎn)的形式設(shè)置上述限制部件。
4.如權(quán)利要求2中的顯影裝置，其具有向上述第1顯影回轉(zhuǎn)體傳遞上述第2的顯影回轉(zhuǎn)體所受到的回轉(zhuǎn)驅(qū)動力的傳達部件。
5.如權(quán)利要求2中的顯影裝置，上述加壓機構(gòu)通過設(shè)置在上述第2的顯影回轉(zhuǎn)體的縱向的兩端側(cè)的加壓部件進行加壓，并且是沿與前述加壓部件的中心和前述像承載體的中心之間的連線相平行的方向進行加壓。
6.如權(quán)利要求2中的顯影裝置，在顯影時，向上述第1及第2的顯影回轉(zhuǎn)體施加直流電壓和交流電壓相重疊的電壓。
全文摘要
一種顯影裝置，其具有顯影容器，該顯影容器用于收容顯影劑；第1及2的顯影回轉(zhuǎn)體，該第1及2的顯影回轉(zhuǎn)體設(shè)置于上述顯影容器，并與像承載體相對，用于對上述像承載體上形成的靜電像進行顯影回轉(zhuǎn)；加壓機構(gòu)，對前述第2的顯影回轉(zhuǎn)體進行加壓，以使前述限制部件與前述像承載體相接觸。通過以上結(jié)構(gòu)，能保證第1顯影回轉(zhuǎn)體、第2顯影回轉(zhuǎn)體及感光體之間的間隙，從而使該顯影裝置可以發(fā)揮不增大顯影回轉(zhuǎn)體的回轉(zhuǎn)負荷并具有安定性的顯影性能。
文檔編號G03G15/00GK1452027SQ0312187
公開日2003年10月29日 申請日期2003年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月17日
發(fā)明者杉山慎一 申請人:佳能株式會社