CN114706283A - 制造显影装置的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种制造显影装置的方法。在管控刮刀与施加有粘合剂的附接部分分离的状态下,用于调节管控刮刀相对于由显影框架构件支撑的显影旋转构件的相对位置的力被施加到管控刮刀上,使得在管控刮刀被附接到附接部分上时显影旋转构件与管控刮刀之间的间隙在显影旋转构件的旋转轴线方向上落入预定范围内。利用粘合剂将管控刮刀附接到施加有粘合剂的附接部分上,使得显影旋转构件与施加有力的管控刮刀之间的间隙落入预定范围内。
Description
本申请是名称为“附接管控刮刀的方法”、国家申请日为2019年6月19日、国家申请号为201910528916.7的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种附接由树脂制成的管控刮刀的方法。
背景技术
显影装置包括显影框架构件、显影剂承载构件、以及用作管控由显影剂承载构件承载的显影剂的量(涂布量)的显影剂管控构件的管控刮刀,显影剂承载构件是可旋转的并且承载用于使形成在图像承载构件上的静电潜像显影的显影剂。管控刮刀设置成在显影剂承载构件的长度方向上面对显影剂承载构件,并且在管控刮刀与显影剂承载构件之间设置预定间隙(下文中称为SB间隙)。SB间隙是显影剂承载构件与管控刮刀之间的最短距离。通过调节SB间隙的尺寸,调节朝向其中形成在图像承载构件上的静电潜像被显影的位置(显影剂承载构件面对图像承载构件的显影区域)传送的显影剂的量。
近年来,已经知晓这样的显影装置,其包括由树脂制成并使用树脂模制的显影剂管控构件、以及由树脂制成并使用树脂模制的显影框架构件(参见日本专利公开No.2014-197175)。
随着其上形成图像的片材的宽度增大,管控由显影剂承载构件承载的显影剂的量的管控刮刀的表面(涂布量管控表面)的面积(其对应于可以形成在图像承载构件上的图像面积)也增大。这导致管控刮刀在长度方向上的长度增大。当使用树脂模制在长度方向上的长度增大的管控刮刀时,热膨胀树脂的热收缩率可能变化。由此,当使用树脂模制在长度方向上的长度增大的管控刮刀时,难以确保由树脂制成并使用树脂模制的管控刮刀的涂布量管控表面的平直度。
因此,在由树脂制成的管控刮刀中,由于管控刮刀在长度方向上的长度增大,SB间隙由于涂布量管控表面的平直度而更可能在显影剂承载构件的长度方向上变化。如果SB间隙在显影剂承载构件的长度方向上变化,则由显影剂承载构件承载的显影剂的量可能在显影剂承载构件的长度方向上不均匀。因此,在包括由树脂制成的管控刮刀的显影装置中,不管涂布量管控表面的平直度如何,均要求在显影剂承载构件的长度方向上将SB间隙设定在预定范围内,并且要求向管控刮刀施加用于使管控刮刀翘曲的力。
另外,显影剂承载构件具有显影剂承载构件的部件公差和在显影剂承载构件与显影框架构件组装时显影剂承载构件的组装公差。因此,考虑到显影剂承载构件的部件公差和显影剂承载构件的组装公差,在由树脂制成的管控刮刀固定到由树脂制成的显影框架构件的刮刀附接部分上时,需要调节管控刮刀相对于与显影框架构件组装的显影剂承载构件的相对位置。
由于此,作为使用粘合剂将由树脂制成的管控刮刀固定到由树脂制成的显影框架构件的刮刀附接部分上的构造可能设想以下构造。该构造在管控刮刀附接到已经施加粘合剂的刮刀附接部分上的状态下、在管控刮刀相对于与显影框架构件组装的显影剂承载构件的相对位置被调节的同时施加用于使管控刮刀翘曲的力。利用这种构造,用于使管控刮刀翘曲的力的施加使得作用力和反作用力施加到与管控刮刀接触的刮刀附接部分的表面上。因此,刮刀附接部分的与管控刮刀接触的表面弹性地变形。在刮刀附接部分的与管控刮刀接触的表面弹性地变形的状态下,使用粘合剂将管控刮刀固定到刮刀附接部分上。
在使刮刀附接部分的与管控刮刀接触的表面弹性地变形的状态下使用粘合剂将管控刮刀固定到刮刀附接部分上的构造中,停止了施加用于使管控刮刀翘曲的力。于是,由于停止了力,刮刀附接部分的与管控刮刀接触的表面变形而恢复到弹性变形之前的初始状态。因此,结合到刮刀附接部分上的管控刮刀的远端部分的位置变化,并且管控刮刀相对于由显影框架构件支撑的显影剂承载构件的相对位置变化。
尽管使用粘合剂将管控刮刀固定到刮刀附接部分而使得SB间隙的尺寸落入预定范围内,但是由于这些变化,在管控刮刀结合至刮刀附接部分之后SB间隙的尺寸可能变化。由于管控刮刀已经结合到刮刀附接部分上,因此难以再次调节管控刮刀相对于由显影框架构件支撑的显影剂承载构件的相对位置而使得SB间隙的尺寸落入预定范围内。
由于此,对于使用粘合剂将由树脂制成的管控刮刀固定到由树脂制成的显影框架构件的刮刀附接部分上的构造,可以要求以下构造。该构造在管控刮刀相对于与显影框架构件组装的显影剂承载构件的相对位置被调节的同时施加用于使管控刮刀翘曲的力,以使得刮刀附接部分的与管控刮刀接触的表面不弹性地变形。
本发明是鉴于上述情况而完成的。本发明提供了一种附接管控刮刀的方法,使得在用粘合剂将由树脂制成并具有平直度精度低的管控部分的管控刮刀附接到由树脂制成的显影框架构件的附接部分上的构造中,SB间隙在显影剂承载构件的长度方向上落入预定范围内。
发明内容
本发明提供了一种附接管控刮刀的方法,即使在用粘合剂将由树脂制成的管控刮刀附接到由树脂制成的显影框架构件上时,该方法也能够致使显影旋转构件与管控刮刀之间的间隙在显影旋转构件的旋转轴线方向上落入预定范围内。
根据一个方面本发明提供了一种附接管控刮刀的方法,该管控刮刀由树脂制成、设置成以非接触的方式面向显影旋转构件、并且构造成管控由显影旋转构件承载的显影剂的量,该显影旋转构件承载显影剂并且朝向其中形成在图像承载构件上的静电潜像被显影的位置传送显影剂,该方法将管控刮刀附接到由树脂制成且具有要附接管控刮刀的附接部分的显影框架构件的附接部分上,附接管控刮刀的方法包括将粘合剂施加至附接部分的粘合剂施加步骤;力施加步骤:在管控刮刀与已经在粘合剂施加步骤中施加粘合剂的附接部分分离的状态下,将用于调节管控刮刀相对于由显影框架构件支撑的显影旋转构件的相对位置的力施加到管控刮刀上,使得在管控刮刀附接到附接部分上时由显影框架构件支撑的显影旋转构件与管控刮刀之间的间隙在显影旋转构件的旋转轴线方向上落入预定范围内;以及附接步骤:用粘合剂将管控刮刀附接到已经在粘合剂施加步骤中施加粘合剂的附接部分上,使得由显影框架构件支撑的显影旋转构件与已经在力施加步骤中施加力的管控刮刀之间的间隙在显影旋转构件的旋转轴线方向上落入预定范围内。
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是示出成像设备的构造的剖视图。
图2是示出根据第一实施例的显影装置的构造的透视图。
图3是示出根据第一实施例的显影装置的构造的透视图。
图4是示出根据第一实施例的显影装置的构造的剖视图。
图5是示出由树脂制成的刮墨刀(单个构件)的构造的透视图。
图6是示出由树脂制成的显影框架构件(单个构件)的构造的透视图。
图7是用于说明由树脂制成的刮墨刀(单个构件)的刚度的示意图。
图8是用于说明由树脂制成的显影框架构件(单个构件)的刚度的示意图。
图9是用于说明由树脂制成的刮墨刀的由温度变化引起的变形的透视图。
图10是用于说明由树脂制成的刮墨刀的由显影剂压力引起的变形的剖视图。
图11是用于说明固定由树脂制成的刮墨刀的方法的步骤的示意图。
图12是用于说明固定由树脂制成的刮墨刀的方法的步骤的示意图。
图13是用于说明固定由树脂制成的刮墨刀的方法的步骤的示意图。
图14A和14B是用于说明固定由树脂制成的刮墨刀的方法的步骤的示意图。
具体实施方式
下文参考附图详细地描述本发明的实施例。以下实施例不旨在限制权利要求中描述的本发明,并且并非第一实施例中描述的所有特征组合对于解决本发明的措施都是必不可少的。本发明可以用于各种使用目的,例如打印机、各种打印机器中的任一种、复印机、传真机和多功能机。
第一实施例
成像设备的构造
首先,参考图1的剖视图描述根据本发明的第一实施例的成像设备的构造。如图1所示,成像设备60包括:用作中间转印构件的环形中间转印带(ITB)61、和沿着中间转印带61的旋转方向(图1中的箭头C方向)从上游侧到下游侧布置的四个成像单元600。成像单元600分别形成黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(Bk)各种颜色的调色剂图像。
每个成像单元600包括用作图像承载构件的可旋转感光鼓1。成像单元600还包括沿着感光鼓1的旋转方向设置的用作充电部分的充电辊2、用作显影部分的显影装置3、用作一次转印部分的一次转印辊4、以及用作感光体清洁部分的感光体清洁器5。
每个显影装置3可拆卸地附接到成像设备60上。每个显影装置3具有容纳双组分显影剂(下文中,仅称为显影剂)的显影容器50,双组分显影剂包含非磁性调色剂(下文中,仅仅称为调色剂)和磁性载体。此外,容纳Y、M、C和Bk各种颜色的调色剂的调色剂盒可拆卸地附接到成像设备60上。Y、M、C和Bk各种颜色的调色剂通过调色剂传送路径被供应到相应的显影容器50。后文将参考图2-4详细地描述每个显影装置3,并且后文将参考图5详细地描述每个显影容器50。
中间转印带61通过张紧辊6、从动辊7a、一次转印辊4、从动辊7b和二次转印内辊66张紧地支撑,并被驱动以沿图1的箭头C方向传送。二次转印内辊66还用作驱动中间转印带61的驱动辊。二次转印内辊66旋转,中间转印带61跟随此而沿图1的箭头C方向旋转。
中间转印带61被一次转印辊4从中间转印带61的背面侧按压。另外,中间转印带61与感光鼓1接触,因此在感光鼓1和中间转印带61之间形成用作一次转印部分的一次转印夹持部。
用作带清洁部分的中间转印构件清洁器8在中间转印构件清洁器8隔着中间转印带61面向张紧辊6的位置处接触中间转印带61。此外用作二次转印部分的二次转印外辊67设置在二次转印外辊67隔着中间转印带61面向二次转印内辊66的位置处。中间转印带61被夹在二次转印内辊66和二次转印外辊67之间。因此,在二次转印外辊67和中间转印带61之间形成用作二次转印部分的二次转印夹持部。在二次转印夹持部处,调色剂图像通过施加预定的按压力和转印偏压(静电负荷偏差)而被吸引到片材S(例如,纸或膜)的表面上。
片材S以堆叠的方式存储在片材存储部分62(例如,进给盒或进给板)中。进给部分63通过利用例如使用进给辊的摩擦分离系统与成像定时同步地进给片材S。由进给部分63送出的片材S被传送到设置在传送路径64的中间的对准辊65。对准辊65校正片材S的歪斜和定时,然后将片材S传送到二次转印夹持部。片材S的定时满足二次转印夹持部处的调色剂图像的定时,因此执行二次转印。
定影装置9在片材S的传送方向上设置在二次转印夹持部的下游。定影装置9将预定的压力和预定量的热量施加至传送到定影装置9的片材S上,由此将调色剂图像熔融并定影在片材S的表面上。已经如此定影有图像的片材S通过排出辊69的正向旋转而直接排出到排出托盘601上。
为了执行双面成像,通过排出辊69的正向旋转传送片材S直到片材S的后端通过切换构件602,然后排出辊69反向旋转。排出辊69的反向旋转使片材S从前端翻转到后端,并将片材S传送到双面传送路径603。然后,再进给辊604与下一成像定时同步地将片材S再次传送到传送路径64。
成像过程
在成像期间,感光鼓1被马达旋转地驱动。充电辊2预先均匀地静电充电被旋转地驱动的感光鼓1的表面。曝光装置68基于输入到成像设备60的图像信息的信号而在已经被充电辊2静电充电的感光鼓1的表面上形成静电潜像。感光鼓1可以形成多种尺寸的静电潜像中的任一种。
显影装置3具有可旋转的显影套筒70,其用作承载显影剂的显影剂承载构件。显影装置3通过使用承载在显影套筒70的表面上的显影剂而使形成在感光鼓1的表面上的静电潜像显影。因此,调色剂粘附到感光鼓1的表面上的暴露于光的曝光部分,并且静电潜像变成可见图像。转印偏压(静电负荷偏压)被施加到一次转印辊4,并且形成在感光鼓1的表面上的调色剂图像被转印到中间转印带61上。在一次转印后稍微残留在感光鼓1的表面上的调色剂(转印残余调色剂)被感光体清洁器5收集,以准备进行下一成像过程。
各种颜色的成像处理(由Y、M、C和Bk各种颜色的成像单元600并行地执行的处理)执行的定时使得一种颜色的调色剂图像相继地叠置在已一次转印在中间转印带61上的上游颜色的调色剂图像上。因此,全色调色剂图像形成在中间转印带61上,并且调色剂图像被传送到二次转印夹持部。转印偏压施加到二次转印外辊67,并且形成在中间转印带61上的调色剂图像被转印到传送至二次转印夹持部的片材S上。在片材S通过二次转印夹持部之后稍微残留在中间转印带61上的调色剂(转印残余调色剂)被中间转印部件清洁器8收集。定影装置9使转印在片材S上的调色剂图像定影。定影装置9已执行定影处理的片材S(记录介质)被排出到排出托盘601。
一系列成像处理(例如上述成像处理)得以完成,并且准备进行下一成像操作。
显影装置的构造
接下来参考图2中的透视图、图3中的透视图和图4中的剖视图描述根据本发明的第一实施例的显影装置的构造。图4是显影装置3沿着图2中的截面H的剖视图。
显影装置3包括显影容器50。显影容器50包括由树脂制成并使用树脂模制的显影框架构件(下文中,仅称为显影框架构件30)、以及由树脂制成并使用树脂模制的盖框架构件(下文中,仅称为盖框架构件40),盖框架构件40与显影框架构件30分开形成。图2和图4示出了盖框架构件40附接到显影框架构件30上的状态。图3示出了盖框架构件40未附接到显影框架构件30上的状态。后文将参考图6详细地描述显影框架构件30(单个构件)的构造。
显影容器50在与显影套筒70面向感光鼓1的显影区域相对应的位置处具有开口。显影套筒70设置成可相对于显影容器50旋转,使得在显影容器50的所述开口处露出显影套筒70的一部分。用作轴承构件的轴承71设置在显影套筒70的两端部分处。
显影容器50的内部被沿着竖直方向延伸的分隔壁38划分(分开)为用作第一室的显影室31和用作第二室的搅动室32。显影室31和搅动室32通过设置在分隔壁38的两个位置处的连通部分39而在长度方向上的两端处彼此连接。因此,显影剂可以经由连通部分39在显影室31和搅动室32之间移动。显影室31和搅动室32在水平方向上并排设置。
在显影套筒70中,固定地设置用作磁场产生部分的磁辊。磁场产生部分具有沿着显影套筒70的旋转方向的多个磁极,并且产生磁场以使显影套筒70的表面承载显影剂。显影室31中的显影剂通过由磁辊的磁极提供的磁场的作用而被带起,并被供应到显影套筒70。由于显影剂以这种方式从显影室31供应到显影套筒70,因此显影室31也被称为供应室。
在显影室31中,用作搅动显影室31中的显影剂并传送显影剂的传送部分的第一传送螺杆33设置成面向显影套筒70。第一传送螺杆33包括用作可旋转轴部分的旋转轴33a、以及用作沿着旋转轴33a的外周设置的显影剂传送部分的螺旋刮刀部分33b。第一传送螺杆33被支撑成可相对于显影容器50旋转。轴承构件设置在旋转轴33a的两端部分处。
在搅动室32中,设置第二传送螺杆34,其用作搅动搅动室32中的显影剂并沿着与第一传送螺杆33的传送方向相反的方向传送显影剂的传送部分。第二传送螺杆34包括用作可旋转轴部分的旋转轴34a、以及用作沿着旋转轴34a的外周设置的显影剂传送部分的螺旋刮刀部分34b。第二传送螺杆34被支撑成可相对于显影容器50旋转。轴承构件设置在旋转轴34a的两端部分处。在第一传送螺杆33和第二传送螺杆34被旋转地驱动时,显影剂经其循环的循环路径经由连通部分39而形成在显影室31和搅动室32之间。
在显影容器50中,管控刮刀(在下文中,称为刮墨刀36)被附接成以非接触的方式面向显影套筒70的表面,所述管控刮刀用作管控承载在显影套筒70的表面上的显影剂的量(也称为显影剂涂布量)的显影剂管控构件。刮墨刀36具有涂布量管控表面36r,其用作管控承载在显影套筒70的表面上的显影剂的量的管控部分。刮墨刀36是由树脂制成并使用树脂模制的刮墨刀。后文将参考图5详细地描述刮墨刀36(单个构件)的构造。
刮墨刀36设置成沿着显影套筒70的长度方向(与显影套筒70的旋转轴线平行的方向)面向显影套筒70,其中在刮墨刀36和显影套筒70之间设置有预定间隙(下文中,称为SB间隙G)。根据本发明的一个实施例,假设SB间隙G是显影套筒70的最大图像区域与刮墨刀36的最大图像区域之间的最短距离。显影套筒70的最大图像区域是显影套筒70的与其中各个图像可以形成在感光鼓1的表面上的图像区域中的在显影套筒70的旋转轴线方向上的最大图像区域相对应的区域(显影套筒70的最大图像区域)。刮墨刀36的最大图像区域是刮墨刀36的与其中各个图像可以形成在感光鼓1的表面上的图像区域中的在平行于显影套筒70的旋转轴线的方向上的最大图像区域相对应的区域。根据第一实施例,由于感光鼓1可以形成多种尺寸的静电潜像中的任一种,因此最大图像区域表示与多个尺寸的图像区域(由此各个图像可以形成在感光鼓1上)中的最大尺寸(例如,A3尺寸)相对应的图像区域。相反,根据感光鼓1可以形成仅一种尺寸的静电潜像的修改方案,最大图像区域表示一种尺寸的由此可以在感光鼓1上形成图像的图像区域。
刮墨刀36设置成基本上面向磁辊的磁极的磁通密度的峰值位置。供应到显影套筒70的显影剂受到磁辊的磁极的磁场的影响。另外,由刮墨刀36管控并刮擦的显影剂倾向于留在SB间隙G的上游部分处。因此,在显影套筒70的旋转方向上在刮墨刀36的上游形成显影剂池。显影剂池中的显影剂随着显影套筒70的旋转而被部分地传送通过SB间隙G。此时,刮墨刀36的涂布量管控表面36r管控通过SB间隙G的显影剂的层厚度。这样,在显影套筒70的表面上形成薄的显影剂层。
随着显影套筒70的旋转,承载在显影套筒70的表面上的预定量的显影剂被传送到显影区域。通过调节SB间隙G的尺寸,调节被传送到显影区域的显影剂的量。根据第一实施例,作为在调节SB间隙G的尺寸时的目标(SB间隙G的目标值),SB间隙G的尺寸被设定为约300μm。
被传送到显影区域的显影剂在显影区域中磁性增大并形成磁刷。磁刷与感光鼓1接触,因此显影剂中的调色剂被供应至感光鼓1。然后,在感光鼓1的表面上形成的静电潜像被显影为调色剂图像。在显影剂通过显影区域并将调色剂供应至感光鼓1之后在显影套筒70的表面上的显影剂(下文中,称为显影步骤后的显影剂)由于在磁辊的同极的磁极之间形成的排斥磁场而从显影套筒70的表面剥离。从显影套筒70的表面剥离的显影步骤后的显影剂落到显影室31中,因此被显影室31收集。
如图4所示,显影框架构件30设置有用于引导要朝向SB间隙G传送的显影剂的显影剂引导部分35。显影剂引导部分35和显影框架构件30一体地形成。显影剂引导部分35和刮墨刀36分开地形成。显影剂引导部分35形成在显影框架构件30的内部,并且在显影套筒70的旋转方向上布置在刮墨刀36的涂布量管控表面36r的上游。显影剂引导部分35稳定显影剂的流动,并且将显影剂调整为具有预定的显影剂密度。因此,可以确定在刮墨刀36的涂布量管控表面36r最接近显影套筒70的表面的位置处的显影剂的重量。
另外,如图4所示,盖框架构件40与显影框架构件30分开地形成,并且附接到显影框架构件30上。盖框架构件40覆盖显影框架构件30的一部分开口,以在显影套筒70的长度方向上的整个范围内覆盖显影套筒70的一部分外周表面。在这种情况下,盖框架构件40覆盖显影框架构件30的一部分开口,使得露出显影套筒70的面向感光鼓1的显影区域。盖框架构件40通过超声波结合固定到显影框架构件30;然而,将盖框架构件40固定到显影框架构件30的方法可以采用任何方法,例如螺钉紧固、卡扣配合、结合和焊接中的一种。参考图4,盖框架构件40可以由一个部件(树脂模制部件)形成,或者可以由多个部件(树脂模制部件)形成。
由树脂制成的刮墨刀的构造
参考图5中的透视图描述刮墨刀36(单个构件)的构造。
在成像操作(显影操作)期间,由于显影剂的流动产生的显影剂的压力(下文中,称为显影剂压力)施加在刮墨刀36上。由于刮墨刀36的刚度较低,因此在成像操作期间当显影剂压力施加在刮墨刀36上时,刮墨刀36更可能变形并且SB间隙G的尺寸更可能变化。在成像操作期间,显影剂压力沿着刮墨刀36的宽度方向(图5中的箭头M方向)施加在刮墨刀36上。为了抑制在成像操作期间SB间隙G的尺寸变化,期望的是增大刮墨刀36在宽度方向上的刚度,因而抵抗刮墨刀36在宽度方向上的变形。
如图5所示,从批量生产和成本的角度来看,刮墨刀36的形状为板形。另外,如图5所示,刮墨刀36的侧面36t的截面积减小,并且刮墨刀36在厚度方向上的长度t2小于刮墨刀36在宽度方向上的长度t1。因此,刮墨刀36(单个构件)可能在与刮墨刀36的长度方向(图5中的箭头N方向)正交的方向(图5中的箭头M方向)上变形。为了校正涂布量管控表面36r的平直度,在刮墨刀36的至少一部分沿着图5中的箭头M方向翘曲的状态下刮墨刀36被固定到显影框架构件30的刮刀附接部分41上。后文将参考图11和其他后续附图(特别是图12)详细地描述对刮墨刀36的平直度的校正。
由树脂制成的显影框架构件的构造
参考图6中的透视图描述显影框架构件30(单个构件)的构造。图6示出了盖框架构件40未附接至显影框架构件30的状态。
显影框架构件30包括显影室31、和通过分隔壁38与显影室31分开的搅动室32。分隔壁38使用树脂模制。分隔壁38可以与显影框架构件30分开地形成,或者可以与显影框架构件30一体地形成。
显影框架构件30具有套筒支撑部分42,用于通过支撑设置在显影套筒70的两端部分处的轴承71而可旋转地支撑显影套筒70。此外,显影框架构件30具有用于附接刮墨刀36的与套筒支撑部分42一体地形成的刮刀附接部分41。图6示出了刮墨刀36从刮刀附接部分41提起的假想状态。
当施加到刮刀附接部分41的刮刀附接表面41s上的粘合剂A在刮墨刀36附接到刮刀附接部分41上的状态下硬化时,刮墨刀36被固定到刮刀附接部分41上。后文将参考图11和其他后续附图(特别是图13、14A和14B)详细地描述将刮墨刀36固定至刮刀附接部分41上的方法。
由树脂制成的刮墨刀的刚度
参考图7中的示意图描述刮墨刀36(单个构件)的刚度。在刮墨刀36未固定到显影框架构件30的刮刀附接部分41上的状态下测量刮墨刀36(单个构件)的刚度。
如图7所示,集中负载F1沿着刮墨刀36的宽度方向施加到刮墨刀36的在刮墨刀36的长度方向上的中心部分36z。此时,在刮墨刀36的中心部分36z处,基于刮墨刀36在宽度方向上的翘曲量来测量刮墨刀36(单个构件)的刚度。
例如,假设300gf的集中负载F1沿着刮墨刀36的宽度方向施加到刮墨刀36的在刮墨刀36的长度方向上的中心部分36z。此时,在刮墨刀36的中心部分36z处,刮墨刀36在宽度方向上的翘曲量为700μm或更大。另外,刮墨刀36的中心部分36z在截面中的变形量为5μm或更小。
由树脂制成的显影框架构件的刚度
参考图8中的示意图描述显影框架构件30(单个构件)的刚度。在刮墨刀36未固定到显影框架构件30的刮刀附接部分41上的状态下测量显影框架构件30(单个构件)的刚度。
如图8所示,集中负载F1沿着刮刀附接部分41的宽度方向施加到刮刀附接部分41的在刮刀附接部分41的长度方向上的中心部分41z。此时,在刮刀附接部分41的中心部分41z处,基于刮刀附接部分41在宽度方向上的翘曲量来测量显影框架构件30(单个构件)的刚度。
例如,假设300gf的集中负载F1沿着刮刀附接部分41的宽度方向施加到刮刀附接部分41的在刮刀附接部分41的长度方向上的中心部分41z。此时,在刮刀附接部分41的中心部分41z处,刮刀附接部分41在宽度方向上的翘曲量为60μm或更小。
假设将相同大小的集中负载F1施加到刮墨刀36的中心部分36z和显影框架构件30的刮刀附接部分41的中心部分41z中的每一个上。此时,刮墨刀36的中心部分36z的翘曲量是刮刀附接部分41的中心部分41z的翘曲量的10倍或更多倍。显影框架构件30(单个构件)的刚度比刮墨刀36(单个构件)的刚度高10倍或更多倍。因此,在刮墨刀36附接到显影框架构件30的刮刀附接部分41上并且刮墨刀36被固定到显影框架构件30的刮刀附接部分41上的状态下,显影框架构件30的刚度相对于刮墨刀36的刚度占主要地位。当刮墨刀36在刮墨刀36的最大图像区域的整个范围内被固定到显影框架构件30上时,刮墨刀36在被固定到显影框架构件30上的状态下的刚度大于在仅仅刮墨刀36的长度方向上的两端部分被固定到显影框架构件30上时刮墨刀36的刚度。
另外,显影框架构件30(单个构件)的刚度的大小大于盖框架构件40(单个构件)的刚度的大小。因此,在盖框架构件40附接到显影框架构件30上并且盖框架构件40被固定到显影框架构件30上的状态下,显影框架构件30的刚度相对于盖框架构件40的刚度占主要地位。
粘合剂
在第一实施例中,通过在刮墨刀36附接到刮刀附接部分41上的状态下使施加到刮刀附接部分41的刮刀附接表面41s上的粘合剂A硬化,刮墨刀36被固定至刮刀附接部分41上。在选择粘合剂A时,粘合剂A需要具有一定水平的结合强度,使得在成像操作(显影操作)期间刮墨刀36不会从显影框架构件30的刮刀附接表面41s剥离。在掉落测试期间,在成像操作(显影操作)期间施加到刮墨刀36上的负载为约2kgf。只要刮墨刀36在这种大小的负载作用下不从显影框架构件30的刮刀附接表面41s上剥离,结合强度就不存在问题。已经发现,典型的粘合剂A确保了足够的结合强度。从确保批量生产的角度来看,期望的是粘合剂A的固化时间尽可能短。
接下来描述施加到显影框架构件30的刮刀附接表面41s上的粘合剂A的膜厚度。由于刮墨刀36通过使用粘合剂A而联接到显影框架构件30的刮刀附接表面41s上,因此粘合剂A设置在刮墨刀36与显影框架构件30的刮刀附接表面41s之间。因此,需要考虑施加到刮刀附接表面41s上的粘合剂A的膜厚度,使得设置在刮墨刀36与显影框架构件30的刮刀附接表面41s之间的粘合剂A不会影响SB间隙G的尺寸。
关于粘合剂A的膜厚度与通过使用粘合剂A结合的部分的断裂负载的大小之间的关系,存在借助粘合剂A的结合强度随着粘合剂A的量增大而增大的关系。如上所述,在成像操作(显影操作)期间施加到刮墨刀36上的负载的大小约为2kgf。在第一实施例中,考虑到强度的裕度,将粘合剂A的结合强度所需的强度设定为10kgf或更大。为了确保粘合剂A的结合强度为10kgf或更大,施加到显影框架构件30的刮刀附接表面41s上的粘合剂A的膜厚度可以为20μm或更大。
接下来描述施加的粘合剂A的厚度与粘合剂A在厚度方向上的尺寸变化的大小之间的关系。随着粘合剂A的膜厚度增加,粘合剂A在厚度方向上的尺寸通常由于在粘合剂A硬化时粘合剂A的收缩而变化更大。在粘合剂A的膜厚度为150μm时粘合剂A在厚度方向上的尺寸变化的大小比在粘合剂A的膜厚度为30μm时粘合剂A在厚度方向上的尺寸变化的大小仅仅大大约8μm。作为粘合剂A在与厚度方向正交的方向(即,确定SB间隙G的方向)上的尺寸变化的影响,大约8μm(其作为粘合剂A在厚度方向上的尺寸变化的大小)的差异处于可忽略的水平。因此,施加到显影框架构件30的刮刀附接表面41s上的粘合剂A的膜厚度的上限可以根据各种生产要求(例如粘合剂A的固化时间和成本)来确定,而不是基于粘合剂A的收缩影响来确定。
线膨胀系数
接下来参考图9中的透视图描述由于成像操作期间产生的热量引起的温度变化导致的刮墨刀36和显影框架构件30的变形。在显影操作期间产生的热量包括诸如在显影套筒70的旋转轴和轴承71旋转期间产生的热量、在第一传送螺杆33的旋转轴33a及其轴承构件旋转期间产生的热量、以及在显影剂穿过SB间隙G时产生的热量。由于成像操作期间产生的这种热量,显影装置3周围的温度改变,刮墨刀36、显影框架构件30和盖框架构件40的温度也改变。
如图9所示,假设H[μm]是由于温度变化引起的刮墨刀36的延伸量,I[μm]是由于温度变化引起的显影框架构件30的刮刀附接部分41的刮刀附接表面41s的延伸量。此外,假设构成刮墨刀36的树脂的线膨胀系数α1不同于构成显影框架构件30的树脂的线膨胀系数α2。在这种情况下,因为显影框架构件30和刮墨刀36的线膨胀系数之间的差异,由于温度变化引起的显影框架构件30的变形量与由于温度变化引起的刮墨刀36的变形量而不同。为了消除H[μm]和I[μm]之间的差异,刮墨刀36沿图9中的箭头J方向变形。刮墨刀36沿图9中的箭头J方向的变形在下文中被称为刮墨刀36在翘曲方向上的变形。刮墨刀36在翘曲方向上的变形导致SB间隙G的尺寸变化。对由于热量导致的SB间隙G的尺寸变化的抑制与构成显影框架构件30(单个构件)的套筒支撑部分42和刮刀附接部分41的树脂的线膨胀系数α2和构成刮墨刀36(单体)的树脂的线膨胀系数α1中的每一个相关。即,在构成刮墨刀36的树脂的线膨胀系数α1不同于构成显影框架构件30的树脂的线膨胀系数α2时,由于温度变化引起的变形量可能由于线膨胀系数之间的差异而变化。
树脂材料通常具有比金属材料更大的线膨胀系数。在刮墨刀36由树脂制成时,由于在成像操作期间产生的热量导致的温度变化,在刮墨刀36处发生翘曲变形,并且刮墨刀36在长度方向上的中心部分可能翘曲。因此,在由树脂制成的刮墨刀36被固定到由树脂制成的显影框架构件上的显影装置中,SB间隙G的尺寸可能由于成像操作期间的温度变化而变化。
为了将涂布量管控表面36r的平直度校正到50μm或更小,刮墨刀36的最大图像区域的至少一部分被翘曲。于是,采用通过在刮墨刀36的最大图像区域的整个范围内使用粘合剂A将刮墨刀36(其在刮墨刀36的最大图像区域中的至少一部分被翘曲)固定到显影框架构件30的刮刀附接部分41上的方法。
在这种情况下,如果构成显影框架构件30的树脂的线膨胀系数α2与构成刮墨刀36的树脂的线膨胀系数α1之间的差异较大,则在温度变化时出现以下问题。即,在温度变化时,由于温度变化引起的刮墨刀36的变形量(膨胀和收缩量)与由于温度变化引起的显影框架构件30的变形量(膨胀和收缩量)不同。因此,即使在确定刮墨刀36附接到显影框架构件30的刮刀附接表面41s上的位置时精确地调节SB间隙G,SB间隙G的尺寸也可能由于成像操作期间的温度改变而变化。
由于刮墨刀36在刮墨刀36的最大图像区域的整个范围内被固定到刮刀附接表面41s上,因此需要抑制由于成像操作期间的温度变化导致的SB间隙G的尺寸变化。由于热量引起的SB间隙G的变化量通常需要被抑制到±20μm或更小,以抑制在显影套筒70的表面上承载的显影剂的量在显影套筒70的长度方向上的不均匀性。
构成刮墨刀36的树脂的线膨胀系数α1与构成具有套筒支撑部分42和刮刀附接部分41的显影框架构件30的树脂的线膨胀系数α2之间的差被称为线膨胀系数差α2-α1。参考表1描述由于线膨胀系数差α2-α1引起的刮墨刀36的最大翘曲量的变化。在刮墨刀36在刮墨刀36的最大图像区域的整个范围内被固定到显影框架构件30的刮刀附接部分41上的状态下,在温度从常温(23℃)变为高温(40℃)时测量刮墨刀36的最大翘曲量。
假设α2[m/℃]是构成具有套筒支撑部分42和刮刀附接部分41的显影框架构件30的树脂的线膨胀系数,α1[m/℃]是构成刮墨刀36的树脂的线膨胀系数。然后,改变线膨胀系数差α2-α1的参数,并且针对每个参数测量刮墨刀36的最大翘曲量。表1提供了测量结果。表1用“○”表示在刮墨刀36的最大翘曲量的绝对值为20μm或更小时的最大翘曲量,用“×”表示在刮墨刀36的最大翘曲量的绝对值大于20μm时的最大翘曲量。
表1
如根据表1可理解的,线膨胀系数差α2-α1需要满足以下关系式(1),以保持由于热量引起的SB间隙G的变化量为±20μm或更小。
-0.45×10-5[m/℃]≤α2-α1≤0.55×10-5[m/℃]…(1)
由于此,可以选择构成显影框架构件30的树脂和构成刮墨刀36的树脂,使得线膨胀系数差α2-α1处于从-0.45×10-5[m/℃](含此数)到0.55×10-5[m/℃](含此数)的范围内。在为构成显影框架构件30的树脂和构成刮墨刀36的树脂选择相同的树脂时,线膨胀系数差α2-α1为零。
在将粘合剂A施加到刮墨刀36和显影框架构件30上时,已经施加粘合剂A的刮墨刀36和显影框架构件30的线膨胀系数变化。然而,施加到刮墨刀36和显影框架构件30上的粘合剂A的体积非常小,因此对由于温度变化引起的粘合剂A在厚度方向上的尺寸变化的影响是可忽略的。因此,在粘合剂A施加到刮墨刀36和显影框架构件30上时由于线膨胀系数差α2-α1的变化引起的刮墨刀36在翘曲方向上的变形是可忽略的。
由于盖框架构件40被固定到显影框架构件30上,如果由于温度变化引起的显影框架构件30的变形量不同于由于温度变化引起的盖框架构件40的变形量,则盖框架构件40在翘曲方向上的变形可能导致SB间隙G的尺寸变化。假设α2[m/℃]是构成具有套筒支撑部分42和刮刀附接部分41的显影框架构件30的树脂的线膨胀系数,α3[m/℃]是构成盖框架构件40的树脂的线膨胀系数。于是,构成盖框架构件40的树脂的线膨胀系数α3相对于构成具有套筒支撑部分42和刮刀附接部分41的显影框架构件30的树脂的线膨胀系数α2的差在下文中被称为线膨胀系数差α3-α2。在这种情况下,线膨胀系数差α3-α2需要以类似于表1的方式满足以下关系式(2)。
-0.45×10-5[m/℃]≤α3-α2≤0.55×10-5[m/℃]...(2)
由此,可以选择构成显影框架构件30的树脂和构成盖框架构件40的树脂,使得线膨胀系数差α3-α2处于从-0.45×10-5[m/℃](含此数)到0.55×10-5[m/℃](含此数)的范围内。在为构成显影框架构件30的树脂和构成盖框架构件40的树脂选择相同的树脂时,线膨胀系数差α3-α2为零。
显影剂压力
接下来参考图10中的剖视图描述由于在成像操作期间通过显影剂的流动产生并施加到刮墨刀36上的显影剂压力引起的刮墨刀36的变形。图10是显影装置3沿着与显影套筒70的旋转轴线正交的截面(图2中的截面H)的剖视图。图10还示出了使用粘合剂A固定到显影框架构件30的刮刀附接部分41上的刮墨刀36附近的构造。
如图10所示,假设X轴线是连接显影套筒70的旋转中心与刮墨刀36的涂布量管控表面36r最接近显影套筒70的位置的线。在这种情况下,刮墨刀36在X轴线方向上具有较大的长度并且在X轴线方向上的截面中具有高刚度。另外,如图10所示,刮墨刀36的截面积T1与显影框架构件30的位于显影剂引导部分35附近的壁部分30a的截面积T2之比小。
如上所述,显影框架构件30(单个构件)的刚度是刮墨刀36(单个构件)的刚度的10倍或更多倍。因此,在刮墨刀36固定到显影框架构件30的刮刀附接部分41上的状态下,显影框架构件30的刚度相对于刮墨刀36的刚度占主要地位。因此,在成像操作期间刮墨刀36接收显影剂压力时刮墨刀36的涂布量管控表面36r的位移量(最大翘曲量)基本等于显影框架构件30的位移量(最大翘曲量)。
在成像操作期间从第一传送螺杆33带出的显影剂通过显影剂引导部分35并被传送到显影套筒70的表面。刮墨刀36此后即使在刮墨刀36将显影剂的层厚度确定为SB间隙G的尺寸时也在各个方向上接收显影剂压力。如图10所示,在假设Y轴线是与X轴线方向(确定SB间隙G的方向)正交的方向时,Y轴线方向上的显影剂压力垂直于显影框架构件30的刮刀附接表面41s。即,Y轴线方向上的显影剂压力作为在刮墨刀36从刮刀附接表面41s剥离的方向上的力。因此,粘合剂A的联接力需要足够大以抵抗Y轴线方向上的显影剂压力。考虑到由于显影剂压力从刮刀附接表面41s剥离刮墨刀36的力和粘合剂A的结合力,粘合剂A施加到刮刀附接表面41s上的施加厚度和结合面积被最优化。
由树脂制成的刮墨刀的平直度的校正
随着其上形成图像的片材S的宽度增加,例如在片材S的宽度对应于A3尺寸时,在其中各个图像可以形成在感光鼓1的表面上的图像区域中的最大图像区域在与显影套筒70的旋转轴线平行的方向上的长度增加。随着其上形成图像的片材S的宽度增加,刮墨刀36的最大图像区域的长度也增加。在使用树脂模制在长度方向上具有增加的长度的刮墨刀时,难以确保由树脂制成并使用树脂模制的刮墨刀的涂布量管控表面的平直度。在使用树脂模制在长度方向上具有增加的长度的刮墨刀的情况下,当热膨胀的树脂热收缩时,根据刮墨刀的长度方向上的位置可能存在热收缩进展的部分和热收缩延迟的部分。
因此,在刮墨刀由树脂制成的情况下,随着刮墨刀在长度方向上的长度增大,由于刮墨刀的涂布量管控表面的平直度,SB间隙更可能在显影剂承载构件的长度方向上变化。如果SB间隙在显影剂承载构件的长度方向上变化,则承载在显影剂承载构件的表面上的显影剂的量可能在显影剂承载构件的长度方向上不均匀。
例如,在以典型的树脂模制部件精度制造由树脂制成且长度方向上的长度对应于A3尺寸的刮墨刀(下文中,称为由树脂制成且对应于A3尺寸的刮墨刀)时,涂布量管控表面的平直度处于从约300μm至约500μm的范围内。即使通过使用精确树脂材料以高精度制造由树脂制成且对应于A3尺寸的刮墨刀,涂布量管控表面的平直度也处于从约100μm至约200μm的范围内。
根据第一实施例,SB间隙G的尺寸设定为约300μm,并且SB间隙G的公差(即,SB间隙G相对于目标值的公差)设定为±10%或更低。这表示,根据第一实施例,SB间隙G的调节范围是300±30μm,并且SB间隙G的容许公差最大为60μm。在以典型的树脂模制部件精度制造由树脂制成且对应于A3尺寸的刮墨刀的情况和在所述刮墨刀使用精确树脂材料制造的情况中的任一种情况下,涂布量管控表面的平直度的精度超出了SB间隙G的公差允许的范围。
在包括由树脂制成的刮墨刀的显影装置中,期望的是不管涂布量管控表面的平直度如何,在刮墨刀固定到刮刀附接部分上的状态下SB间隙G在显影套筒的长度方向上均落入预定范围内。为了满足这一点,根据第一实施例,即使在使用由树脂制成且具有平直度低的涂布量管控表面的刮墨刀时,“用于使刮墨刀翘曲的力”也施加到刮墨刀上。因此,在由树脂制成的刮墨刀固定到由树脂制成的显影框架构件的刮刀附接部分上的状态下,SB间隙G保持在显影套筒的长度方向(与显影套筒的旋转轴线平行的方向)上处于预定范围内。
在显影套筒与显影框架构件组装在一起时,显影套筒具有显影套筒的部件公差和显影套筒的组装公差。因此,考虑到显影套筒的部件公差和显影套筒的组装公差,在刮墨刀固定到显影框架构件的刮刀附接部分上时,需要调节刮墨刀相对于与显影框架构件组装在一起的显影套筒的相对位置。
另外,在包括由树脂制成的刮墨刀和由树脂制成的显影框架构件的显影装置中,刮墨刀可以附接到显影框架构件的刮刀附接部分上并且使用粘合剂固定。利用这种构造,粘合剂以预定的膜厚度施加到例如附接刮墨刀的刮刀附接部分的表面(刮刀附接表面)上。
作为使用粘合剂将由树脂制成的刮墨刀固定到刮刀附接部分上的构造,可能设想以下构造。该构造在刮墨刀附接到已经施加有粘合剂的刮刀附接部分上的状态下在调节刮墨刀相对于与显影框架构件组装的显影套筒的相对位置的同时将“用于使刮墨刀翘曲的力”施加到刮墨刀上。利用这种结构,随着将“用于使刮墨刀翘曲的力”的力施加到刮墨刀上,作用力和反作用力施加到与刮墨刀接触的刮刀附接部分的表面(刮刀附接表面)上。
更具体地,该构造在由树脂制成的刮墨刀附接在刮刀附接部分上的状态下在刮墨刀相对于由显影框架构件支撑的显影套筒的相对位置被调节的方向上将“用于使刮墨刀翘曲的力”施加到刮墨刀上。在这种情况下,随着将“用于使刮墨刀翘曲的力”的力施加到刮墨刀上,在“刮墨刀的接触刮刀附接部分的表面”处产生了摩擦力。然后,大小与在刮墨刀的接触刮刀附接部分的表面处产生的摩擦力的大小相等的力(作用力和反作用力)施加在刮刀附接部分的与刮墨刀接触的表面(刮刀附接表面)上。作用力和反作用力可以使刮刀附接部分的与刮墨刀接触的表面(刮刀附接表面)弹性地变形。
这样,假设在刮刀附接部分的与刮墨刀接触的表面(刮刀附接表面)由于“用于使刮墨刀翘曲的力”施加到刮墨刀上而弹性地变形的状态下使用粘合剂将刮墨刀固定到刮刀附接部分上。在这种情况下,如果停止向刮墨刀施加“用于使刮墨刀翘曲的力”,则弹性地变形的刮刀附接表面发生变形而恢复到弹性变形之前的原始状态。此时,随着刮刀附接部分的与刮墨刀接触的表面(刮刀附接表面)弹性地变形的程度增大,弹性地变形的刮刀附接表面发生变形而恢复到弹性变形之前的原始状态的程度也增大。因此,结合到刮刀附接部分上的刮墨刀的远端部分的位置变化,并且刮墨刀相对于由显影框架构件支撑的显影套筒的相对位置变化。
尽管已经使用粘合剂将刮墨刀固定到刮刀附接部分上以使得SB间隙G的尺寸落入预定范围内,但是由于这些变化,SB间隙G的尺寸可能在刮墨刀结合到刮刀附接部分上之后变化。然而,由于刮墨刀已经结合到刮刀附接部分上,因此难以再次调节刮墨刀相对于由显影框架构件支撑的显影套筒的相对位置以使得SB间隙G的尺寸落入预定范围内。
对于使用粘合剂将由树脂制成的刮墨刀固定到由树脂制成的显影框架构件的刮刀附接部分上的构造,可以要求以下构造。该构造在调节刮墨刀相对于与显影框架构件组装的显影套筒的相对位置的同时将“用于使刮墨刀翘曲的力”施加到刮墨刀上,以使得刮刀附接表面不弹性地变形。
根据第一实施例,刮墨刀相对于由显影框架构件支撑的显影套筒的相对位置被调节,使得不由于“用于使刮墨刀翘曲的力”施加到刮墨刀上而在刮刀附接表面上施加预定力。该预定力是具有在刮墨刀相对于由显影框架构件支撑的显影套筒的相对位置被调节的方向上的力分量的力。只要在“用于使刮墨刀翘曲的力”施加到刮墨刀上时不在刮刀附接表面上施加预定力,就不会发生由于“用于使刮墨刀翘曲的力”施加到刮墨刀上引起的刮刀附接表面的弹性变形。
更具体地,在刮刀与已施加粘合剂的刮刀附接部分分离的状态下将“用于使刮墨刀翘曲的力”施加到刮墨刀上,以调节刮墨刀相对于由显影框架构件支撑的显影套筒的相对位置。因此,在“用于使刮墨刀翘曲的力”施加到刮墨刀上时,不在刮刀附接表面上施加“具有在刮墨刀相对于由显影框架构件支撑的显影套筒的相对位置被调节的方向上的力分量的力”。因此,不会发生由于“用于使刮墨刀翘曲的力”施加到刮墨刀上引起的“刮刀附接部分的附接刮墨刀的表面(刮刀附接表面)”的弹性变形。
根据上述第一实施例,在由树脂制成并且具有平直度精度低的管控部分的刮墨刀结合到由树脂制成的显影框架构件的刮刀附接部分上的构造中,SB间隙G在显影套筒的长度方向上落入预定范围内。下文描述细节。
固定由树脂制成的刮墨刀的方法
在第一实施例中,通过下面描述的方法确定SB间隙G是否在平行于显影套筒70的旋转轴线的方向上落入预定范围内。首先,将刮墨刀36的最大图像区域划分为四个或更多个等距位置,并且在刮墨刀36的被划分部分的五个或更多个位置(包括刮墨刀36的最大图像区域的两端部分和中心部分)处测量SB间隙G。然后,从如上所述在五个或更多个位置处测量的SB间隙G的测量值的样本中提取SB间隙G的最大值、SB间隙G的最小值和SB间隙G的中值。在这种情况下,SB间隙G的最大值与SB间隙G的中值之间的差的绝对值可以是SB间隙G的中值的10%或更小,并且SB间隙G的最小值与SB间隙G的中值之间的差的绝对值可以是SB间隙G的中值的10%或更小。在这种情况下,在SB间隙G的公差为±10%或更小的同时SB间隙G在平行于显影套筒70的旋转轴线的方向上落入预定范围内。例如,在从在五个或更多个位置处测量的SB间隙G的测量值的样本中获得的SB间隙G的中值是300μm时,SB间隙G的最大值可以是330μm或更小,并且SB间隙G的最小值可以是270μm或更大。在这种情况下,SB间隙G的调节范围为300±30μm,并且SB间隙G的允许公差最大为60μm。
现在参考图11至14B中的示意图描述固定刮墨刀36的方法的步骤。外部装置(下文中,仅称为装置100)执行如下所述的固定刮墨刀36的方法的步骤。
装置100检测刮墨刀36的涂布量管控表面36r的外部形状。然后,对于涂布量管控表面36r在涂布量管控表面36r的长度方向上的外部形状,装置100参考涂布量管控表面36r的中心部分(刮墨刀36的远端部分36e3)识别涂布量管控表面36r的平直度。固定刮墨刀36的方法的步骤使用由树脂制成的、对应于A3尺寸的、并且以典型的树脂模制部件精度制造的刮墨刀。装置100识别出涂布量管控表面36r的平直度处于从约300μm至约500μm的范围内。装置100通过施加到刮墨刀36上的力而使刮墨刀36的与最大图像区域对应的区域的至少一部分翘曲。装置100将涂布量管控表面36r的平直度校正到50μm或更小(下文中,称为翘曲步骤)。
然后,装置100确定刮刀附接部分41的位置,在该位置处,刮墨刀36(该刮墨刀36的与最大图像区域对应的区域的至少所述部分已经在翘曲步骤中被翘曲)以致使SB间隙G落入预定范围内的方式固定到显影框架构件30的刮刀附接部分41上(下文中,称为定位步骤)。然后,在刮墨刀36的与最大图像区域对应的区域的所述部分被翘曲的状态下,装置100将刮墨刀36的与最大图像区域对应的区域的所述部分固定于在定位步骤中确定的刮刀附接部分41的预定位置处(下文中,称为固定步骤)。
装置100包括刮墨刀36(单个构件)安装在其上的安装台103。装置100还包括位于五个位置处的指状件101(101p1至101p5),用于分别抓住设置在刮墨刀36的与最大图像区域对应的区域内的五个位置处的抓握部37(37p1至37p5)。指状件101(101p1至101p5)可以沿着图11中的箭头J方向移动,并且可以单独地沿着图11中的箭头J方向独立地前进或后退。
装置100还包括位于五个位置处的摄像机102(102p1至102p5),用于分别测量包括在刮墨刀36的涂布量管控表面36r中的远端部分36e(36e1至36e5)的五个位置。摄像机102(102p1至102p5)沿着朝向刮墨刀36的远端部分36e(36e1至36e5)的方向(图11中的箭头F方向)布置。摄像机102(102p1至102p5)通过测量刮墨刀36的远端部分36e(36e1至36e5)的位置而检测刮墨刀36的涂布量管控表面36r的外部形状。然后,对于涂布量管控表面36r在涂布量管控表面36r的长度方向上的外部形状,装置100参考涂布量管控表面36r的中心部分(刮墨刀36的远端部分36e3)识别涂布量管控表面36r的平直度。虽然下面将描述其中使用摄像机102(102p1至102p5)测量刮墨刀36的远端部分36e(36e1至36e5)的位置的示例,但是可以采用使用非接触式传感器执行测量的修改方案。
刮墨刀36以典型的树脂模制部件精度制造。在如上所述以典型的树脂模制部件精度制造由树脂制成且对应于A3尺寸的刮墨刀时,涂布量管控表面的平直度处于从约300μm至约500μm的范围内。假设刮墨刀36是以典型的树脂模制部件精度制造的由树脂制成且对应于A3尺寸的刮墨刀。在这种情况下,在刮墨刀36安装在安装台103上的状态下,在使用摄像机102(102p1至102p5)测量时刮墨刀36的远端部分36e(36e1至36e5)的五个位置可能具有处于从约300μm至约500μm的范围内的差异。如上所述,为了抑制在显影套筒70的表面上承载的显影剂量在显影套筒70的长度方向上的不均匀性,将SB间隙G的公差设定为±10%或更小。
因此,关于SB间隙G的公差的容许值和刮墨刀36相对于显影框架构件30的附接精度,需要将刮墨刀36的每个远端部分36e1至36e5的平直度(即,涂布量管控表面36r的平直度)校正到50μm或更小。对于通过二次切割由金属制成的刮墨刀的平直度的精度为20μm或更小,更期望的是将由树脂制成的刮墨刀36的涂布量管控表面36r的平直度校正到20μm或更小。
下面详细地描述固定刮墨刀36的方法的一系列步骤(翘曲步骤、定位步骤和固定步骤)。
(1)翘曲步骤
首先参考图11中的示意图详细描述翘曲步骤。装置100通过抓住刮墨刀36的抓握部37(37p1至37p5)的指状件101(101p1至101p5)而保持刮墨刀36。然后,在指状件101(101p1至101p5)抓住刮墨刀36的抓握部37(37p1至37p5)的状态下摄像机102(102p1至102p5)测量刮墨刀36的远端部分36e(36e1至36e5)的位置。因此,装置100检测刮墨刀36的涂布量管控表面36r的外部形状。然后,对于涂布量管控表面36r在涂布量管控表面36r的长度方向上的外部形状,装置100参考涂布量管控表面36r的中心部分(刮墨刀36的远端部分36e3)识别涂布量管控表面36r的平直度。
装置100在指状件101抓住刮墨刀36的抓握部37(37p1至37p5)的状态下沿着图11中的箭头J方向移动指状件101(101p1至101p5)。因此,装置100经由刮墨刀36的由指状件101抓持的抓握部37向刮墨刀36施加用于使刮墨刀36的与最大图像区域对应的区域的至少一部分翘曲的力。因此,刮墨刀36的抓握部37用作力接收部分,用于接收从装置100施加到刮墨刀36上的用于使刮墨刀36的与最大图像区域对应的区域的至少所述部分翘曲的力。
如图12中所示,刮墨刀36(单个构件)具有这样的形状,其中刮墨刀36的涂布量管控表面36r在刮墨刀36的长度方向上的中心部分较大程度地翘曲。因此,需要通过减小刮墨刀36的各远端部分36e(36e1至36e5)的位置之间的差异来校正刮墨刀36的涂布量管控表面36r的平直度。为了校正平直度,基于通过测量刮墨刀36的远端部分36e(36e1至36e5)的位置而获得的结果(涂布量管控表面36r的检测到的外部形状),减小刮墨刀36的各远端部分36e(36e1至36e5)的位置之间的差异。因此,装置100向刮墨刀36施加用于使刮墨刀36的与最大图像区域对应的区域的至少所述部分翘曲的力(也称为平直度校正力),以将涂布量管控表面36r的平直度校正到50μm或更小。
然后,装置100通过抓持安装在安装台103上的刮墨刀36的抓握部37(37p1至37p5)的指状件101(101p1至101p5)而抓住刮墨刀36。装置100在指状件101抓住刮墨刀36的抓握部37(37p1至37p5)的状态下以沿着图11中的箭头J方向单独地独立前进或后退的方式移动指状件101(101p1至101p5)。此时,装置100经由刮墨刀36的抓握部37向刮墨刀36施加用于使刮墨刀36的与最大图像区域对应的区域的至少所述部分翘曲的力。
在图12的示例中,装置100向刮墨刀36施加平直度校正力,以便在远端部分36e1和36e5的外部形状用作基准时使刮墨刀36的远端部分36e2、36e3和36e4的外部形状与远端部分36e1、36e5的外部形状对准。在图12的示例中,刮墨刀36经由位于所述五个位置之中的三个位置处的抓握部37(37p2至37p4)接收用于使刮墨刀36的与最大图像区域对应的区域的至少所述部分翘曲的力。利用经由所述三个位置处的抓握部37(37p2至37p4)由刮墨刀36接收的力,用于校正涂布量管控表面36r的平直度的平直度校正力沿着图12中的箭头I方向施加在刮墨刀36的远端部分36e2至36e4上。此时,平直度校正力施加在涂布量管控表面36r上,刮墨刀36的与最大图像区域对应的区域的至少所述部分翘曲,因而校正了刮墨刀36的涂布量管控表面36r的平直度。在图12的示例中,刮墨刀36的涂布量管控表面36r的形状从涂布量管控表面36r1校正到涂布量管控表面36r2。
因此,刮墨刀36的涂布量管控表面36r的平直度可以被校正到50μm或更小。在图12的示例中,装置100对准刮墨刀36的远端部分36e的外部形状依据的基准是刮墨刀36的远端部分36e1和36e5的外部形状;然而,根据修改方案,基准可以是远端部分36e3(即,涂布量管控表面36r的中心部分)。在该修改方案中,装置100将平直度校正力施加到刮墨刀36上,以便在远端部分36e3的外部形状用作基准时使刮墨刀36的远端部分36e1、36e2、36e4和36e5的外部形状与远端部分36e3的外部形状对准。
在第一实施例中,考虑到实际批量生产过程,刮墨刀36的涂布量管控表面36r的平直度校正的设定值被设定在从约20μm至约50μm的范围内,并且要施加在刮墨刀36的远端部分36e上的平直度校正力的大小被设定为约500g。要施加在刮墨刀36的远端部分36e上的平直度校正力较小可以降低装置100的成本和尺寸。然而,与刮墨刀36的刚度的大小相比要施加在刮墨刀36的远端部分36e上的平直度校正力的大小过小则不再校正刮墨刀36的涂布量管控表面36r的平直度。因此,要施加在刮墨刀36的远端部分36e上的平直度校正力的大小是基于刮墨刀36的刚度的大小来设定的。
在图11的示例中,抓握部37设置在刮墨刀36的五个位置处;然而,设置在刮墨刀36处的抓握部37的位置和抓握部37的数量不限于此,只要平直度校正力可以施加在涂布量管控表面36r上即可。另外,在图11的示例中,刮墨刀36的抓握部37各个均具有突出形状。然而,抓握部37的形状不限于此。如上所述,指状件101抓住刮墨刀36的抓握部37,使得装置100向刮墨刀36施加用于使刮墨刀的与最大图像区域对应的区域的至少所述部分翘曲的力(平直度校正力)。只要指状件101可以抓住抓握部37,则替代突出形状的是,每个抓握部37的形状可以是例如凹入形状、凹槽形状、凹口形状或扁平形状;或这些形状中的至少两种的组合。在本说明书的附图之中的示出了刮墨刀36的附图中,除了图11至14B之外,省略了刮墨刀36的抓握部37。
(2)定位步骤
接下来参考图13、14A和14B中的示意图详细描述定位步骤。如图13、14A和14B所示,在显影套筒70由显影框架构件30的套筒支撑部分42支撑的状态下(即,在显影套筒70与显影框架构件30组装的状态下)执行定位步骤。在将粘合剂A施加到刮刀附接表面41s上的状态下执行定位步骤。即,在第一实施例中,在定位步骤之前执行将粘合剂A施加到刮刀附接表面41s上的粘合剂施加步骤。
图14A是指状件101(101p1至101p5)抓持在翘曲步骤中翘曲的刮墨刀36的抓握部37(37p1至37p5)的状态下的示意图。图14B是在刮墨刀36与粘合剂A和已经施加粘合剂A的刮刀附接表面41s分离的状态下由指状件101保持刮墨刀36时刮刀附接表面41s附近的放大视图。
指状件101(101p1至101p5)在抓持在翘曲步骤中翘曲的刮墨刀36(即,在已经校正了涂布量管控表面36r的平直度的状态下)的同时将刮墨刀36从安装台103移动到刮刀附接部分41。注意,指状件101(101p1至101p5)的移动量和移动方向预先通过程序设定。指状件101(101p1至101p5)由致动器驱动并根据预先设定的程序操作。
装置100在被保持处于指状件101(101p1至101p5)抓住在翘曲步骤翘曲的刮墨刀36的抓握部37(37p1至37p5)的状态下的同时将翘曲的刮墨刀36移动到刮刀附接部分41。此时,装置100在刮墨刀36与粘合剂A以及已经施加粘合剂A的刮刀附接表面41s分离的状态下在指状件101抓住翘曲的刮墨刀36的抓握部37的同时抓持刮墨刀36。
例如,假设施加到显影框架构件30的刮刀附接表面41s上的粘合剂A的膜厚度是100μm。在这种情况下,刮墨刀36被保持处于与刮刀附接表面41s沿竖直方向向上分开几毫米的位置处,距显影框架构件30的刮刀附接表面41s具有裕度。
假设在刮墨刀36落在已经施加粘合剂A的刮刀附接表面41s上的状态下用于使刮墨刀翘曲的力施加到刮墨刀36上以调节刮墨刀36相对于显影套筒70的相对位置。在这种情况下,由于用于使刮墨刀36翘曲的力施加在刮墨刀36上以调节刮墨刀36相对于由显影框架构件30支撑的显影套筒70的相对位置,因此粘合剂A开始在当地凝固。然后,执行在图14A中所示的箭头K方向上调节刮墨刀36相对于由显影框架构件30支撑的显影套筒70的相对位置的调节操作,之后显影框架构件30的刮刀附接部分41会变形(弹性地变形)。
如上所述,假设在刮墨刀36附接到刮刀附接部分41上的状态下“用于使刮墨刀36翘曲的力”沿着刮墨刀36相对于显影套筒70的相对位置被调节的方向施加到刮墨刀36上。在这种情况下,在力施加在刮墨刀36上时,在“刮墨刀36的接触刮刀附接表面41s的表面”处产生摩擦力。然后,大小与在“刮墨刀36的接触刮刀附接表面41s的表面”上产生的摩擦力的大小相等的力(作用力和反作用力)作用在刮刀附接表面41s上。作用力和反作用力可能使刮刀附接表面41s弹性地变形。
这样,假设在刮刀附接表面41s由于“用于使刮墨刀36翘曲的力”施加在刮墨刀36上而弹性地变形的状态下使用粘合剂A将刮墨刀36固定到刮刀附接部分41上。在使用粘合剂A将刮墨刀36固定到刮刀附接部分41上之后,从刮墨刀36释放指状件101。由于该释放,弹性地变形的刮刀附接表面41s变形而恢复到弹性变形之前的原始状态。此时,由于刮墨刀36相对于显影套筒70的相对位置的调节次数和调节方向、粘合剂A的凝固的变化,刮刀附接表面41s的弹性变形程度和刮刀附接部分41在长度方向上的变形量发生变化。随着刮刀附接表面41s弹性地变形的程度增大,弹性地变形的刮刀附接表面41s变形而恢复到弹性变形之前的原始状态的程度也增大。因此,结合到刮刀附接部分41上的刮墨刀36的远端部分36e(36e1到36e5)的位置变化,并且刮墨刀36相对于由显影框架构件30支撑的显影套筒70的相对位置变化。例如,假设SB间隙G的调节值为300±30μm,SB间隙G的容许公差最大为60μm。在这种情况下,由粘合剂A引起的SB间隙G的变化占最大公差的40%。
尽管使用粘合剂A将刮墨刀36固定到刮刀附接部分41上以使得SB间隙G的尺寸落在预定范围内,但是由于这些变化,SB间隙G的尺寸可能在刮墨刀36结合到刮刀附接部分41上之后变化。然而,由于刮墨刀36已经被结合到刮刀附接部分41上,因此难以再次调节刮墨刀36相对于由显影框架构件30支撑的显影套筒70的相对位置以使得SB间隙G的尺寸落在预定范围内。因此,在第一实施例中,在刮墨刀36与粘合剂A和已经施加粘合剂A的刮刀附接表面41s分离的状态下,将用于使刮墨刀36翘曲的力施加到刮墨刀36上以调节刮墨刀36相对于显影套筒70的相对位置。因此,可以在刮刀附接部分41不变形的情况下精确地调节刮墨刀36相对于由显影框架构件30支撑的显影套筒70的相对位置。
如上所述,为了抑制承载在显影套筒70的表面上的显影剂的量在显影套筒70的长度方向上的不均匀性,SB间隙G的公差范围(相对于SB间隙G的目标值的容许公差范围)设定为约60μm。如上所述,SB间隙G的公差范围很严格。仅通过使刮墨刀36落在刮刀附接表面41s上,考虑到SB间隙G的公差范围,SB间隙G的尺寸不太可能落入SB间隙G的调节范围内(包括SB间隙G的目标值)。因此,需要通过确定显影框架构件30的刮刀附接表面41s的如下位置来进行调节以使SB间隙G的尺寸落在SB间隙G的调节范围内,在所述位置处以使得SB间隙G的尺寸落在公差范围内的方式固定刮墨刀36。
装置100还包括位于五个位置处的摄像机104(104p1至104p5),用于分别测量处于与粘合剂A和已经施加粘合剂A的刮刀附接表面41s分离的状态下的刮墨刀36的远端部分36e(36e1至36e5)的五个位置。摄像机104(104p1至104p5)沿着朝向刮墨刀36的远端部分36e(36e1至36e5)的方向(图13中的箭头F方向)布置。摄像机104可以测量刮墨刀36的远端部分36e(36e1至36e5)的位置。尽管下面将描述根据第一实施例使用摄像机104(104p1至104p5)测量刮墨刀36的远端部分36e(36e1至36e5)的位置,但是可以使用根据修改方案的非接触式传感器来执行测量。
现在描述测量SB间隙G的尺寸的方法(计算方法)。在显影套筒70由显影框架构件30支撑并且刮墨刀36未附接到刮刀附接部分41上的状态下(在刮墨刀36与粘合剂A和已经施加粘合剂A的刮刀附接表面41s分离的状态下)测量SB间隙G。另外,为了测量SB间隙G的尺寸,沿着显影室31的长度方向将光源(例如,发光二极管(LED)阵列或光导)插入显影室31中。插入到显影室31中的光源用光从显影室31内侧照射SB间隙G。摄像机104(104p1到104p5)捕获从SB间隙G发出到显影框架构件30外部的光束。
摄像机104可移动地附接到至少两个高度的位置(即下部位置和上部位置)处。在这种情况下,下部位置是在刮墨刀36附接到刮刀附接表面41s上时调节焦距的位置。上部位置是在刮墨刀36与粘合剂A和已经施加粘合剂A的刮刀附接表面41s分离的状态下在刮墨刀36由指状件101保持时用于读取刮墨刀36的远端部分36e的位置。
首先,摄像机104(104p1至104p5)在下部位置处读取显影套筒70的在显影套筒70的表面处的位置。然后,摄像机104(104p1至104p5)从下部位置移动到上部位置。在刮墨刀36与粘合剂A和已经施加粘合剂A的刮刀附接表面41s分离的状态下在刮墨刀36由指状件101保持时摄像机104(104p1至104p5)读取刮墨刀36的远端部分36e(36e1至36e5)的位置。
然后,装置100将来自利用摄像机104(104p1至104p5)读取和生成的图像数据的像素值转换为距离。装置100基于在摄像机104位于下部位置处时读取的显影套筒70的位置信息以及在摄像机104位于上部位置处时读取的刮墨刀36的远端部分36e(36e1至36e5)的位置信息来计算SB间隙G的尺寸。当所计算的SB间隙G的尺寸未落在SB间隙G的调节范围内时,装置100调节刮墨刀36相对于由显影框架构件30支撑的显影套筒70的相对位置。在调节刮墨刀36相对于由显影框架构件30支撑的显影套筒70的相对位置之后,摄像机104(104p1至104p5)再次在下部位置处读取显影套筒70的在显影套筒70的表面处的位置。装置100基于在摄像机104位于下部位置处时读取的显影套筒70的位置信息以及在摄像机再次位于上部位置处时读取的刮墨刀36的远端部分36e(36e1至36e5)的位置信息来再次计算SB间隙G的尺寸。如果再次计算出的SB间隙G的尺寸落在SB间隙G的调节范围内,则刮墨刀36被附接到已经施加有粘合剂A的刮刀附接表面41s上,并且处理进入固定步骤(后文描述)。
现在参考图14A中的示意图详细地描述调节刮墨刀36相对于由显影框架构件30支撑的显影套筒70的相对位置的方法。在指状件101(101p1至101p5)抓住刮墨刀36的抓握部37(37p1至37p5)的状态下,装置100使指状件101沿图14A中的箭头K方向移动。图14A中的箭头K方向是调节刮墨刀36相对于由显影框架构件30的套筒支撑部分42支撑的显影套筒70的相对位置的方向(即,确定SB间隙G的方向)。图14A中的箭头K方向还表示刮墨刀36朝向或远离由显影框架构件30的套筒支撑部分42支撑的显影套筒70移动的方向。刮墨刀36的远端部分36e(36e1至36e5)相对于显影套筒70的表面处的位置70a(70a1至70a5)(在所述位置处显影套筒70最接近刮墨刀36)的相对位置被调节。
例如,假设在刮墨刀36与粘合剂A和已经施加有粘合剂A的刮刀附接表面41s分离的状态下刮墨刀36由指状件101保持。然后,假设在其中所述五个位置处的摄像机104(104p1至104p5)中的一个摄像机104p1已经测量SB间隙G的初始位置处计算出的SB间隙G为350μm。相比之下,假设SB间隙G的调节范围为300±30μm,SB间隙G的容许公差最大为60μm。在这种情况下,在刮墨刀36与粘合剂A和已经施加有粘合剂A的刮刀附接表面41s分离的状态下在刮墨刀36由指状件101保持时的所述初始位置处,SB间隙G比标称值300μm大50μm。因此,在指状件101抓住刮墨刀36的抓握部37的状态下,指状件101沿图14A中所示的箭头K方向(换句话说,沿刮墨刀36朝向显影套筒70的表面移动的方向)使刮墨刀36平移50μm。
然后,摄像机104p1读取通过指状件101p1平移的刮墨刀36的远端部分36e1。然后,装置100关于由指状件101p1平移的刮墨刀36再次计算SB间隙G。
如果装置100确定在指状件101p1的位置处计算出的SB间隙G的尺寸落在SB间隙G的调节值范围(300±30μm)内,则装置100结束在指状件101p1的位置处调节SB间隙G。如果装置100确定计算出的SB间隙G的尺寸未落在SB间隙G的调节值范围(300±30μm)内,则装置100重复SB间隙G的调节,直到计算出的SB间隙G的尺寸落在调节值范围(300±30μm)内为止。在指状件101(101p1至101p5)的所述五个位置处并行地独立执行上述调节操作。假设装置100确定分别在指状件101(101p1至101p5)的五个位置处计算出的SB间隙G的所有尺寸都落在SB间隙G的调节值范围(300±30μm)内。在这种情况下,指状件101(101p1至101p5)在与调节方向垂直的方向上移动刮墨刀36,以使刮墨刀36落在刮刀附接表面41s上。然后,处理进入固定步骤(后文描述)。
为了以更高精度调节SB间隙,除了刮墨刀36的涂布量管控表面36r的平直度之外,还需要考虑显影套筒70的表面的平直度。由于构成显影套筒70的外壳的套筒管是由金属制成的,因此可以通过二次切割而使显影套筒70的表面的平直度精确到±15μm或更小。但是,显影套筒70的±15μm的平直度在实际使用中被理解为在显影套筒70处于旋转状态时显影套筒70的外径表面上变化±15μm。因此,指状件101在沿着刮墨刀36朝向显影套筒70的表面移动的方向平移刮墨刀36的同时执行以下操作。即,在显影套筒70旋转的同时测量SB间隙G,使得在显影套筒70处于旋转状态时由于刮墨刀36的涂布量管控表面36r的平直度的精度对SB间隙G的影响最小化。此时,刮墨刀36与粘合剂A和已经施加粘合剂A的刮刀附接表面41s分离。因此,关于显影套筒70的表面的平直度,可以以更高的精度调节SB间隙G。
(3)固定步骤
接下来参考图14A中的示意图详细描述固定步骤。在第一实施例中,如图14A中所示,在翘曲步骤中翘曲的刮墨刀36落到在定位步骤中确定的显影框架构件30的刮刀附接部分41的预定位置处的状态下执行固定步骤。
在使用粘合剂A将刮墨刀36固定到刮刀附接部分41上而以足够的结合强度将刮墨刀36结合到刮刀附接部分41上时,刮墨刀36与刮刀附接部分41之间的紧密接触程度很重要。这是因为,在使用粘合剂A将刮墨刀36固定到刮刀附接部分41上时,如果刮墨刀36与刮刀附接部分41之间的间隙大,则即使在该间隙处提供粘合剂A,结合强度也会减弱。
为了在刮刀附接部分41与落在刮刀附接部分41的预定位置处的刮墨刀36之间提供期望的结合强度,在直到粘合剂A硬化的期间刮墨刀36需要与刮刀附接部分41紧密接触。因此,在刮墨刀36落在显影框架构件30的刮刀附接表面41s上的状态下,装置100通过将具有预定重量的重物落到刮墨刀36上而施加负载以使刮墨刀36与刮刀附接部分41紧密接触。为了获得足够的结合强度,在直到粘合剂A充分硬化的期间持续地施加这种负载,并且指状件101必须持续地保持刮墨刀36处于刮墨刀36与刮刀附接部分41紧密接触的状态。例如,在粘合剂A的硬化时期为15秒时,考虑到裕量,可以在20秒期间设定用于使刮墨刀36与刮刀附接部分41紧密接触的负载。
在完成刮墨刀36与刮刀附接部分41的结合之后,装置100提升重物并从刮墨刀36移除负载。然后,装置100操作指状件101(101p1至101p5)以使指状件101(101p1至101p5)与刮墨刀36分离。然后,装置100将指状件101(101p1至101p5)移动至准备进行下一操作的位置。
在第一实施例中,在刮墨刀36落在显影框架构件30的刮刀附接表面41s上之前,装置100在刮刀附接表面41s的与最大图像区域对应的区域的基本整个范围内施加粘合剂A。然后,在翘曲步骤中翘曲的刮墨刀36在与最大图像区域对应的区域的基本整个范围内结合(固定)到刮刀附接部分41。此时,刮墨刀36在涂布量管控表面36r的平直度被校正为50μm或更小的状态下结合(固定)到刮刀附接部分41上。在第一实施例中,如上所述,在刮墨刀36的与最大图像区域相对应的区域中的为校正涂布量管控表面36r的平直度而翘曲的区域固定到刮刀附接部分41。这能够抑制发生以下现象,其中:在刮墨刀36的与最大图像区域对应的区域中的为校正涂布量管控表面36r的平直度而翘曲的区域恢复到翘曲前的原始状态。
在图11至图14B的上述示例中,装置100在刮墨刀36落到显影框架构件30的刮刀附接表面41s上之前在刮刀附接表面41s的与最大图像区域对应的区域的基本整个范围内施加粘合剂A。相比之下,根据刮刀附接部分41的形状,可能存在装置100难以将粘合剂A施加到刮刀附接表面41s上的区域。在这种情况下,只要接收用于使刮墨刀36的与最大图像区域对应的区域的至少所述部分翘曲的力的区域使用粘合剂A固定到刮刀附接部分41上,对于刮刀附接表面41s的一部分就不必施加粘合剂A。
不久,其中粘合剂A施加在刮刀附接表面41s的与最大图像区域对应的区域的基本整个范围内的情况满足以下条件。粘合剂A施加到以下区域,所述区域包括刮墨刀36的与最大图像区域相对应的区域中的为校正涂布量管控表面36r的平直度而翘曲的区域,并且所述区域占刮刀附接表面41s的长度方向上的与最大图像区域对应的区域的95%或更多。
在图11至14B的示例中,粘合剂A被施加到刮刀附接部分41上。然而,根据修改方案粘合剂A可以施加到刮刀附接部分41和刮墨刀36这两者上。另外,如果在与翘曲步骤并行的定时将粘合剂A施加到刮刀附接部分41上,则可以减少固定刮墨刀36的方法的一系列步骤所需的总时间。即,这个示例表示在校正涂布量管控表面36r的平直度的同时进行将粘合剂A施加到显影框架构件30的刮刀附接部分41上的一系列步骤。在图11至14B的上述示例中,在定位步骤之前执行将粘合剂A施加到显影框架构件30的刮刀附接部分41上的步骤(粘合剂施加步骤)。
在定位步骤之前执行粘合剂施加步骤的情况下,如果粘合剂A的硬化过度进展到定位步骤的中间,则在刮墨刀36落在刮刀附接部分41上时刮墨刀36不再结合到刮刀附接部分41上。因此,定位步骤需要在粘合剂A硬化进行之前的时期内完成。根据粘合剂A的材料和粘合剂A的施加量来确定粘合剂A硬化的期间。因此,可以在一定程度上预测粘合剂A硬化的期间。基于每次调节SB间隙G所需的时间来预先确定直到粘合剂A进行硬化为止可以重复调节SB间隙G的次数。因而,由于在所述次数的范围内粘合剂A未充分硬化,因此可以重复调节SB间隙G。
根据上述第一实施例,刮墨刀相对于由显影框架构件支撑的显影套筒的相对位置被调节,使得不由于“用于使刮墨刀翘曲的力”施加到刮墨刀上而在刮刀附接表面上施加预定力。预定力是具有在刮墨刀相对于由显影框架构件支撑的显影套筒的相对位置被调节的方向上的力分量的力。如果在“用于使刮墨刀翘曲的力”施加到刮墨刀上时不在刮刀附接表面上施加预定力,则不会发生由于“用于使刮墨刀翘曲的力”施加到刮墨刀上引起的刮刀附接表面的弹性变形。
根据上述第一实施例,在由树脂制成且具有平直度精度低的管控部分的刮墨刀结合到由树脂制成的显影框架构件的刮刀附接部分上的构造中,SB间隙G在显影套筒的长度方向上可以落入预定范围内。
其他实施例
本发明不限于上述实施例,并且可以基于本发明的主旨以各种方式修改(包括各实施例的有机组合),并且这些修改包括在本发明的范围内。
在上述实施例中,如图1所示,成像设备60具有其中中间转印带61用作中间转印构件的构造。然而,本发明不限于此。本发明可以应用于具有如下构造的成像设备,在所述构造中记录介质顺序地与感光鼓1直接接触以进行转印。
此外,在上述实施例中,显影装置3被描述为单个单元;然而,包括显影装置3的成像单元600(参见图1)可以被单元化为可拆卸地附接到成像设备60上的处理盒的形式。在这种情况下,可以获得与上述有益效果类似的有益效果。此外,只要机器是包括显影装置3或这种处理盒的成像设备60,本发明就可以应用于单色机器或彩色机器。
尽管已经参考示例性实施例描述了本发明,但是需要理解的是,本发明不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围应被赋予最宽泛的解释,以便涵盖所有这些修改以及等同的结构和功能。
Claims (8)
1.一种制造显影装置的方法,所述显影装置包括:显影旋转构件,其构造成承载显影剂并向显影位置传送显影剂;管控刮刀,其由树脂制成、以非接触的方式面对显影旋转构件设置、并且构造成管控由显影旋转构件承载的显影剂的量;和显影框架构件,其由树脂制成、包括要附接管控刮刀的附接部分、并且构造成支撑显影旋转构件,所述方法包括:
在管控刮刀未附接至附接部分而是与附接部分分离的状态下,测量由显影框架构件支撑的显影旋转构件与管控刮刀之间的第一间隙的尺寸;
基于在管控刮刀未附接至附接部分而是与附接部分分离的状态下进行测量时测得的第一间隙的尺寸,向管控刮刀施加用于调节管控刮刀相对于由显影框架构件支撑的显影旋转构件的相对位置的力,使得在管控刮刀附接至附接部分的状态下由显影框架构件支撑的显影旋转构件与管控刮刀之间的第二间隙被调节成在显影旋转构件的旋转轴线方向上落入预定范围内;和
在管控刮刀相对于由显影框架构件支撑的显影旋转构件的相对位置通过在施力时施加至管控刮刀的力来调节的状态下,使用粘合剂将管控刮刀附接至附接部分。
2.根据权利要求1所述的制造显影装置的方法,其中,
在施力中,基于在测量中测得的第一间隙的大小向管控刮刀施加用于使管控刮刀翘曲的力,和
在附接中,在通过在施力中施加至管控刮刀的力使管控刮刀保持翘曲的状态下将管控刮刀附接至附接部分。
3.根据权利要求1或2所述的制造显影装置的方法,还包括将粘合剂施加至附接部分,
其中,在附接中,使用在施加中施加至附接部分的粘合剂将管控刮刀附接至附接部分。
4.根据权利要求1或2所述的制造显影装置的方法,还包括在管控刮刀被附接至附接部分的状态下以及在第二间隙的尺寸在显影旋转构件的旋转轴线方向上落入预定范围内的状态下,将在附接中附接至附接部分的管控刮刀固定到附接部分。
5.根据权利要求1或2所述的制造显影装置的方法,其中,在测量中,通过利用布置在显影框架构件内部的光源从显影框架构件的内部向第一间隙发射光并且利用布置在显影框架构件外部的成像单元捕获从第一间隙发射到显影框架构件外部的光的方式来测量第一间隙。
6.根据权利要求1或2所述的制造显影装置的方法,其中,在管控刮刀的与最大图像区域相对应的区域的第一位置处的第二间隙的尺寸用g1表示、管控刮刀的与最大图像区域相对应的区域的第二位置处的第二间隙的尺寸用g2表示、管控刮刀的与最大图像区域相对应的区域的第三位置处的第二间隙的尺寸用g3表示、并且第二间隙的目标值用gtarget表示的情况下,在施力中对管控刮刀施加力以满足:
0.9×g1≦gtarget≦1.1×g1,
0.9×g2≦gtarget≦1.1×g2,和
0.9×g3≦gtarget≦1.1×g3。
7.根据权利要求6所述的制造显影装置的方法,其中,
管控刮刀的与最大图像区域相对应的区域的第一位置位于管控刮刀的与最大图像区域相对应的区域的中心,
管控刮刀的与最大图像区域相对应的区域的第二位置位于管控刮刀的与最大图像区域相对应的区域的一端,并且
管控刮刀的与最大图像区域相对应的区域的第三位置位于管控刮刀的与最大图像区域相对应的区域的另一端。
8.根据权利要求1或2所述的制造显影装置的方法,其中,管控刮刀的与最大图像区域相对应的区域的长度为A3尺寸的长度。
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