CN101246340B - 显影装置和使用该装置的成像装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种成像装置，其包括：显影形成在图像保持体上的静电潜像的辊；存储调色剂的腔室；容纳辊和腔室的壳体；从壳体向内凹入的凹入部分，该凹入部分包括：侧壁，底部，和形成在底部的填充口；和封闭填充口的第一盖。

Description

显影装置和使用该装置的成像装置

技术领域

本发明涉及可以重复利用的显影装置和使用该装置的成像装置。

背景技术

作为包括用于在扫描表面聚集激光束和进行直线扫描的光学装置的成像装置，激光打印机已经得到广泛应用。激光打印机通过光学装置在感光体上曝光，形成根据字符或图像信息的潜像，并且通过显影装置将其可视化为调色剂图像。然后，打印机通过转印单元将图像转印到记录纸上并且通过定影单元定影图像。结果，打印完成。

在这种激光打印机中，可拆卸地安装有盒型的显影装置，在事先填充在显影装置中的调色剂耗尽时，可以用一个新的显影装置更换。对于盒型显影装置，配装用于封闭填充调色剂的填充口的盖元件。由于盖元件是可拆卸的，即使显影装置的调色剂耗尽，通过拆下盖元件且再在其中填充调色剂，该显影装置可用作重复利用的显影装置。

该显影装置包括密封元件，其防止调色剂从装配在显影装置中的显影辊或显影辊的外围泄漏到外面。密封元件的寿命依据调色剂的填充次数设置为例如3次或更小。对于重复利用的显影装置来说，与新显影装置的鉴别或调色剂填充次数的识别是困难的。由于此原因，调色剂填充次数不能可靠地识别。因此，对于每次用调色剂填充显影装置，必须检测每个组件的疲劳度。

为了解决该问题，提出一种显影装置，对于该显影装置，通过在封闭调色剂填充口的盖材料上显示和焊接补充次数，从而执行在重复利用的显影装置和新显影装置之间的鉴别(见例如JP-A-4-475)。

此外，还提出一种显影装置，其具有从设置在显影盒壳体外壁上的填充口边缘向外侧突出的柱形部分。在该显影装置中，柱形部分的外边缘和盖元件焊接在一起。当在其内再填充调色剂时，盖元件和柱体部分一起被移除。在再填充调色剂后，再填充口用再填充口盖元件进行密封(见例如JP-A-2006-208837)。

但是，对于JP-A-4-475的技术，显影盒壳体和盖元件焊接在一起。因此，盖元件需要被迫拆除。因此，调色剂的再填充困难。另外，即使当拆除盖元件时，依然留有焊接的痕迹，这使得很难配装一个新的盖元件。

此外，对于JP-A-2006-208837的技术，盖元件的配装部分从显影盒壳体的调色剂填充口边缘向外突出。因此，为了防止和突出部分的接触，成像装置需要具有间隔部分。换句话说，该成像装置需要在显影装置的调色剂填充口附近位置具有不必要的空间。当多个这种可动类型的显影装置相对于感光体重复地接触和缩回时(象彩色激光打印机)，根据显影装置的操作方向，成像装置进一步需要在每个显影装置的调色剂填充口的附近位置具有不必要的空间。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种显影装置，该显影装置能够再填充调色剂，而不用强迫地分离焊接在显影盒壳体上的盖元件，在成像装置中显影装置的调色剂填充口部分附近位置不需要无用的空间，并且可以容易地在调色剂已被填充的重复利用的显影装置和新显影装置之间进行识别，以及一种使用该显影装置的成像装置。

依据本发明的一个方面，提供一种显影装置，其包括：显影形成在图像保持体上的静电潜像的辊；存储调色剂的腔室；容纳辊和腔室的壳体；从壳体向内凹入的凹入部分，其包括：侧壁，底部，和形成在底部的填充口；和封闭填充口的第一盖。

调色剂可以通过填充口填充入腔室内。

第一盖可以包括：第一插入部分，其形成为配合在填充口中；和第一凸缘部分，其形成为与底部接触。

第一凸缘部分可以焊接至底部。

显影装置还可以包括：形成在第一盖上的第二盖。第一盖可以包括贯穿该第一盖形成的第一孔。第二盖可以封闭第一孔。

调色剂可以通过第一孔和填充口填充入腔室。

第一盖可以形成为具有凸缘部分的底部圆柱形状。

凹入部分可以形成为圆柱体形状。第一凸缘部分可以形成为圆形。

第一盖可以包括位于第一凸缘部分上的槽。第二盖可以包括形成为配合在所述槽中的突起。

第一盖可以包括位于第一凸缘部分上的肋。

肋具可以有十字交叉的形状。

显影装置还可以包括形成在第一盖上的多个盖。

第一盖和多个盖的总高度可以小于侧壁从底部起的高度。

壳体可以被重复使用直到第一盖和多个盖的总高度大于侧壁从底部起的高度为止。

壳体可以包括：上壳体和下壳体。上壳体和下壳体可以相互焊接在一起。

依据本发明的另一方面，提供一种用于在显影装置中填充调色剂的方法，该显影装置包括：调色剂填充到其中的腔室；容纳腔室的壳体；和从壳体向内凹入的凹入部分，并且该凹入部分包括：侧壁和底部；该方法包括：在底部形成填充口；通过填充口将调色剂填充入腔室；和通过在底部上形成第一盖而封闭第一孔。

该方法还可以包括：在第一盖上形成第一孔；通过第一孔和填充口将调色剂填充入腔室内；和通过在第一盖上形成第二盖而封闭第一孔。

封闭步骤可以包括：形成第一盖，从而在第一盖和侧壁之间具有间隙；焊接第一盖从而通过形成第一盖的树脂填充该间隙。

依据本发明的另一方面，提供一种包括所述显影装置的成像装置。

附图说明

本发明的实施例将基于附图进行详细描述，其中：

图1A和1B是截面图，每个均表示依据实施例的显影装置(在调色剂填充口附近)；

图2是依据实施例的显影装置的示意结构图；

图3是依据实施例的显影装置的示意透视图；

图4是依据实施例的彩色成像装置的示意结构图；

图5A至5C是截面图，每个均表示依据实施例的显影装置(在调色剂填充口附近)；

图6A至6C是表示依据实施例的显影装置的第一盖元件的形状的示意图；

图7是表示依据实施例的显影装置的第一盖元件和第二盖元件之间的位置关系的示意图；和

图8A至8D是截面图，每个均表示依据实施例的显影装置(在调色剂填充口附近)。

具体实施方式

在本发明中，向内凹入的管部分设置在显影盒壳体中。调色剂填充口形成在管部分的管底部。用于封闭调色剂填充口的盖元件的凸缘部分被焊接且结合在管底部上。结果，当盖元件已经从那里分离时，原配装的盖元件的痕迹仍留在重复利用的显影装置上。此外，配装一个与原配装的盖元件不同的盖元件。这使得能够在重复利用的显影装置和新显影装置之间进行鉴别。

当再填充调色剂时，在经焊接以封闭调色剂填充口的第一盖元件上打开孔，并且调色剂通过该孔被再填充。然后，第二盖元件叠放且焊接在第一盖元件上。结果，显影装置可以用作重复利用的显影装置。通过确认盖元件的数量或高度，可以鉴别重复利用的显影装置和新显影装置。进一步，调色剂填充口形成在显影盒壳体的管底部。在再填充调色剂以后，在管部分的内部，盖元件可以彼此叠放且焊接。由于盖元件不突出到显影盒壳体外部，成像装置的显影装置的调色剂填充口附近的位置不需要无用的空间，这使得显影装置的重复利用是可行的。

下面，参考附图将对实施例进行详细描述。

[第一实施例]

首先，参考图4，将对彩色成像装置的结构进行描述。

图4是彩色成像装置的示意结构图，该彩色成像装置包括依据本发明的显影装置。

彩色成像装置1是彩色激光打印机，能通过使中间转印体2旋转四次并且将四种颜色的图像相互叠加来形成彩色图像。

下面，将描述在彩色成像装置1内部的每个单元。

在彩色成像装置1的中央部分，设置有中间转印体2。在中间转印体2的外周，设置有感光体3和转印装置4。在感光体3的外围，设置有充电单元5。设置有层叠形式的显影装置6K、6Y、6M和6C，其分别包括密封在其内部的四种不同颜色的调色剂，并且分别具有显影辊11K、11Y、11M和11C，每次旋转分别与感光体3接触。如此构造使得显影装置6K、6Y、6M和6C可沿着图中箭头C和D所指的方向移动。因此，每个显影装置6K、6Y、6M和6C和感光体3接触或向成像装置1的前侧退回。在显影装置6C下面，设置有光学装置7。这些下面，进一步设置存储纸张页的纸张保持器8和供纸装置9。在彩色成像装置1的上部，并且在转印装置4上面，设置有定影装置10。这里，感光体3可以是感光鼓的形式。中间转印体2可以是带的形式。充电单元5可以是接触或非接触型的。可以设置两个或更多充电单元。转印装置4可以是辊的形式或是带的形式。

将描述每个单元的操作和过程。感光体3以图中箭头A的方向旋转，并且其表面由充电单元5均匀充电。

基于从图像扫描仪等输入的诸如图像和字符的信息，光学装置7以一点接一点为基础(on a dot by dot basis)进行曝光，并且因此在感光体3的表面上形成静电潜像。因此，通过未示出的螺线管或凸轮机构，显影装置6K在图中箭头C的方向移动。结果，显影辊11K与感光体3接触。因而通过未示出的驱动装置，显影辊11K被在图中箭头B的方向旋转驱动，使得调色剂图像在感光体3上显影。在感光体3上显影的调色剂图像在第一转印部T1转印到中间转印体2的表面。然后，显影辊11K停止旋转，并且然后显影装置6K在图中箭头D的方向退回。由各个显影装置6K到6C将该步骤重复需要的次数。因此，在中间转印体2的表面上形成相应于诸如图像和字符之类的信息的调色剂图像。然后，在第二转印位置T2，用转印装置4，调色剂图像转印到从纸张保持器8由供纸装置9供给的纸张上。其上已经转印了调色剂图像的纸张页传输到定影装置10，在该处调色剂图像定影在纸张页上。然后，纸张页由未示出的出纸装置排出。

使用的调色剂没有特别限制。在该实施例中，调色剂颗粒直径设置为7.5μm到9.5μm；精细颗粒添加尺寸在3nm到30nm；并且体积密度在0.3到0.4(g/cm³)。

将参考图2和3描述依据该实施例的显影装置6K。同样的描述也适用于显影装置6Y、6M或6C，因此省略对它们的描述。

图2是显影装置6K的示意结构图。图3是显影装置6K的透视图。如图2所示，显影装置6K包括在一端开口(图中的左手侧)的箱体形式的显影盒壳体12、设置在显影盒壳体12内的显影辊11K(用于在感光体3上显影调色剂图像)、海绵辊13、保持元件14、层厚调整刮板15和搅拌叶片16、17和18。

如图3所示，显影盒壳体12包括：垂直设置的上显影盒壳体20和下显影盒壳体21。上显影盒壳体20和下显影盒壳体21通过焊接相互结合在一起，在壳体20和21分开的状态下，内部组件安装到其中。此后，上和下壳体20和21被焊接在一起。在该实施例中，在安装到内部的组件的组装中，垂直分开类型优于一体型或水平分开型。由于该实施例的显影装置包括由相对侧侧壁保持的组件，其中壳体在水平侧面分开的水平分开型组装困难。而且，一体型壳体需要昂贵的模具，导致组件单位价格高。可以使用超声波焊接，因为它与通过热焊接或粘接剂结合相比，只需要更低的制造成本。

在显影盒壳体12的感光体3的方向，在左侧的侧壁22上，形成包括柱体侧面部分24和柱体底面部分25(两者均参见图1A和1B)的柱体部分23，该柱体部分23向显影盒壳体12的内侧凹入。在柱体底面部分25，设置有调色剂填充口26(见图1A和1B)，用于将调色剂填充入调色剂储存室19。调色剂填充口26由作为封闭元件的第一盖元件27封闭，防止调色剂存储室19中的调色剂从调色剂填充口26泄漏。

图1A和1B和图5A至5C都是表示依据第一实施例，调色剂填充口26和第一盖元件27之间相互关系的截面图。显影装置6K具有向显影盒壳体12的内侧凹入的柱体部分23，该柱体部分23形成在显影盒壳体12的左侧的侧壁22上。在柱体部分23底部的柱体底面部分25形成调色剂填充口26。第一盖元件27具有插入部分28和凸缘部分29，其中插入部分28插入调色剂填充口26用于对准，凸缘部分29与柱体底面部分25接触。如图1A所示，在新的显影装置6K中填充了调色剂以后，第一盖元件27插入调色剂填充口26。在插入第一盖元件27以后，如图1B所示，第一盖元件27的凸缘部分29和显影盒壳体12的柱体底面部分25被沿着其整个圆周熔化和焊接在一起。第一盖元件27通过焊接结合到柱体底面部分25上，并且因此不会容易地分离。

如图5A所示，从该状态再填充调色剂，通过诸如钻孔的后加工处理，第一盖元件27中的孔33被打开。因此，调色剂通过该孔被再填充。在调色剂被再填充之后，如图5B所示，第二盖元件34被层叠且焊接在第一盖元件27的凸缘部分29。当调色剂进一步在其中已经再填充了调色剂的显影装置6K中再填充时，如图5C所示，在第二盖元件34中开孔，并且孔33曝露出来。因此，调色剂填充其中，并且第三盖元件37焊接在第二盖元件34的凸缘部分35上。结果，能够重复利用显影装置6K。

每个盖元件的形状不做特别限定。但是，当通过使用和新产品相同的焊接装置且在显影装置6K上放置盖子来重复利用显影装置6K时，第一盖元件27的凸缘部分29可以和第二盖元件34的凸缘部分35具有相同或类似的形状。而且，第三盖元件37可以有不同于第二盖元件34的形状。

如上所述，在柱体部分23的柱体底面部分25上，设置用于在调色剂储存室19中填充调色剂的调色剂填充口26，其中柱体部分23具有从显影盒壳体12向内凹入的形状。结果，盖元件可以彼此层叠且焊接在一起，直到显影盒壳体12的侧壁22的高度。盖元件不从显影盒壳体12向外突出。因此，彩色成像装置1在显影装置6K的调色剂填充口26附近的位置不需要无用的空间。而且，通过确定盖元件的数量或高度，可以识别调色剂填充次数。

对于该实施例中的焊接，可以使用超声波焊接。但是，可以使用任何固定方法，只要可以防止调色剂泄漏，诸如利用通过溶剂的粘接或热焊接的方法。对于显影盒壳体12和第一盖元件27的材料，可以使用HIPS(高耐冲击聚苯乙烯)。但是也可以使用适于焊接的材料，如ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯)。优选显影盒壳体12、第一盖元件27等的材料相同。这是因为其焊接容易进行。例如，使用外径29/内径25且厚度为1.5mm的第一盖元件27。对于焊接装置，采用压电型振动器作为振动器(PZT Langevin型栓接珩磨器一体型(bolted hone integral type))，具有相位反馈的发生器作为振荡器(PLL自动跟踪型)，频率23.5±1.5KHz，振幅25±2.5μm，放大器放大倍数为5.4倍，并且珩磨器材料为SUS。施加压力为10到20kgf。

在该实施例中，向内凹入的柱体部分23设置在显影盒壳体12的侧壁。但是，向内凹入的柱体部分23可以设置在其它侧面，如上侧面或下侧面。

第二实施例

将参考附图6A至6C、7、和8A至8D来描述第二实施例。

显影装置6K将被描述。同样的描述也适用于显影装置6Y、6M或6C，并且因此省略对它们的描述。

图6A至6C都是表示用于封闭调色剂填充口26的第一盖元件27的形状的示意图。第一盖元件27具有底部圆柱形状的形状，并且具有插入部分28和凸缘部分29。在插入部分28形成十字交叉形状的肋31。在凸缘部分29，槽部分32形成在不与显影盒壳体12的柱体底面部分25接触的表面上。在新的显影装置6K中填充调色剂以后，如图8A所示，第一盖元件27的插入部分28插入调色剂填充口26。然后，显影盒壳体12的柱体底面部分25和第一盖元件27的凸缘部分29通过焊接固定。经过焊接，第一盖元件27的强度被第一盖元件27的肋31加强。这可抑制第一盖元件27的凸缘部分29的扭曲或变形，防止凸缘部分29的焊接不均匀。肋31是用于在柱体部分的底面上均匀进行焊接的加强肋。

因此，凸缘部分29均匀焊接在显影盒壳体12的柱体底面部分25上。因此，由焊接第一盖元件27的凸缘部分29的部分熔化产生的树脂30处于如下这种状态：填充显影盒壳体12的柱体侧面部分24和第一盖元件27的凸缘部分29之间的间隙。因此，显影盒壳体12的柱体底面部分25和第一盖元件27之间的密封性能得到改善。

为了再填充调色剂，如图8B所示，通过诸如钻孔的后处理，在第一盖元件27中打开孔33。因此，调色剂再填充在其中。在再填充调色剂以后，如图8C所示，第二盖元件34层叠且焊接在第一盖元件27的凸缘部分29上。在该步骤，如图7所示，第二盖元件34的对准部分36与设置在第一盖元件34的凸缘部分29的槽部分32对准，从而固定第二盖元件34的位置。结果，第二盖元件34在焊接期间不会偏离。因此，可能保证第一盖元件27和第二盖元件34之间的密封特性。通过使用相同的结构，如图8D所示，当在第二盖元件34中打开孔时，调色剂填充在其中，并且第三盖元件37焊接在盖元件34的凸缘部分35上，可能保证在第二盖元件34和第三盖元件37之间的密封特性。

本发明不限于前述实施例。例如，设置在盖元件上的肋不需要十字交叉的形式。任何槽部分均是可以接受的，只要它具有和第二盖元件进行对准的形状。此外，任何盖元件均是可以接受的，只要它具有凸缘部分和凸起部分，并且可以防止调色剂泄漏。它不需要是柱体形状。

依据本发明的一方面，提供一种显影装置，其不向显影装置外部突出，并且在调色剂填充口附近的位置不需要无用的空间，以及提供一种成像装置。

2006年12月13日申请的日本专利申请No.2006-335321的全部公开内容，包括说明书、权利要求书、附图和摘要，在此整体并入作为参考。

Claims (19)

1.一种显影装置，其包括：

辊，其显影形成在图像保持体上的静电潜像；

存储调色剂的腔室；

容纳辊和腔室的壳体；

从所述壳体向内凹入的凹入部分，该凹入部分包括：

侧壁，

底部，和

形成在底部的填充口；和

封闭所述填充口的第一盖。

2.如利要求1所述的显影装置，其中调色剂通过所述填充口填充入所述腔室。

3.如利要求1所述的显影装置，其中所述第一盖包括：

第一插入部分，形成为配合在所述填充口中，和

第一凸缘部分，形成为与所述底部接触。

4.如利要求3所述的显影装置，其中所述第一凸缘部分焊接至所述底部。

5.如利要求3所述的显影装置，还包括：

第二盖，其形成在第一盖上；

其中第一盖包括贯穿该第一盖形成的第一孔；

第二盖封闭第一孔。

6.如利要求5所述的显影装置，其中调色剂通过所述第一孔和填充口填充入所述腔室。

7.如利要求1所述的显影装置，其中所述第一盖形成为具有凸缘部分的底部圆柱形状。

8.如利要求3所述的显影装置，其中所述凹入部分形成为圆柱体形状；和

第一凸缘部分形成为圆形。

9.如利要求5所述的显影装置，其中所述第一盖包括位于第一凸缘部分上的槽；和

所述第二盖包括形成为配合在所述槽中的突起。

10.如利要求3所述的显影装置，其中所述第一盖包括位于第一凸缘部分的肋。

11.如利要求10所述的显影装置，其中所述肋具有十字交叉的形状。

12.如利要求1所述的显影装置，其中还包括形成在第一盖上的多个盖。

13.如利要求12所述的显影装置，其中所述第一盖和多个盖的总高度小于所述侧壁从所述底部起的高度。

14.如利要求12所述的显影装置，其中所述壳体被重复使用直到所述第一盖和多个盖的总高度大于所述侧壁从所述底部起的高度为止。

15.如利要求1所述的显影装置，其中所述壳体包括：

上壳体，和

下壳体；

其中上壳体和下壳体相互焊接在一起。

16.一种用于在显影装置中填充调色剂的方法，该显影装置包括：

腔室，调色剂填充到该腔室内；

壳体，其容纳腔室；和

从壳体向内凹入的凹入部分，并且该凹入部分包括：

侧壁，和

底部；该方法包括：

在所述底部形成填充口；

通过所述填充口将调色剂填充入所述腔室；和

通过在所述底部上形成第一盖而封闭所述填充口。

17.如权利要求16所述的方法，其中还包括：

在第一盖上形成第一孔；

通过所述第一孔和填充口将调色剂填充入所述腔室；和

通过在第一盖上形成第二盖而封闭所述第一孔。

18.如权利要求16所述的方法，其中封闭步骤包括：

形成第一盖，从而在第一盖和侧壁之间具有间隙；

焊接第一盖从而通过形成第一盖的树脂填充该间隙。

19.一种包括如权利要求1所述的显影装置的成像装置。

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