CN102955401A - 显影装置、成像设备和处理盒 - Google Patents

Abstract

一种显影装置、成像设备和处理盒。本发明公开了一种显影装置，包括：显影剂承载元件，该显影剂承载元件在其表面上承载显影剂的同时可旋转；具有旋转轴的旋转体；壳体，该壳体包含供给到显影剂承载元件的表面上的显影剂，以容纳所述旋转体的至少一部分；旋转齿轮，该旋转齿轮的旋转轴平行于所述旋转体的旋转轴，所述旋转齿轮设置在所述壳体的侧壁的外侧，以支撑所述旋转体的旋转轴的端部；以及静止轴元件，该静止轴元件固定到所述壳体的侧壁上，以可旋转地支撑所述旋转齿轮，所述静止轴元件的轴心与所述旋转体的旋转轴的轴心共线。

Description

显影装置、成像设备和处理盒

技术领域

在这个专利说明书中描述的说明性实施方式总地涉及用于复印机、打印机、传真机等的显影装置，包括该显影装置的成像设备以及可拆卸地安装在成像设备中的处理盒。

背景技术

现有技术的成像设备，如复印机、打印机、传真机和具有复印、打印和传真功能中的两种或多种的多功能装置通常使用电子照相方法根据图像数据在记录介质（例如纸张等）上形成调色剂图像。在这种方法中，例如，充电器充电图像承载元件（例如，感光体）的表面；照射装置根据图像数据发射光束到感光体的充电表面上，以在感光体上形成静电潜像；显影装置用显影剂（例如调色剂）显影静电潜像，以在感光体上形成调色剂图像；转印装置将感光体上形成的调色剂图像转印到记录介质片材上；并且定影装置向承载调色剂图像的片材施加热量和压力，由此将调色剂图像定影到片材上。带有定影的调色剂图像的片材然后从成像设备中排出。

利用包含调色剂和磁性载体的双组份显影剂的显影装置广泛用于成像设备中。利用双组份显影剂的显影装置通常包括围绕其旋转轴旋转的显影剂承载元件（例如，显影辊）和形成显影剂容器的壳体，显影剂从该显影剂容器供给到显影辊。在显影装置的壳体内设置如供给路径的显影剂传输路径和传输螺杆，其中，所述供给路径在沿着与显影辊的轴向平行的方向传送显影剂的同时将显影剂供给到显影辊上，而所述传输螺杆被旋转以将显影剂在平行于显影辊的轴向的方向上沿着显影剂传输路径传送。

显影装置还包括齿轮排构成的驱动传动单元，该驱动传动单元将外部提供的扭矩传递到诸如设置到显影装置上的传输螺杆和显影辊的旋转体。驱动传动单元设置在显影装置的壳体中的设置到轴向上壳体的一端的侧壁的外侧。驱动传动单元包括驱动输入齿轮，扭矩从包括在成像设备中的驱动源传递到该驱动输入齿轮。显影装置的每个旋转体的旋转轴从显影装置的壳体的内部通过壳体的侧壁沿着轴向向外伸出，并且将扭矩提供到旋转体的驱动输入齿轮在侧壁的外侧固定到旋转轴上。扭矩或是直接或是经过其他齿轮从驱动输入齿轮传递到分别设置于旋转体上的驱动齿轮上，由此转动旋转体。

近年来，显影装置的壳体的尺寸已经被减小以提供更紧凑的显影装置。但是，如果驱动输入齿轮沿着垂直于轴向的方向超过显影装置的壳体向外突出，显影装置的尺寸减小方面的优势将会丧失。

可以构想到将旋转体的驱动齿轮中的一个用作驱动输入齿轮，以防止驱动齿轮超过显影装置的壳体向外突出。但是，由于旋转体与其旋转轴和驱动齿轮一起转动，旋转轴相对于显影装置的壳体转动，在旋转轴中存在一些游隙，由此导致旋转轴相对于壳体偏移。通常，由于驱动输入齿轮将扭矩传递到显影装置上设置的所有旋转体，它趋于产生大量的扭矩。由此，驱动输入齿轮的旋转轴的轴心偏移会导致驱动输入齿轮的不稳定转动。为此原因，驱动输入齿轮的旋转轴需要固定到显影装置的壳体的侧壁上，并因此，驱动齿轮中的一个不能用作驱动输入齿轮。

每个旋转体，如显影辊和传输螺杆的位置被确定，使得旋转体在显影装置中起到正确功能，并且显影装置的壳体被形成为容纳这些旋转体。静止轴元件，即，支撑驱动输入齿轮的驱动输入齿轮的旋转轴设置在各旋转体的旋转轴的位置之外的位置处，并且直径大于静止轴元件的直径的驱动输入齿轮固定到静止轴元件上。结果，驱动输入齿轮趋于在垂直于轴向的方向上突出到显影装置的壳体之外。

上述问题不仅在固定到显影装置的壳体的侧壁上的静止轴元件用作驱动输入齿轮的旋转轴的情况下发生，而且在沿轴向的壳体外侧固定到显影装置的壳体的侧壁以可旋转地支撑驱动输入齿轮的静止轴元件设置在与旋转体的旋转轴不同位置处的情况下发生。

发明内容

鉴于前面的问题，本发明的说明性实施方式提供了一种新型显影装置，该显影装置可靠地旋转沿轴向设置在显影装置的壳体的侧壁的外侧的驱动输入齿轮，并且防止驱动输入齿轮在垂直于轴向的方向上超出显影装置的壳体向外突出。本发明的说明性实施方式还提供了一种包括该显影装置的成像设备以及可拆卸地安装到成像设备中的处理盒。

在一个说明性实施方式中，显影装置包括：显影剂承载元件，该显影剂承载元件在其表面上承载显影剂的同时可旋转；旋转体，该旋转体具有旋转轴；壳体，该壳体容纳供给到显影剂承载元件的表面上的显影剂，以容纳旋转体的至少一部分；旋转齿轮，该旋转齿轮具有与旋转体的旋转轴平行的旋转轴，并且设置在壳体的侧壁的外侧，以支撑旋转体的旋转轴的一端；以及静止轴元件，该静止轴元件固定到壳体的侧壁上，以可旋转地支撑所述旋转齿轮。静止轴元件的轴心与旋转体的旋转轴的轴心重合。

在另一说明性实施方式中，成像设备包括：潜像承载元件；充电器，该充电器给潜像承载元件的表面充电；潜像形成单元，该潜像形成单元在所述潜像承载元件的表面上形成潜像；以及如上所述的显影装置。

在又一说明性实施方式中，可拆卸地安装到成像设备上的处理盒包括承载潜像的潜像承载元件以及如上所述的显影装置。潜像承载元件和显影装置构成单个整体单元，其可拆卸地安装到成像设备中。

本公开内容的额外特征和优点将从下面说明性实施方式的详细描述、附图和相关的权利要求书中得到更全面地理解。

附图说明

公开内容的更完整的理解以及随之而来的很多优点将通过参照所附的说明性实施方式的详细描述，并在结合附图考虑时，随着对本发明的更好地理解而更容易获得，图中：

图1是示出根据说明性实施方式的成像设备的实例的外观的透视图；

图2是示出图1所示的成像设备的结构的实例的垂直横截面图；

图3是示出可拆卸地安装到成像设备上的处理盒的结构的实例的垂直横截面图；

图4是示出包括在成像设备中的显影装置的结构的实例的垂直横截面图；

图5是示出显影装置的结构的透视图；

图6是示出显影装置的结构的前视图；

图7是示出显影装置的结构的后视图；

图8是示出显影装置的前端的结构的实例的垂直横截面图；

图9是示出显影装置的后端的结构的实例的垂直横截面图；

图10是示出安装到包括在显影装置中的凸柱(stud)上的部件的分解透视图；

图11A和11B是分别示出根据第一变型的凸柱的结构的实例的示意图；

图12A和12B是分别示出根据第二变型的凸柱的结构的实例的示意图。

具体实施方式

在描述附图中所图示的说明性实施方式中，为了清楚的缘故而采用了特定的术语。但是，本专利说明书的公开内容不意在局限于如此选择的特定术语，而是应该理解为每个特定元件包括所有的以类似方式操作并且实现类似结果的技术等价物。

下面参照附图描述本发明的说明性实施方式。在后面描述的比较例、说明性实施方式和示例性变型中，为了简洁的缘故，相同的附图标记赋予相同的构成元件，如具有相同功能的零件和材料，并且除非特别需要省略对它们的冗余描述。

下面，记录介质的片材不局限于纸张（例如，纸板、明信片、信封、普通纸和薄纸），而是包括在其上可以转印图像的任何材料，包括但不限于铜版纸、加工印刷纸、OHP片材或OHP薄膜以及描图纸。

现在参照图1和图2描述根据说明性实施方式的成像设备100的结构和操作方式。图1是示出成像设备100的实例的外观，图2是示出成像设备100的结构的实例的垂直横截面图。要指出的是，在本说明性实施方式中，成像设备100是串列型全彩色打印机。

成像设备100包括在诸如纸张的记录介质上形成图像的成像单元2。成像单元2基本上设置在成像设备100的主体1的中心，并且包括后面详细描述的成像元件。成像设备100还包括设置在成像单元2之下的片材供给器20，以将片材S供给到成像单元2。在图像被成像单元2形成在片材S上之后，片材S被设置在成像单元2之上的片材排出器25从主体1排出。如2个图1中箭头所示，片材排出器25将其上具有图像的片材S从成像设备100的前部（图1中的右下）向后部（图1中的左上）排出（以下称为片材排出方向Xa）。由此被片材排出器25排出的片材S堆叠在堆叠单元40上，该堆叠单元40设置在成像单元2之上。

要指出的是在图1等中，箭头Y表示垂直于片材排出方向Xa的片材宽度方向，箭头Xb表示与片材排出方向Xa相对的方向，箭头Z表示垂直方向。

成像单元2包括多个潜像承载元件，在本说明性实施方式中，它们是鼓形光导体3a、3b、3c和3d（下面总称为光导体3），在每个光导体上形成不同颜色的调色剂图像。在成像设备100中，黄色、青色、品红色和黑色的调色剂图像分别形成在光导体3上。光导体3以预定间隔彼此平行地并排布置，并且，中间转印元件，在本说明性实施方式中它是无缝中间转印带4，设置在光导体3之下并与之相对。中间转印带4围绕第一支承辊5和第二支承辊6缠绕，以在图2中逆时针方向上转动。另外，鼓形图像承载元件可以用作中间转印元件。

每个光导体3具有相同的基本结构，不同之处仅在于它们使用的调色剂的颜色。因此，其上形成黄色调色剂图像的最右侧光导体3a被用作代表例，来描述每个光导体3周围的结构，并且仅在图2中显示标识设置在光导体3a周围的那些部件的附图标记。

均匀充电光导体3a的表面的充电器7设置在光导体3a的周围。在光导体3a的旋转方向上，在充电器7的下游设置曝光位置，在该位置，光导体3a的表面被暴露于从潜像形成单元基于图像数据发射的激光，由此在光导体3a的表面上形成静电潜像，在本说明性实施方式中，该潜像形成单元是光学扫描仪（LSU：激光扫描仪单元）8。曝光位置的下游设置显影装置9，该显影装置9用调色剂显影光导体3a的表面上形成的静电潜像，以形成调色剂图像。此外，在将中间转印带4夹置于中间的状态下与光导体3a相对的初次转印单元10设置在显影装置9的下游，并且在初次转印单元10的下游设置清洁装置11，该清洁装置11收集在调色剂图像从感光体3a的表面初次转印到中间转印带4上之后残留在感光体3a的表面上的残留调色剂等。

圆筒状的调色剂容器101和供给机构102设置在显影装置9之上。供给机构102取决于显影装置9消耗的调色剂量来被驱动，使得调色剂从调色剂容器101供给到显影装置9。调色剂容器101可拆卸地安装在成像设备100的主体1内。

成像设备100还包括二次转印辊12，其设置成与二次支承辊6相对，且中间转印带4夹置在二者之间。

当成像设备100开始图像形成时，光导体3a在图2中顺时针方向上旋转，并且此时，光导体3a的表面被充电器7均匀充电到预定极性。接着，基于图像数据从光学扫描仪8发射的激光在曝光位置被指向光导体3a的被充电表面上，使得黄色的静电潜像形成在光导体3a的表面上。如此形成的静电潜像然后被显影装置9用黄色调色剂显影。于是，黄色调色剂图像被形成在光导体3a的表面上。此后，黄色调色剂图像被初次转印单元10初次转印到中间转印带4上。

在全彩色成像过程中，上述图像形成步骤分别在剩余的光导体3b、3c和3d上执行，使得分别形成在光导体3上的黄色、青色、品红色和黑色的调色剂图像一个在另一个顶上地依次转印到中间转印带4上，以在中间转印带4上形成单独一个全彩色调色剂图像。

在设置于成像单元2之下的片材供给器20中，设置了容纳片材S的片材供给托盘21。片材供给器20还包括片材供给辊22和分离单元，该片材供给辊22从片材供给托盘21供给片材S，该分离单元在本说明性实施方式中为摩擦垫23，该摩擦垫23将片材供给托盘21供给的多个片材一个又一个地分离。在图2中，片材供给器20的右侧设置了双面传送路径24，在双面成像过程中，片材S穿过该双面传送路径24。

从片材供给器20供给的片材S被传送到一对配准辊13，使得片材S的前边缘暂时接触保持静止的这一对配准辊13。于是，校正了片材S的任何歪斜。然后，该对配准辊13在预定时刻旋转，以与形成在中间转印带4上的全彩色调色剂图像同步地将片材传送到中间转印带4和二次转印辊12之间的二次转印位置。结果，全彩色调色剂图像在二次转印位置被从中间转印带4二次转印到片材S上。

其上具有全彩色调色剂图像的片材S然后被传送到定影装置14。在定影装置14中，热和压力施加到片材S上，以将全彩色调色剂图像固定到片材S上。具有定影的全彩色图像的片材S然后被片材排出器25的一对排出辊25a从成像设备100中排出，以其具有图像的一侧面朝下的方式堆叠在堆叠单元40上。堆叠单元40设置在成像设备100的主体1的上表面上。定影装置14包括定影辊14a、围绕定影辊14a缠绕的定影带14c以及压在定影辊14a上且定影带14c夹置在二者之间的压力辊14b。定影装置14的结构不局限于上述实例。另外，加热器可以安装在辊内，或者感应加热器（IH）可以用作加热系统。

在调色剂图像从中间转印带4二次转印到片材S上之后，粘附到中间转印带4上的残留调色剂等被带清洁单元15去除，使得中间转印带4准备下一次成像。

每个光导体3和它们相关联的部件构成单个整体处理盒200a、200b、200c和200d（下面称为处理盒200），它们被相同的支撑件保持，并且可拆卸地安装到成像设备100的主体1内。图3是处理盒200的结构的一个实例的垂直横截面图。处理盒200整体保持光导体3、显影装置9、清洁装置11、充电器7等。

清洁装置11包括清洁刮刀110和润滑剂施加刷111，该清洁刮刀110从光导体3的表面上去除调色剂等，而润滑剂施加刷111刮下固体润滑剂112并且将润滑剂112施加到光导体3的表面上。清洁装置11还包括收集螺杆113，该收集螺杆113将清洁刮刀110从光导体3的表面上去除的调色剂等传送到废调色剂容器（未示出）。

充电器7包括充电辊77，充电偏压从未示出的电源施加到该充电辊上，以均匀充电光导体3的表面，并包括清洁元件78，该清洁元件从充电辊77的表面移除外来物质。从光学扫描仪8发射的激光所穿过的光学路径β形成在充电辊7和显影装置9之间。

现在参照图4至图9描述显影装置9的详细结构。图4是示出显影装置9的结构的实例的垂直横截面图，图5是示出显影装置9的结构的透视图，图6是示出从图5中的箭头F看到的显影装置9的结构的前视图，图7是示出从图5中箭头B看到的显影装置9的结构的后视图，图8是示出显影装置9在轴向上的前端的结构的垂直横截面图，图9是示出显影装置9在轴向上的后端的结构的垂直横截面图。

显影装置9包括显影剂承载元件，在本说明性实施方式中，它是显影辊91。显影辊91在其上承载显影剂的同时旋转，以在显影范围α内将显影剂供给到光导体3的表面上形成的静电潜像上，在该显影范围，如图3所示，显影辊91面对光导体3。显影装置9还包括供给路径93和供给螺杆92，在所述供给路径上，显影剂沿着显影辊91的轴向被传送，同时被供给到显影辊91；所述供给螺杆92将传送力施加给在传送路径93内的显影剂。在本说明性实施方式中，作为收集路径95的循环路径设置在供给路径93之下，该收集路径95沿着显影剂的传送方向将到达供给路径93的下游端的显影剂传送到其上游端。显影装置9还包括收集螺杆94，该收集螺杆94将传送力施加到收集路径95内的显影剂。

具体地说，供给路径93对角设置在显影辊91之上，而收集路径95对角设置在显影辊91之下。因此，可以减小显影装置9在垂直于显影辊91的旋转轴的横截面内的安装空间。结果，包括显影装置9的处理盒的尺寸可以减小，由此，减小了成像设备100的总体尺寸。尤其是，由于成像设备100包括四个显影装置来形成全彩色图像，每个显影装置9的安装空间的减小相当大地减小了成像设备100的尺寸。

供给螺杆92由供给旋转轴92和围绕供给旋转轴92a设置的螺旋供给叶片元件92b构成。供给螺杆92在如图4中箭头f所示的顺时针方向上围绕供给螺杆92的中心线O-92旋转，该供给螺杆92的中心线平行于显影辊91的中心线O-91。供给螺杆92的旋转在搅拌显影剂的同时，沿着供给螺杆92的中心线O-92将显影剂从显影装置在其纵向上的前侧FS传送到后侧BS。具体地说，扭矩施加到供给螺杆92的供给旋转轴92a，使得供给螺杆92沿着供给螺杆92的轴向将显影剂从显影装置9的前侧FS传送到后侧BS。

收集螺杆94由收集旋转轴94a和围绕收集旋转轴94a设置的螺旋收集叶片元件94b构成。收集螺杆94围绕平行于显影辊91的中心线O-91的收集螺杆94的中心线O-94在如图4中箭头g所示的逆时针方向上旋转。收集螺杆94的旋转在搅拌显影剂的同时，沿着收集螺杆94的中心线O-94将显影剂从显影装置9沿纵向的后侧BS传送到前侧FS。具体地说，扭矩施加到收集螺杆94的收集旋转轴94a上，使得收集螺杆94将显影剂从显影装置9的后侧BS传送到前侧FS，这与供给螺杆92所传送的显影剂的传送方向相反。

供给路径93和设置在供给路径93之下的收集路径95通过显影装置9内的分隔壁96彼此分离，并且仅在上升开口41和下降开口42彼此连通，该上升开口和下降开口分别设置在分隔壁96沿轴向上的相对两端上。

在显影装置9中，设置在收集路径95之上的供给路径93内的显影剂通过供给螺杆92的旋转而被供给到显影辊91。如此供给到显影辊91的显影剂被承载到显影辊91的表面上，并且通过显影辊91在图4中逆时针方向上的旋转而被传送。在显影辊91的表面上承载的显影剂的量被在本说明性实施方式中作为刮刀97的显影剂限制元件在刮刀97和显影辊91之间的刮刀间隙处所限制。从而，具有对应于刮刀间隙的厚度的显影剂被传送到显影范围α，并且调色剂被供给到光导体3的表面上形成的静电潜像上，使得调色剂图像形成在光导体3上。

在穿过显影范围α之后，显影辊91上的显影剂被收集到收集路径95，使得收集螺杆94的旋转将收集路径95中的显影剂沿着与显影剂在供给路径93内的传送方向相反的方向被传送。与收集路径95的上游端连通的下降开口42被设置到供给路径93的下游端。未供给到显影辊91并由此传送到供给路径93的下游端的显影剂通过下降开口42被进一步传送到收集路径95。

调色剂供给开口309设置在供给路径93的下游端之上，调色剂通过该调色剂供给开口309从调色剂容器101借助于设置在显影装置9的壳体99之上的供给机构102供给。基于消耗的调色剂的量，供给机构102将调色剂经调色剂供给开口309供给到显影装置。如此通过调色剂供给开口309供给的调色剂经下降开口42与到达供给路径93的下游端的显影剂一起被传送到收集路径95。

与供给路径93的上游端连通的上升开口41设置到收集路径95的下游端上。设置在收集路径95之内的收集螺杆94沿轴向传送显影剂，使得显影剂累积在收集路径95的下游端附近。通过调色剂供给开口309供给的调色剂增加显影剂的调色剂密度，并且累积在收集路径95的下游端的显影剂通过上升开口41被向上传送到供给路径93。通过供给螺杆92的旋转，传送回到供给路径93的显影剂然后在沿轴向传送的同时，被供给到显影辊91上。

调色剂密度传感器98在显影装置9的壳体99外侧与显影剂累积在收集路径95的下游端的部分附近相对地设置。在收集路径95中的显影剂的调色剂密度通过调色剂密度传感器98磁性探测。

现在描述显影装置9的驱动传动单元。

驱动传动单元由在本说明性实施方式中作为驱动输入齿轮51的旋转齿轮、输出齿轮53、第一中间齿轮79、第二中间齿轮80、显影辊驱动齿轮91b、收集驱动齿轮94c、收集输出齿轮72、供给驱动齿轮71等构成。驱动输入齿轮51、输出齿轮53、第一中间齿轮79、第二中间齿轮80、显影辊驱动齿轮91b和收集驱动齿轮94c设置在显影装置的壳体99沿轴向的后壁99b的外侧。收集输出齿轮72和供给驱动齿轮71设置在壳体99沿轴向的前壁99f的外侧。

如图8所示，供给驱动齿轮71相对于供给旋转轴92a的推力运动被供给E型挡圈73约束，并且收集输出齿轮72相对于收集旋转轴94a的推力运动被收集E型挡圈74约束。壳体99的上部朝向显影装置9的前侧FS突出，并且突出的前边缘向下弯曲而形成供给螺杆92的推力约束元件70。该推力约束元件70接触在沿轴向的前侧FS上的供给驱动齿轮71的端部，以防止其上安装供给驱动齿轮71的供给螺杆92沿着轴向向前侧FS移动。

驱动输入齿轮51和输出齿轮53中的每一个配装到壳体99的后壁99b上，并且被静止柱状轴元件，即凸柱50，可旋转地支撑。第一中间齿轮79被凸柱元件（未示出）可旋转地支撑，该凸柱元件固定到壳体99的后壁99b上。第二中间齿轮80被固定到壳体99的后壁99b上的第二惰性凸柱81可旋转地支撑。

显影辊驱动齿轮91b固定到显影辊轴91a上，以与显影辊91一起旋转。收集驱动齿轮94c和收集输出齿轮72中的每一个固定到收集旋转轴94a上，以与收集螺杆94一起旋转。供给驱动齿轮71固定到供给旋转轴92a上，以与供给螺杆92一起旋转。

未示出的驱动齿轮通过动力源的驱动而旋转，该动力源即为设置到成像设备100的主体1上的驱动马达。驱动输入齿轮51的减小直径部分与驱动齿轮啮合，使得驱动齿轮的扭矩传递到驱动输入齿轮51。输出齿轮53通过耦合器而耦合到驱动输入齿轮51，由此与驱动输入齿轮51一起旋转。

输出齿轮53与第一中间齿轮79啮合，并且第一中间齿轮79进一步与显影辊驱动齿轮91b啮合，该显影辊驱动齿轮91b与显影辊91一起旋转。驱动输入齿轮51的旋转将扭矩通过输出齿轮53和第一中间齿轮79传递到显影辊驱动齿轮91b，以旋转显影辊91。第二中间齿轮80的扩大直径部分啮合驱动输入齿轮51的减小直径部分，且第二中间齿轮80的减小直径部分啮合收集驱动齿轮94c。驱动输入齿轮51的旋转将扭矩通过第二中间齿轮80传递到收集驱动齿轮94c，以旋转收集螺杆94。收集输出齿轮72啮合供给驱动齿轮71，并且收集螺杆94的旋转转动收集输出齿轮72，由此将扭矩传递到供给驱动齿轮71，以旋转供给螺杆92。

现在进一步描述根据本说明性实施方式的显影装置9的特征。

在显影装置9中，作为凸柱50的轴心的中心线O-50、以及作为供给旋转轴92a的轴心的中心线O-92共线。凸柱50是沿轴向向外突出到壳体99的后壁99b之外的柱状元件，并且可旋转地支撑驱动输入齿轮51，使得驱动输入齿轮51围绕凸柱50的中心线O-50旋转。另外，凸柱50是固定到壳体99的后壁99b上的静止轴元件，使得凸柱50相对于壳体99的偏移被防止。由于驱动输入齿轮51被具有上述结构的凸柱50可旋转地支撑，驱动输入齿轮51的旋转中心相对于壳体99的偏移被防止，由此可靠地将扭矩从驱动马达传递到各旋转体。

下面描述中心线O-50和O-92共线的详细结构。图10是示出安装到凸柱50上的部件的分解透视图。

凸柱50由诸如SUS和SUM的金属形成，并且具有减小直径部分50a和扩大直径部分50b。凸柱50中的形成扩大直径部分50b的端部具有向内朝向的开口，并且在本说明性实施方式中为树脂轴承54的旋转轴支撑件和G密封件55设置在该开口的内侧。轴承54通过配合到凸柱50上而固定于其上。

驱动输入齿轮51安装到凸柱50的减小直径部分50a上，球轴承52配合到该驱动输入齿轮51内，并且输出齿轮53安装于其上。输出齿轮53和驱动输入齿轮51通过耦合件彼此连接。E型挡圈56（图9所示）配合到减小直径部分50a的前端内形成的凹坑中，使得输出齿轮53和驱动输入齿轮51中每一个相对于凸柱50的推力运动被约束。

在显影装置9中，设置在壳体99内侧的凸柱50的内侧端(inboard end)没有被后壁99b覆盖，而是暴露于供给路径93，并因此，在本说明性实施方式中为G密封件55的密封件设置到凸柱50的向内朝向开口中，以防止调色剂泄漏。另外，树脂轴承54设置在G密封件55和开口之间，使得轴承54可旋转地支撑供给螺杆92的供给旋转轴92a轴向上的后端。从而，G密封件55的设置防止了显影剂进入到轴承54中。可旋转地支撑供给旋转轴92a的轴承54设置在凸柱50之内，使得凸柱50的中心线O-50和供给旋转轴92a的中心线O-92共线。

由于中心线O-50和O-92共线，凸柱50和供给旋转轴92a在垂直于轴向的虚拟平面中处于相同的位置。供给螺杆92具有供给叶片元件92b，其直径大于供给旋转轴92a的直径，并且显影装置9的壳体99形成为容纳供给螺杆92。从而，即使直径大于凸柱50的直径的驱动输入齿轮51设置到凸柱50上，驱动输入齿轮51也不会沿着垂直于轴向的方向突出到壳体99的外侧。

如上所述，沿着轴向在壳体99的后壁99b的外侧延伸并且可旋转地支撑驱动输入齿轮51的凸柱50设置有供给螺杆92的轴承54。从而，轴承54设置在固定于壳体99的后壁99b上的凸柱50之内，由此提供了各部件精确的定位。另外，驱动输入齿轮51可以设置在显影装置9的壳体99的后部内的有限空间内，该壳体99在垂直于轴向的横截面上具有减小的安装空间。

如果驱动输入齿轮51设置到诸如供给螺杆92的旋转体上，由于供给螺杆92相对于壳体99旋转，尽管由轴承支撑，供给螺杆92以较小的游隙设置到壳体99上，由此导致供给螺杆92的旋转轴的偏移。于是，在驱动输入齿轮51被供给螺杆92的轴支撑的情况下，会发生驱动输入齿轮不规则地旋转。

相反，在根据本说明性实施方式的显影装置9中，凸柱50固定到壳体99的后壁99b上，使得凸柱50的轴相对于壳体99不会偏移。因此，驱动输入齿轮51向凸柱50的设置可以实现扭矩的可靠传递。

可以构想的是，凸柱50与壳体99的后壁99b一起由树脂形成。但是，考虑到耐磨性和耐热需求，树脂凸柱的耐久性较差。因此，优选地是，凸柱50由金属形成。

凸柱50通过结合或配装到后壁99b上而固定到壳体99的后壁99b上。凸柱50固定到壳体99的后壁99b上的实例在下面描述。

首先，凸柱50的扩大直径部分50b配装到壳体99的后壁99b上，并且超声波用于熔化后壁99b的树脂，使得在后壁99b的熔化部分固化时，凸柱50固定到壳体99的后壁99b上。此后，轴承54和G密封件55配合到凸柱50上。

如果轴承54和G密封件55在凸柱50固定到壳体99的后壁99b上之前安装到凸柱50上，并然后超声波施加到后壁99b上，超声波的高频震动会偏移凸柱50内的轴承54。另外，由于轴承54由树脂形成，轴承54会熔化和变形。相反，通过在将凸柱50固定到壳体99的后壁99b上之后再将轴承54和G密封件55配装到凸柱50上，可以防止轴承54的偏移和变形。

现在，描述本说明性实施方式的第一种变型。

根据上面描述的本说明性实施方式，图9中凸柱50的右端直接接触显影剂。显影剂包括调色剂和载体，并且在显影装置9内使用的调色剂在高于45℃的温度下趋于粘附。在显影装置9的操作过程中，被凸柱50可转动地支撑的驱动输入齿轮51的转动会产生摩擦热。另外，金属形成的凸柱50具有比树脂形成的壳体99高的导热率。因此，在设置有驱动输入齿轮51的凸柱50的减小直径部分50a处摩擦产生的热量趋于传递到凸柱50的扩大直径部分50b。

试验证明在显影装置9的连续操作过程中，在凸柱50的扩大直径部分沿轴向的端部处的温度逐渐升高，并且最终达到46℃。从而，当凸柱50的扩大直径部分50b在轴向上的端部的温度超过调色剂趋于粘附的温度时，在凸柱50接触显影剂的部分处发生调色剂的粘附。

图11A和11B是分别示出根据第一种变型的凸柱50的结构的实例的示意图。具体地说，图11A所示的结构包括防止元件，在本说明性实施方式中，该防止元件是覆盖元件85，其覆盖凸柱50暴露于显影剂的部分。在图11B所示的结构中，轴承54被成形为使得凸柱50暴露于显影剂的部分用轴承54覆盖。

在图11A中，树脂或者聚亚安酯形成的覆盖元件85设置到凸柱50的右端上，结果，防止了供给路径93内的显影剂直接接触金属凸柱50。

当图11A所示的结构被用于显影装置9时，可以确认在显影装置9的连续操作过程中，覆盖元件85的温度是43℃，由此防止了调色剂的粘附。

在图11B中，轴承54被成形为覆盖凸柱50的暴露于供给路径93的部分。于是，相比于设置了覆盖元件85的图11A所示的结构，部件的数量可以减少。

当图11B所示的结构被用于显影装置9时，可以确认在显影装置9的连续操作过程中，轴承54的覆盖凸柱50的部分的温度是43℃，由此防止了调色剂的粘附。

由于凸柱50由金属形成，因为安装到凸柱50上的驱动输入齿轮的转动和供给螺杆92的转动过程中产生的摩擦，凸柱50的温度趋于增加。凸柱50的温度的增加会熔化与凸柱50接触的显影剂中包含的调色剂，由此导致调色剂粘附到凸柱50上。调色剂粘附到凸柱50上会阻止供给螺杆92的旋转或者会阻塞刮刀间隙，由此防止显影剂在显影范围α内供给到显影辊91上。于是，在所形成的图像中会出现白点，由此使图像质量退化。

相反，分别在图11A和图11B所示的根据第一种变形的结构中，防止了显影剂直接接触凸柱50。结果，可以防止调色剂粘附到凸柱50上，由此可靠地转动供给螺杆92并且提供高质量图像。

另外，在图11B所示的结构中，支撑供给螺杆92的轴的轴承54被设置到凸柱50上，该凸柱50需要高定位精度。结果，供给螺杆92也可以精确定位，由此可靠地输送显影剂并由此改善图像质量。此外，通过用树脂轴承54覆盖金属凸柱50，部件的数量可以减少。

现在描述本说明性实施方式的第二种变型。

根据上述本说明性实施方式，供给旋转轴92在轴向上的后侧BS上的后端设置在凸柱50的内侧，如图9所示。于是，通常用于限制推力运动的E型挡圈不能够设置到供给旋转轴92a的后端上，来限制供给螺杆92的推力运动，结果，在显影装置9的运输或操作过程中，供给螺杆92的供给旋转轴92a会与轴承54脱离。

图12A和12B是分别示出根据第二种变型的凸柱50的结构的实例的示意图。具体地说，图12A是示出根据第二种变型的凸柱50的整体结构的示意图，而图12B是示出根据第二种变型的凸柱50的扩大直径部分50b的放大示意图。

在第二种变型中，固定到凸柱50上的G密封件55的唇部55a进入到供给旋转轴92a内形成的沟槽92d中。于是，在显影装置9的运输或操作过程中，供给螺杆92不会与轴承54分离，并且在操作过程中可以在正确位置处旋转。结果，显影剂可以平稳地在供给路径93内传送，由此实现高质量图像。

另外，G密封件55的唇部55a设置成接触供给旋转轴92a内形成的沟槽92d的底部。结果，G密封件55不仅限制供给螺杆92的推力运动，而且防止调色剂进入到图12A和12B中G密封件55的左侧，由此防止了调色剂散落。

在前面的说明性实施方式和变型中，旋转体，即供给螺杆92的轴心以及静止轴元件，即凸柱50的轴心共线。可替代的是，供给螺杆92之外的旋转体的轴心可以与静止轴元件的轴心共线。取决于设置到壳体99的后壁99b上的齿轮排，收集螺杆94或者显影辊91的轴心可以与凸柱50的轴心共线。根据前面的说明性实施方式和变型，凸柱50和供给螺杆92之间的关系也可以应用于上述情形，即：收集螺杆94或显影辊91的轴心与凸柱50的轴心共线。另外，在其中包括显影辊91、供给螺杆92和收集螺杆94之外的旋转体的显影装置中，这种旋转体的轴心也可以与凸柱50的轴心共线。在这种显影装置中，可以实现前面说明性实施方式所实现的类似的效果。

在前面的说明性实施方式和变型中，两个显影剂路径，即：供给路径93和收集路径95设置成一个在另一个之上，使得显影剂在单个方向上循环。但是，旋转体的轴心与静止轴元件的轴心共线的上述结构也可以应用于其中显影剂的供给和收集都通过供给路径执行的显影装置中。另外，前面的说明性实施方式和变型不仅可应用于利用双组份显影剂的显影装置，而且可以应用于利用单组份显影剂的显影装置，只要显影装置包括旋转轴平行于轴向的旋转体即可。

此外，其轴心与旋转体的轴心共线的静止轴元件并不局限于支撑驱动输入齿轮51的凸柱50。可替代的是，在显影装置9沿轴向的端部处固定到壳体的侧壁上的轴元件，如中间齿轮的轴，也可以用作静止轴元件。

在这个公开内容和所附的权利要求书的范围内，不同说明性实施方式的元件和/或特征可以彼此组合且/或彼此替代。

虽然如此描述了说明性实施方式，但是显然其可以按照多种方式变化。这种示例性的变型不应被认为是背离了本发明的范围，对本领域技术人员来说显而易见的所有这些修改将意在被包括于所附权利要求书的范围内。

构成元件的数量以及它们的位置、形状等不局限于用于执行图中所示的方法的任何结构。

Claims (8)

1.一种显影装置，包括：

显影剂承载元件，该显影剂承载元件在其表面上承载显影剂的同时可旋转；

具有旋转轴的旋转体；

壳体，该壳体包含供给到所述显影剂承载元件的表面上的显影剂，以容纳所述旋转体的至少一部分；

旋转齿轮，该旋转齿轮的旋转轴平行于所述旋转体的旋转轴，所述旋转齿轮设置在所述壳体的侧壁的外侧，以支撑所述旋转体的旋转轴的端部；以及

静止轴元件，该静止轴元件固定到所述壳体的侧壁上，以可旋转地支撑所述旋转齿轮，

所述静止轴元件的轴心与所述旋转体的旋转轴的轴心共线。

2.如权利要求1所述的显影装置，其中，所述旋转齿轮包括驱动输入齿轮，扭矩从外面提供到该驱动输入齿轮上，以至少旋转设置到所述显影装置上的旋转体。

3.如权利要求1所述的显影装置，还包括旋转轴支撑件，该旋转轴支撑件设置到所述静止轴元件的内侧端上，以可旋转地支撑所述旋转体的旋转轴的端部，

其中，所述静止轴元件的内侧端被暴露于形成在所述壳体的侧壁的内侧的空间。

4.如权利要求3所述的显影装置，还包括防止元件，该防止元件设置到所述静止轴元件的内侧端上，以防止形成在所述壳体的侧壁的内侧的空间中的显影剂接触所述静止轴元件的内侧端。

5.如权利要求4所述的显影装置，还包括轴承，该轴承可旋转地支撑所述旋转体的旋转轴的端部，

其中，所述轴承由导热率低于所述静止轴元件的材料形成，并且被成形为覆盖所述静止轴元件的内侧端的暴露于形成在壳体的侧壁的内侧的空间的部分。

6.如权利要求3所述的显影装置，还包括密封件，该密封件设置到所述静止轴元件上，以防止所述壳体的侧壁的内侧形成的空间中的显影剂到达所述旋转轴支撑件，

其中，所述密封件限制所述旋转体的旋转轴沿轴向运动。

7.一种成像设备，包括：

潜像承载元件；

充电器，该充电器充电所述潜像承载元件的表面；

潜像形成单元，该潜像形成单元在所述潜像承载元件的表面上形成潜像；以及

显影装置，该显影装置用显影剂显影所述潜像，

所述显影装置包括：

显影剂承载元件，该显影剂承载元件在其表面上承载显影剂的同

时可旋转；

具有旋转轴的旋转体；

壳体，该壳体包含供给到显影剂承载元件的表面上的显影剂，以容纳所述旋转体的至少一部分；

旋转齿轮，该旋转齿轮的旋转轴平行于所述旋转体的旋转轴，所述旋转齿轮设置在所述壳体的侧壁的外侧，以支撑所述旋转体的旋转轴的端部；以及

静止轴元件，该静止轴元件固定到所述壳体的侧壁上，以可旋转地支撑所述旋转齿轮，

所述静止轴元件的轴心与所述旋转体的旋转轴的轴心共线。

8.一种处理盒，该处理盒可拆卸地安装到成像设备上，包括：

潜像承载元件，该潜像承载元件承载潜像；以及

显影装置，该显影装置用显影剂显影形成在所述潜像承载元件上的潜像，

所述显影装置包括：

显影剂承载元件，该显影剂承载元件在其表面上承载显影剂的同时可旋转；

具有旋转轴的旋转体；

壳体，该壳体包含供给到显影剂承载元件的表面上的显影剂，以容纳所述旋转体的至少一部分；

旋转齿轮，该旋转齿轮的旋转轴平行于所述旋转体的旋转轴，所述旋转齿轮设置在所述壳体的侧壁的外侧，以支撑所述旋转体的旋转轴的端部；以及

静止轴元件，该静止轴元件固定到所述壳体的侧壁上，以可旋转地支撑所述旋转齿轮，

所述静止轴元件的轴心与所述旋转体的旋转轴的轴心共线，

所述潜像承载元件和所述显影装置构成可拆卸地安装到成像设备中的单个整体单元。

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