CN1485697A - 显影装置及采用该显影装置的处理盒 - Google Patents

显影装置及采用该显影装置的处理盒 Download PDF

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Abstract

一种显影装置，其能抑制法兰部件与磁辊间的摩擦损耗，通过容易保持显影套筒的内周面与磁辊的外周面的间隙t的精度，在显影套筒的周围产生均匀的磁力从而得到良好的图像。本发明的特征在于：显影机构具有：显影套筒、固定于显影套筒端部的法兰部件及设置于显影套筒内的磁辊，磁辊的端部通过上述法兰部件与显影套筒同轴地被支持，上述法兰部件对于磁辊的端部自由旋转地被配置，上述法兰部件的与磁辊的端部的接触面上具有液体润滑剂。

Description

显影装置及采用该显影装置的处理盒
技术领域
本发明涉及一种显影装置及采用该显影装置的处理盒，该显影装置组装于如采用电子照相方式或静电记录方式的复印机和激光打印机等的成像装置中。
背景技术
至今为止，在成像装置中，将像承载体和带电器、显影装置、以及清理装置等的处理机构中的任意机构一体地组装于具有作为支持体的机能的共用的壳体内，从而构成处理盒，并该处理盒相对于主体可以装卸，由此来提高该成像装置的维护性和服务性。
虽然，复印机中设置有显影装置，该显影装置的作用是将作为像承载体的感光鼓上形成的静电潜像通过显影剂(调色剂)进行显影化，也可以如特开2001-175073号公报中所记载的那样，在显影装置内设置显影辊，并通过该显影辊的磁力的作用向感光鼓供给显影装置内的调色剂。
关于显影辊如图4所示，由以下部件构成：以一定方向旋转的显影套筒1；被固定于显影套筒1的两端的法兰部件2，3；配置于显影辊内且与显影辊之间具有微小间隙t的磁辊4。
磁辊4具有圆柱形的部分4a和由设置在其两端上的由轴部分构成的被支持部4b，4c，被支持部4c嵌入设置于显影装置主体的支持部9的支持用孔9a内，被支持部4b嵌合于法兰部件2内，并将圆筒状的显影辊与磁辊的圆柱的部分同轴地配置。磁辊4的至少一端通过被配置于上述法兰部件2内的轴承等的旋转轴承(无图示)或树脂等的滑动轴承被支持于显影辊1内。
可是，随着近年来对复印机高画质化的要求，就对磁辊4提出更高要求，即在显影辊1内保持显影套筒与磁辊的间隙的良好精度，从而在显影辊1周围产生均匀的磁力。但是，为保持间隙t的良好精度，现有的显影装置在提高固定于显影辊的法兰部件的外周振动精度的基础上，必须提高滑动轴承5的外圆周与内圆周的同轴度精度，从而存在尺寸精度的管理负荷过大的问题。
发明内容
这里，本发明的目的是提供一种显影装置，该显影装置不采用滑动轴承，并能保持显影辊的内周面与磁辊的外周面的间隙t之间的良好精度，由此可以对应高画质化要求实现相应功能。另外，本发明的其它目的是提供一种处理盒，该处理盒采用该显影装置。
为达到上述目的，本发明的显影装置，其具有显影套筒、固定于显影套筒端部的法兰部件以及设置于显影套筒内的磁辊，其特征在于：磁辊的端部通过上述法兰部件与显影套筒同轴地被支持，上述法兰部件相对于磁辊的端部自由旋转地被配置，上述法兰部件的与磁辊的端部的接触面上具有液体润滑剂。另外，本发明的成像装置所采用的处理盒具有像承载体与处理机构，该处理机构对于至少具有显影机构的该像承载体起到成像处理的作用，该处理盒相对于成像装置主体可以装卸，其特征在于：上述显影机构为上述显影装置。
根据本发明的显影装置，通过固定于显影套筒端部的法兰部件与显影套筒同轴地支持磁辊的被支持部，并且对于磁辊的被支持部自由选转地配置法兰部件。即使经过长时间旋转法兰部件，由于摩擦部存在液体润滑剂，磁辊的端部与法兰部件的摩擦阻力可以精度良好地维持磁辊的圆柱部分的外周面与显影套筒的内周面之间的规定间隔，从而可以提供适用的可以以高画质显影的显影装置。另外，对于磁辊的被支持部自由旋转地配置法兰部件不仅是指只有法兰旋转而磁辊不旋转，还可以是磁辊与法兰以相反方向旋转，另外还包括磁辊与法兰部件存在速度差以同方向旋转。
另外，通过保持磁辊的法兰部件的支持部上的液体润滑剂，抑制法兰部件与磁辊间的摩擦损耗，在使用者将处理盒用尽为止，显影套筒的周围可以产生均匀的磁力来得到良好的图像。另外，由于赋予有液体润滑剂的法兰部件完成了轴承机能，可以不再使用现有的滑动轴承部件，并可以容易地保持显影套筒的内周面与磁辊的外周面的间隙t的精度。
附图说明
图1为成像装置主体的剖面图。
图2为处理盒的剖面图。
图3为关于本发明的1实施例的显影装置的显影辊的剖面图。
图4为现有的显影装置的显影辊的剖面图。
图5为关于本发明的1实施例的显影装置的剖面图。
具体实施方式
向磁辊的被支持部与支持磁辊的法兰的支持部供给的润滑剂可以采用液体润滑剂或固体润滑剂。液体润滑剂最好从硅酮类油脂及矿物油类油脂中选择。
对于支持磁辊的被支持部的法兰部件的材料，最好是采用液体润滑剂，并由此可以达到本发明的效果的材料即可，可适用的有铝材或不锈钢材的非磁性材料。
以下，对于本发明的显影装置根据附图加以说明。图1为成像装置的剖面图，图2为处理盒的剖面图，图3为关于本发明的1实施例的显影装置的显影辊的剖面图，图4为现有的显影装置的显影辊的周边的剖面图，图5为关于本发明的1实施例的显影装置的剖面图。
(电子照相成像装置主体)
首先，参照图1对电子照相成像装置主体25的结构根据其工作情况加以说明。
向鼓状的像承载体6照射根据从光学系统13传送的图像信息的信息光，在像承载体上形成静电潜像，将该静电潜像显影从而形成显影剂(调色剂)像。于是，在该调色剂像形成的同时，通过拾取辊15与压接于拾取辊的压接部件16从收容盒14中以一张为单位分离传送记录媒体(记录纸，OHP薄材等)，同时通过由传送辊(无图示)与校准辊(无图示)组成的传送机构传送记录媒体，并通过向作为转印机构的转印辊17上加载电压将感光鼓6上形成的上述调色剂像转印于记录媒体18上，然后将该记录媒体传送至定影机构19，通过热与压力的作用，将上述调色剂像定影于记录媒体，并向排出部20传送记录媒体。
(处理盒)
下面，参照图2对处理盒26加以说明。
用于本实施例的处理盒26，如图2所示，在作为像承载体的感光鼓6的周围配置带电装置21、收容调色剂的显影装置9及清理装置22，将这些装置组装于同一框架内形成单元，并相对于图1的电子照相成像装置主体可以装卸。如图2所示，作为具有感光层的电子照相感光体的像承载体6沿箭头方向旋转，向作为带电机构的带电装置21加载电压使像承载体6的表面均匀带电，在该带电的像承载体进行曝光从而形成潜像，并根据显影机构9显影该潜像。显影机构9通过可以旋转的显影剂搅拌部件23输送出收容于作为显影剂收容部的8内的显影剂(调色剂)，通过使内藏磁辊4的作为显影剂承载体的显影套筒1旋转来传送调色剂。这里，上述磁辊具有多个磁极，被配置于显影套筒内1，上述显影套筒1的两端由法兰部件2，3所封闭(上述结构(显影套筒，磁辊，法兰部件)以下称作显影辊)。显影套筒1被可以旋转地支承于显影装置9上(参照图3)，磁辊4的一端被固定于显影装置主体9上。
在显影套筒1的表面上形成通过显影板12赋予摩擦带电电荷的调色剂，对应上述潜像，使调色剂转移至像承载体6，由此形成调色剂像并转印于转印材上。进行转印后，像承载体上残留的调色剂通过清理装置22被清除，并被除去至废调色剂收容部24。
另外，采用本发明的处理盒具有像承载体与处理机构，该处理机构为至少由显影装置构成的机构即可，另外，如上所述，如有必要，还可以组装有一个以上的清理装置及带电装置等的成像所用到到的各处理机构。
(显影装置的说明)
下面，对采用本发明的显影装置参照图3及图5加以说明。
如图5所示，本发明的1实施例的显影装置被配置于作为沿图示箭头方向旋转的像承载体的感光鼓6的上游侧，其结构为具有显影辊，该显影辊向感光鼓6供给作为显影剂的调色剂T；显影板12，该显影板12被保持于该显影辊周围并限制调色剂T的膜厚；显影装置主体，该显影装置主体保持该显影板12或上述显影辊，显影装置主体中形成有具有储存调色剂T作用的漏斗部8。由于显影装置9内收容的调色剂T为磁性调色剂，根据磁辊4的磁力使该调色剂T容易保持在显影套筒1的周围。根据磁辊4的磁极的作用保持在显影套筒1的周围的调色剂T随着显影套筒1的旋转，向显影板12移动，通过该显影板12与磁辊4的磁极的作用，在将其层厚限制在规定厚度的状态下向感光鼓6的方向移动。于是，显影套筒1上的调色剂T根据磁辊4的磁极的作用形成磁刷，使显影感光鼓6上形成的静电潜像进行显影，再以调色剂像到形式进行显影化。
(显影辊的具体结构，参照图3)
这里，对显影辊的具体结构及向上述显影装置主体的安装结构进行说明。显影套筒1由铝材或不锈钢材等的非磁性材料构成，其两端部由法兰部件2，3所封闭，经由轴承部件10，11被自由旋转地支承于显影装置主体9上。另外，显影套筒1的两端，通过焊接、压入或铆接等的方法将法兰2和3固定于显影套筒1的端部。法兰2的端部焊接有向显影套筒1传达旋转的驱动齿轮7。于是，一旦驱动齿轮7通过无图示的感光鼓齿轮得到驱动力而旋转后，显影套筒1也以固定的速度旋转。
一方面，磁辊4采用由以合成树脂粘合剂粘结的磁性体粉末形成的材料，形成一体的实心辊状结构，例如，采用挤压成型等方法。另外，磁辊如图所示着磁领域与轴部可以是一体成型，也可是由作为分别的部件组装而成。
磁辊由主动着磁的圆柱形部分4a和两端的被支持部4b，4c构成。于是，磁辊4的一端4b被支持于显影套筒1的法兰2的内周部上。这里，法兰部件2由铝材或不锈钢材构成。法兰部件2和磁辊4的滑动部上涂敷例如硅酮类油脂，矿物油类油脂，氟族类油脂，轴润滑油，机油等的液体润滑剂。在磁辊4被插入显影套筒1内之前，向磁辊4的被支持部4b上涂敷润滑剂。
一方面，磁辊4的另一端4c被嵌入显影装置主体的支持部的支持用孔9a中并被支持。另外，磁辊4的另一端4c不仅可以通过支持用孔9a被支持，还可以通过法兰部件3被支持。
如上所述，由于磁辊4被直接支持于显影套筒1的法兰部2的内周部上，因此如上所述，树脂制滑动轴承5不需要轴承(无图示)等的旋转轴承等的其它部件，因此可以降低成本。另外，由于显影辊4和显影套筒1的间隙t也可以根据支持有磁辊的被支持部4b的法兰部件2的支持部上的这些间隙来限定，基于这些部件间的嵌合精度，保持固定的良好精度。因此，磁辊4的磁力被均匀施加于显影套筒1上，从而形成准确的良好的图像。另外，由于通过液体润滑液或固体润滑液的作用，抑制磁辊4与法兰2的摩擦损耗，所以使用者在处理盒用完为止可以形成稳定的图像。
实施例
将激光打印机(商品名：LBP Laser Jet1200，ヒコ-レツトパツカ-ド公司制造)的处理盒的磁辊变化为没有滑动轴承部件，如图3所示的磁辊，并将其改造为被直接支持于套筒法兰上的构造，向与磁辊部的端部的法兰部件2的摩擦表面上采用输液器涂敷10mmg液体润滑剂。另外，作为比较，将聚四氟乙烯类润滑脂以与液体润滑剂相同的条件进行涂敷。如此使用改造的处理盒，进行3000页的打印，对初期，中期，后期进行画质评价。其结果，如表1所示。
表1
涂敷润滑剂 耐久初期图像 中期图像100页 后期图像2000页 第2000页时的磁辊的摩擦损耗
矿物油类油脂(注1)     A     A     A     AA
硅酮类油脂(注2)     A     A     A     AA
聚四氟乙烯类润滑脂(注3)     A     B     C     D
注1)商品名：壳牌(シェルテラス)#68(昭和シエル石油株式会社制)
注2)商品名：硅酮类油脂SH 200(東レ·ダウコ-ニング·シリコ-ン公司制)
注3)商品名：モリコ-トEM-50L(日本ダウコ-ニングアジアジャパン公司制)
上述表中，
A：随着显影套筒的周期而产生的调色剂图像的浓度不均情况完全不产生。
AA：与法兰部件2的摩擦而不产生磁辊部的端部表面的摩擦损耗。
B：随着显影辊的周期产生调色剂图像的浓度不均情况产生。
C：随着显影套筒的周期产生调色剂图像的浓度不均的同时，产生磁辊部的端部与法兰部件2的摩擦音。
D：通过与法兰部件2的摩擦，使磁辊部的端部表面产生0.1mm以上的磨耗。
根据表1的结果，在磁辊部上涂敷液体润滑剂的情况下，具有耐久性可以抑制磁辊的摩擦损耗，另外，还明确了由于以套筒法兰直接支持磁辊，所以磁辊与套筒法兰的间隙t也可以精度良好地被保持，具有耐久性可以得到良好的图像。
一方面，在涂敷润滑脂的情况下，虽然得到了良好的图像，但是随着耐久时间的延长，就会增加磁辊部的摩擦损耗，从而图像质量到弊端也在耐久中期后体现出来。

Claims (8)

1.一种显影装置，其具有显影套筒、固定于显影套筒端部的法兰部件以及设置于显影套筒内的磁辊，其特征在于：磁辊的端部通过上述法兰部件与显影套筒同轴地被支持，上述法兰部件相对于磁辊的端部自由旋转地被配置，上述法兰部件的与磁辊的端部的接触面上具有液体润滑剂。
2.如权利要求1中所述的显影装置中，上述液体润滑剂为硅油。
3.如权利要求1中所述的显影装置中，上述液体润滑剂为矿物油类润滑油。
4.如权利要求1中所述的显影装置中，上述法兰部件由铝材构成。
5.如权利要求1中所述的显影装置中，上述法兰部件由不锈钢材构成。
6.如权利要求1中所述的显影装置中，上述磁辊采用由以合成树脂粘合剂粘结的磁性体粉末形成的材料，形成一体的结构。
7.如权利要求1中所述的显影装置中，固定上述法兰部件的显影套筒的端部和相反侧的端部上具有被固定的法兰部件。
8.一种处理盒，其具有像承载体及至少具有显影机构，并为相对于成像装置主体可以装卸，其特征在于：上述显影机构具有显影套筒、固定于显影套筒端部的法兰部件及设置于显影套筒内的磁辊，磁辊的端部通过上述法兰部件与显影套筒同轴地被支持，上述法兰部件对于磁辊的端部自由旋转地被配置，上述法兰部件的与磁辊的端部的接触面上具有液体润滑剂。
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