CN1288514C - 显影装置 - Google Patents

Abstract

一种显影装置，其具有：显影容器，该显影容器用于收容显影剂；第1及第2显影回转体，该第1及第2显影回转体设置于上述显影容器中，与像承载体相对，用于对上述像承载体上形成的静电像进行显影，其中，上述第1显影回转体定位于上述显影容器中，以限制上述第1显影回转体与上述像承载体之间的距离；通过设在上述第2显影回转体的纵向两端侧的限制部件来限制上述第2显影回转体与前述像承载体之间的距离；加压机构，对前述第2显影回转体进行加压，以使前述限制部件与前述像承载体相接触。通过以上结构，能保证第1显影回转体、第2显影回转体及感光体之间的间隙，从而使该显影装置可以发挥不增大显影回转体的回转负荷并具有安定性的显影性能。

Description

显影装置

技术领域

本发明涉及采用电子照相和静电记录等方式的复印机、打印机及传真机等的显影装置。

背景技术

图9是表示现有成像部的概略结构的断面图。图9所示的复印机等的成像部中，作为像承载体的感光体101通过起电装置102起电，然后通过曝光光学系统，原稿图像在曝光位置103上进行曝光并在感光体101的周面上形成静电潜像。在感光体101的周面上形成的该静电潜像通过显影装置109进行成像并形成显影剂像，在由转印装置104所施加的电压的作用下，将该显影剂像转印至转印材。转印后的感光体101通过清理装置106进行清理后，进行起电前曝光，由此除去残留电荷，通过再次重复上述步骤进行成像。

在这里，显影装置109中，设置有相对于感光体101具有固定间隙的显影剂承载体111(以下称为显影辊)。限制该间隙的机构一般采用抵接辊方式，即，在显影辊111的同轴上具有可回转的限制部件118，由该限制部件118(抵接辊)的外径和显影辊的外径之间的差来确定上述间隙，并通过对显影辊向感光体101一侧进行挤压来确保上述间隙。

近年来，随着复印及打印速度的高速化，出现设置有2根显影辊的、可以对应高速的显影装置。图10为具有2根显影辊的第一现有例的显影装置的断面简图。这样的显影装置，在成像步骤中，将定位于上流侧的显影辊111a(以下称为上显影辊)和定位于下流侧的显影辊111b(以下称为下显影辊)设置在显影容器110上，其通过轴进行并列固定并可以回转。

另外，感光体101，由于在这种尺寸精度上，回转时会产生振动，若只是以将抵接辊121a、121b抵接于感光体101表面上的状态来固定显影装置109，就会有阻碍感光体101回转的可能性。因此，为了吸收感光体101的振动，对显影装置109的显影容器110通过弹簧等的弹性部件131向感光体101的方向进行挤压，以此通过弹性部件131的弹性力来吸收感光体101的振动。

另外，图11为具有2根显影辊的第二现有例的显影装置的断面简图。在这个现有例中，提出以下结构的装置：上显影辊在显影容器110上摆动支承，以上述被轴支承的上显影辊的两侧同一轴为支点，设有独立的一对摇动部件141，下显影辊由经该摇动部件141被可摆动地轴支承，通过弹性部件151对摇动部件141向感光体101进行挤压。

现有的具有1根显影辊的显影装置中，显影辊111和感光体101之间的间隙，在各种观点所限定的范围内以高精度被配置而构成。同样在设置2根显影辊并可以对应高速的显影装置109中，对于上显影辊111a和感光体之间的间隙、下显影辊111b和感光体101之间的间隙、还有上显影辊111a和下显影辊111b之间的间隙都必须进行高精度的保证。

然而，在同一显影容器内通过轴固定有多个显影辊111的第一现有例中，存在以下问题。

与显影辊同轴的抵接辊121a、121b接触于感光体101时，由于通过轴被并列固定的前后部分上的合计4处以上的碰接部分与同一周面上的感光体相接触，如果加压力过低，则至少一处的抵接辊与感光体之间出现间隙，也就是说由于感光体101和显影辊111之间的间隙变得比所需值大，致使产生飞散，拖曳等的图像不良的问题。

相反，如果加压力过高，显影容器或显影辊111产生变形，不可能保证主要的间隙。另外，不仅阻碍感光体101及显影辊111的回转，而且在使用中抵接辊被磨损，也就是说，由于感光体101和显影辊的间隙变得比所需值小，致使产生重叠等图像不良的问题。

另外，在第二现有例中，通过摆动部件141对另一方的显影辊111b进行摆动枢支承，通过弹性部件151对摇动部件141向感光体101挤压。该有例中，存在以下问题。

固定在显影装置109上的显影辊111a和感光体101之间及经由摆动部件141被枢支承的另一方的显影辊111b和感光体101之间的间隙被保证，并且在两者的显影辊111a、111b间的端部，其轴中心也被保证。

可是，与在上述显影容器固定的第一现有例一样，由于以4点与感光体101相抵接，因此产生各显影辊111a、111b间的辊母线错位，也就是说由于上显影辊111a和下显影辊111b的间隙在轴的纵向上变得不均匀，在各显影辊111a、111b上由于显影剂着色不均造成图像不良。

另外，本现有例中，为防止显影剂从显影辊111端部泄漏，对于显影容器固定磁性密封部件，由经摆动部件141被枢支承的一例的显影辊111b和上述磁性密封部件之间的间隙会响应感光体101的振荡而发生变化。也就是说，由于间隙增大而造成的显影剂泄漏，或由于间隙减小而造成的显影剂融化粘着，从而导致如显影辊回转的负荷扭矩增大的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种显影装置，该显影装置可以发挥不增大显影回转体的回转负荷并具有安定性的显影性能。

本发明其他目的是提供一种显影装置，该显影装置在防止显影性能低下的同时不增大回转体的回转负荷。

本发明另外的其他目的，参照图示在下文中加以说明。

为了达成上述目的，本发明提供一种显影装置，其具有：显影容器，该显影容器用于收容显影剂；第1及第2显影回转体，该第1及第2显影回转体设置于上述显影容器中，与像承载体相对，用于对上述像承载体上形成的静电像进行显影，其中，上述第1显影回转体定位于上述显影容器中，以限制上述第1显影回转体与上述像承载体之间的距离；通过设在上述第2显影回转体的纵向两端侧的限制部件来限制上述第2显影回转体与前述像承载体之间的距离；加压机构，对前述第2显影回转体进行加压，以使前述限制部件与前述像承载体相接触。通过以上结构，能保证第1显影回转体、第2显影回转体及感光体之间的间隙，从而使该显影装置可以发挥不增大显影回转体的回转负荷并具有安定性的显影性能。

附图说明

图1为显影装置的简图。

图2为下显影辊轴向的断面图。

图3为上显影辊轴向的断面图。

图4为显影装置的加压机构的说明图。

图5为表示成像装置的原理结构的模式的断面图。

图6为表示感光体和各显影辊的间隙振荡时的幅度的试验数据。

图7为表示感光体和各显影辊的间隙振荡时的拖曳指数的试验数据。

图8为表示感光体和各显影辊的间隙振荡时的飞散指数的试验数据。

图9为表示现有成像装置的结构的模式断面简图。

图10为具有2根显影辊的第一现有例的显影装置的断面简图。

图11为具有2根显影辊的第二现有例的显影装置的断面简图。

具体实施方式

关于本发明的显影装置及具有该显影装置的成像装置的实施方式，结合附图进行说明。图5为表示采用本实施方式的成像装置的概略结构的模式断面图。

如图5所示，作为采用本实施方式的成像装置，通过图像读取部8读取原稿，基于所读取的图像数据，从控制器(未图示)发出指令，由此在作为潜像承载体的感光鼓1的表面上通过图像写入部9进行曝光，在感光鼓1上形成静电潜像。

并且，在曝光前，通过起电器2使感光鼓1的表面按照设定的电压均匀起电，在均匀起电的感光鼓1上，通过从图像写入部9照射出的激光等，在感光鼓1上形成静电潜像。在感光鼓1上形成的静电潜像通过显影装置21供给作为显影剂的调色剂，从而进行显影。在显影时，对上显影辊和下显影辊上施加成像偏压，该成像偏压由AC电压重叠在DC电压上形成。然后，显影得到的显影剂像通过感光鼓1的回转被输送至转写装置4的相对部。

对应显像得到的显影剂像的输送，通过拾取辊32，在将作为记录媒体的薄材S从收容盒中以1枚为单位进行供给的同时，通过对准辊对35将其定时地输送到感光鼓1和转写装置4的相对部。于是，当薄材S通过感光鼓1和转写装置4的相对部时，在感光鼓1上显影得到的显影剂像通过转印装置4转印至薄材S。

转印有显影剂像的薄材S，通过规定的搬送装置被搬送至定影辊对7的位置，在通过定影辊对7进行压接的同时，通过设在定影辊内的加热源(未图示)对其加热，从而薄材S上的显影剂被熔融并定影在薄材S上。然后，对显影剂像进行定影后的薄材S，通过排出辊11被收容于装置本体外部的托盘上，从而完成一系列成像步骤。

(显影装置)

以下，对显影装置21加以说明。在作为多个显像回转体的显影辊被配置于同一显影容器的显影装置中，如上所述，对于上显影辊和作为像承载体的感光体之间的间隙、下显影辊和感光体之间的间隙、还有上显影辊和下显影辊之间的间隙，都必须保证为高精度的间隙。

可是，上显影辊和感光体之间的间隙及下显影辊和感光体之间的间隙出现振荡时，通过图像对幅度、拖曳指数、飞散指数等进行确认试验的结果，在以下的情况得以明确。

图6表示感光体和各显影辊之间的间隙出现振荡时的幅度。下显影辊和感光体之间的间隙扩大，则幅度就会变窄，从而说明即使上显影辊和感光体之间的间隙扩大，也基本不会受到影响。

图7表示感光体和各显影辊之间的间隙出现振荡时的拖曳指数的试验数据。该拖曳指数越大表示图像拖曳情况越严重。从此结果中也可明确，下显影辊和感光体之间的间隙扩大拖曳情况就会更严重，从而明确了，即使上显影辊和感光体的间隙扩大，也基本不会受到影响。

也就是说，即使不能保证上显影辊和感光体之间的间隙的高精度，也对图像基本没有影响，并得出下显影辊和感光体之间的间隙相对重要的结果。

另外，上显影辊和下显影辊之间的间隙是重要的，该间隙为0.44mm以下时在辊表面上附着的显影剂的附着性低下，从而导致图像浓度过浅，间隙为0.6mm以上时，辊表面的显影剂着色产生不均匀，根据过去的试验结果有图像不良等问题产生。

在这里，显影装置21的结构如下。图1为显影装置的断面简图。显影装置21在收容有显影剂的显影容器22的感光鼓1一边设有上显影辊23和下显影辊24。并且，上显影辊23和下显影辊24，以此顺序对在感光鼓1上形成的共同的静电像进行显影。

上显影辊23的内部具有磁石，回转支承于显影容器22中回转。下显影辊24与上显影辊23一样，内部具有磁石，回转支承于显影容器22中。在这里，以显影容器22的侧壁的配合孔为基准，经由轴承被定位并被相接近地配置，以使上显影辊和下显影辊之间的相对间隙为从0.44mm到0.6mm，最好为0.5mm。

在上显影辊23的上方，设有固定于显影容器22的保持部件26和保持于保持部件26上的显影剂限制板25。在下显影辊24的轴承上的纵向方向两端侧上，设有感光体1的周面相接触的作为限制部件的抵接辊28，以此保证下显影辊24和感光鼓1之间的间隙。

另外，在显影容器22的内部设有搅拌部件27a、27b、27c及27d，其用于搅拌容器内的显影剂，并用来向显影辊侧输送显影剂。

图2为下显影辊轴向的断面图。在下显影辊24的轴上，设有轴承33、抵接辊28及加压辊29。

下显影辊24的两侧通过轴承33回转支承于显影容器22的侧壁上，另外还回转支承有用于限制与感光体1之间的间隙的抵接辊28回转抵接辊。在将显影装置21向成像装置主体内进行安装时，加压辊29通过下述设于主体内的加压机构得到加压力。回转驱动的输入齿轮36从未图示的成像装置主体侧的输入齿轮接受驱动，并向下显影辊24传递回转驱动。

图3为上显影辊轴向的断面图。上显影辊23与下显影辊24一样，两例通过轴承34回转支承于显影容器22的侧壁上。

上显影辊23的回转驱动是按以下那样传递的：从下显影辊24的回转轴上的传动装置200(参照图2)，通过惰齿轮210，再由上显影辊23的回转轴上的齿轮220(参照图3)接受驱动，由此上显影辊的回转驱动传递至下显影辊24。

也就是说，也可以向从下显影辊24的回转轴上的皮带轮(未图示)向上显影辊23的回转轴上的皮带轮(未图示)通过直接同步带接受驱动，由此向上显影辊23传递回转驱动。

图4为显影装置21的侧面图，同时也是显影装置21的加压机构的说明图。在下显影辊24的两端，设置了2个作为加压部件的加压辊29，其与下显影辊24的回转轴同心。2个加压辊29的任何一个上，都设有一对加压辊的引导部件29a、29b，该引导部件29a、29b具有与下显影辊24的回转中心和感光鼓1的回转中心的连线L相平行的面，并且与该直线L相平行的面于加压辊的外周面相接触。回转回转加压辊29在引导部件29a、29b的作用下，只在沿直线L的方向上移动。

另外，设有由2个加压板和加压臂43构成的加压机构，其中该2枚加压叶片46被固定在成像装置本体上并可以对显影容器的两侧进行保持；而上述作为加压部的加压臂43在加压叶片46上可以回转地被支承，并通过弹簧等的弹性部件40，可以9沿直线L的感光鼓1一侧对加压辊2进行加压。根据此加压机构，下显影辊24的两端通过2个加压辊29只可以在感光鼓1的方向上进行挤压。根据此加压动作，显影容器(如图4的点线所示)向X方向前进，并限制了设置在加压叶片上的长孔部限制了突起部的前进移动，从而形成决定显影容器相对于成像装置主体的相对位置的结构。

像这样被加压的情况下，以比下显影辊24的外径刚好大出SD间隙的直径形成的2个作为抵接部件的抵接棍28，通过该抵接辊28使抵接辊28的外周接处于感光鼓1上，由此配置感光鼓1和显像下辊24以使其保持规定的SD间隙。另外，2个抵接辊28通过轴承33被设置于下显影辊24上，以使其不妨碍感光鼓1和下显影辊24两者的回转。

从图2的平面图中也可明确，将抵接辊28抵接在感光鼓1的两端，以保证SD间隙。另外，作为抵接辊28的抵接位置，与现有技术一样，为感光鼓1的纵向的两端部。

如上所述，对于感光体周面，通过以2处的抵接辊与其相抵接，能对显影装置进行定位，以此确保下显影辊24和感光鼓1之间的主要间隙。

而且，不用向显影容器22上施加超过需要的加载力，能准确地保证下显影辊24和上显影辊23之间的主要间隙，另外还可以防止抵接辊的磨损。

另外，显影装置21即使有一定程度的振动，下显影辊24的位置对于显影装置本体也可以进行高精度定位。因此，可以防止因齿轮间精度不良而产生的齿轮齿距不均等引起的画像不良。

另外，在同一显影容器内配置有多根的显影辊的显影装置及成像装置中，能以简单的结构实现高画质，不会产生调色剂泄漏、显影辊和感光体的回转负荷增大等问题，可以稳定的发挥显影性能。

如上所述，通过以下结构对上述间隙进行保证：抵接部件设在多个显影剂承载体中的在显影步骤中定位于最下流的显影剂承载体的轴上，并自由回转地连接在该显影剂载体上，并且能保证显影剂承载体和感光体之间的距离，其他的显影剂载体上不设置为保证其与感光体之间的间隙的上述抵接部件，用于轴支承该其他的显影剂承载体的轴承部(孔部)以高精度配置于显影容器的侧壁上，从而保证上述间隙。

通过这样，对于感光体周面，通过以2处的抵接辊与其相抵接，能对显影装置进行定位，从而使感光体的回转负荷得到降低。另外，可以准确地保证下显影辊和感光体之间的主要间隙并能提高显影性能。

而且，显影剂承载体回转可能地轴支承于显影容器侧壁的嵌合孔，通过该嵌合孔的位置，限制了成像步骤中定位于最下流的显影剂承载体和其他的显影剂承载体之间的间隙。其中，通过这样，准确地保证了下显影辊和上显影辊之间的主要间隙并可以防止在显影容器侧壁上产生变形的外部干扰。

而且，设有加压部件，该加压部件定位于成像步骤中在定位于最下流的显影剂承载体的轴线上，对该显影剂承载体向感光体加压。通过这样，不会向显影容器上施加超过需要的加载力，还可以防止抵接辊的磨损，并能准确地保证下显影辊和感光体之间的主要间隙。

而且，还设有输入齿轮，该输入齿轮定位于成像步骤中在定位于最下流的显影剂载体的轴线上，并与显影剂承载体相连接，由此从成像装置主体将驱动传递给该显影剂承载体。通过这样，显影装置2即使有一定程度的振动，下显影辊的位置对于成像装置本体也以进行高精度定位。因此，可以防止因齿轮间精度不良而产生的齿轮间距不均等画像不良、间隙增大而导致的调色剂泄漏、间隙减少而导致的熔化粘着而引起的显影辊的回转负荷增大的问题。

另外，在成像装置主体上设置有：加压引导部件，该加压引导部件与成像步骤中定位于最下流的显影剂承载体的中心和感光体中心的连线方向大致平行；加压机构，该加压机构用于对被加压部件沿该加压引导部件向感光体方向进行加压。因此，同一显影容器中可以具有多根的显影辊，提高显影装置的效率。

Claims (6)

1.一种显影装置，其具有：显影容器，该显影容器用于收容显影剂；第1及第2显影回转体，该第1及第2显影回转体设置于上述显影容器中，与像承载体相对，用于对上述像承载体上形成的静电像进行显影，其中，上述第1显影回转体定位于上述显影容器中，以限制上述第1显影回转体与上述像承载体之间的距离；通过设在上述第2显影回转体的纵向两端侧的限制部件来限制上述第2显影回转体与前述像承载体之间的距离；

加压机构，对前述第2显影回转体进行加压，以使前述限制部件与前述像承载体相接触。

2.如权利要求1中的显影装置，上述第1显影回转体及上述第2显影回转体以上述第1显影回转体、上述第2显影回转体的顺序对上述像承载体上形成的共同的静电像进行显影。

3.如权利要求2中的显影装置，以相对于上述第2显影回转体能自由回转的形式设置上述限制部件。

4.如权利要求2中的显影装置，还具有向上述第1显影回转体传递上述第2显影回转体所受到的回转驱动力的传达部件。

5.如权利要求2中的显影装置，上述加压机构通过设置在上述第2显影回转体的纵向的两端侧的加压部件进行加压，并且是沿与前述加压部件的中心和前述像承载体的中心之间的连线相平行的方向进行加压。

6.如权利要求2中的显影装置，在显影时，向上述第1及第2显影回转体施加直流电压和交流电压相重叠的电压。

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