一種顯影裝置的製作方法
2023-06-04 07:50:11
專利名稱：一種顯影裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種可安裝於成像裝置內的顯影裝置，所說的成像裝置可包括靜電複印機或電攝影方式印表機。
在成像裝置內，潛影形成於靜電攝影感光元件上，而且該潛影還可通過顯影裝置形成一個可視的圖像。當通過成像裝置的工作而形成圖像進行多於一定的時間段時，就需要對其進行保養。例如，需要更換靜電攝影感光元件，以為成像裝置補給顯影劑；或者更換、調節或清洗充電裝置和清潔裝置。過去，這些保養工作對一般的用戶而言操作相當困難，而且一般都由具有專業知識的服務人員來完成。
這樣，就發明了處理盒並將其商品化，這種處理盒內整體設置有象靜電攝影感光元件這樣的成像裝置和顯影裝置等。這樣就可使一般用戶在需要保養時比較容易地進行保養或更換處理裝置。從而，可以容易、便宜地形成高質量的圖像。
參照圖6，包括在處理盒內的成像裝置，例如上述的那種成像裝置可利用顯影劑(在本說明書中是指色粉)在靜電攝影感光元件上形成潛影，這種成像裝置包括一作為顯影劑攜帶元件的顯影輥50，其包括一磁輥(未示出)。顯影輥50的一個縱向端裝配有齒輪51。顯影輥50還設置有用於給色粉充電的充電裝置。當旋轉時，該裝置就會為其(色粉)充電。顯影輥50與感光鼓52即靜電顯影感光元件的齒輪53嚙合，從而使顯影輥50跟隨感光元件52的轉動而旋轉。對用於向顯影輥50供電的裝置而言，彈性件54與作為電極的金屬板55接觸，從而使其在金屬板55上摩擦，其中彈性件54由象磷銅或SUS這樣的金屬材料製成。彈性件54與金屬電極55位於齒輪51的外側。
但是，接點的設置使離散的色粉或灰塵粘附於接點上，其中在接點處在齒輪51的外側產生摩擦。因此，就擔心電力不能通過接點可靠地傳輸。
此外，在齒輪51的外側設置接點有時需要沿成像輥的縱向增加成像裝置的尺寸。
另外，當電力通過接點在兩個相互摩擦的金屬元件之間傳輸時，由於相互摩擦，因此金屬元件的表面要不可避免地磨損。此外，由於兩個金屬元件之間的相互摩擦而產生的電噪音的增加與兩個元件相互摩擦之時間長度成正比。因此，就擔心電噪音可能降低圖像質量。
本發明的主要目的是提供一種顯影裝置，與現有的顯影裝置相比，這種顯影裝置可向顯影劑攜帶元件更充足地供給電壓。
本發明的另一目的是提供一種顯影裝置，這種顯影裝置可使電力更可靠地被傳輸通過電接點。
本發明的又一目的是將滑動接點設置在顯影劑攜帶元件的內部，從而可能形成較小的顯影裝置。
本發明的再一目的在於提供一種顯影裝置，這種顯影裝置不會使由於在電接點產生摩擦而形成的噪音成為問題。
結合附圖，根據對本發明最佳實施例的說明可以更加清楚本發明的這些目的及其它目的、特徵和優點，附圖中
圖1為顯影輥的示意的剖視圖，該圖表示電力被傳輸到顯影輥所通過的結構；圖2為處理盒的示意的剖視圖，該圖示出了處理盒的整體結構；圖3為包括處理盒的成像裝置之示意的剖視圖；圖4為根據本發明第二實施例的顯影輥之示意的剖視圖，該圖表示出電力被傳輸到顯影輥所通過的結構；圖5為用於向顯影輥傳輸電力之結構的部件分解透視圖；圖6為傳統結構的示意的剖視圖，電力通過該結構被傳輸到顯影輥。
下面參照附圖，對本發明之實施例的顯影輥作出說明，其中顯影輥構成了處理盒的必要部件。
實施例1
參照圖1至3，對本發明的第一實施例作出說明。圖1為作為顯影劑攜帶元件的顯影輥及其鄰近部件的剖視圖，該圖示出了電力傳輸到顯影輥所通過的結構。
首先，參照圖2說明處理盒的整體結構。處理盒A包括作為靜電攝影感光元件的感光鼓1和至少一個作為處理裝置的顯影裝置，該顯影裝置在感光鼓1上工作。除顯影裝置外，處理盒A還包括其它處理裝置例如，充電裝置和清潔裝置，其中充電裝置用於為感光鼓1的外表面均勻充電，清潔裝置用於除去滯留在感光鼓1之圓周表面上的色粉。
該實施例中的處理盒A包括一殼體、感光鼓1、充電裝置2、顯影裝置B和清潔裝置3。殼體包括相互連接在一起的框架4和5。充電裝置2、顯影裝置B和清潔裝置3圍繞感光鼓1設置。如圖3所示，處理盒A安裝於成像裝置C內，用於成像。在成像過程中，紙頁S通過輸送輥7從已被安裝於成像裝置底部的紙盒6中送出。與紙頁的輸送同步，通過有選擇地使感光鼓1的圓周表面曝露在從曝光裝置8投射出來的光線下而在感光鼓1的圓周表面上形成潛影。接下來，該潛影就會通過使用色粉的顯影裝置B形成一個可視的圖像(色粉圖像)。可通過施加一個偏壓(電壓)而將色粉圖像轉移到紙頁S上的輸送輥9上，其中紙頁S正被向前輸送。接著，紙頁S被輸送到定影裝置10內，在定影裝置10內色粉圖像被固定在紙頁上。之後，紙頁通過放電輥11被放電並進入設置於成像裝置頂部的排紙站12內。
接下來說明處理盒B內的顯影裝置B。參照圖2，這種顯影裝置包括色粉腔室13、顯影輥14和作為色粉層調節元件的顯影刮板15。在形成潛影的操作過程中，色粉腔室13內的色粉粘在正在旋轉的顯影輥14之圓周表面上。當色粉粘在顯影輥14上時，色粉就可被顯影輥14所調整。接著，當顯影偏壓(即電壓)作用於顯影輥14上時，色粉就會按照感光鼓1上的潛影粘附在感光鼓1的圓周表面上。顯影輥14包括導電的圓筒形金屬套管和不導電的非旋轉磁輥16，其中金屬套管由鋁、不鏽鋼或類似材料製成。磁輥被安裝於套管內，並被固定於成像裝置的框架上。
參照圖1，成像輥14設置有輥齒輪17，該齒輪被接合爪18連接到顯影輥的一個縱向端部上。輥齒輪17由象POM、聚碳酸酯或尼龍(POM和聚碳酸酯可包含潤滑劑)這樣的樹脂製成，並可與顯影輥14一起轉動。輥齒輪17是一個螺旋齒輪，它與另一個連接到感光鼓1之一個縱向端部上的螺旋齒輪(未示出)嚙合，從而當感光鼓1旋轉時，旋轉力被傳送到顯影輥14。為在顯影輥14上施加一個偏壓或電壓，磁輥16設置有導電的圓筒形元件19，該元件19被連接到磁輥的小直徑部分(軸向部分)上，從而可通過將導電元件19與電源連接而使電力供給顯影輥14，其中電源設置於成像裝置的主裝配側。
參照圖1，導電元件19由連接裝置連接到顯影輥14上，從而使電力供給顯影輥14。更具體地說，顯影輥14的一個(第一)縱向端部設置有法蘭20，而其另一(第二)端設置有法蘭21。而且，顯影輥14的第一縱向端部設置有導電軸承22，該軸承22與法蘭20的內表面接觸。軸承22設置成使軸承的內表面與圍繞磁輥16設置的導電元件19接觸。由於軸承的設置，使得顯影輥14可繞磁輥16平滑旋轉，其中磁輥16固定於顯影裝置的支座內。法蘭20支承在顯影劑腔室的壁上。
軸承22是一個金屬的滾動軸承或是一個由導電樹脂(PPS和碳填料(30％)的混合物，POM和碳填料(20％)的混合物或類似物)製成的滑動軸承。如果採用滑動軸承，那麼軸承22的外表面與顯影劑攜帶元件之柱狀部分的內表面之間的界面起滑動接觸的作用。
導電元件19是一個由磷銅或類似材料製成的圓筒形元件，該元件壓入裝配在磁輥16的小直徑部分上。導電元件可設置有一縱向的狹槽。代替使用導電元件19，可在磁輥16的小直徑部分鍍上導電材料。裝配後，導電元件19在顯影劑攜帶元件的小直徑部分內從顯影劑攜帶元件之大直徑部分的縱向端部延伸到磁輥16之小直徑部分的縱向端部。
在上述的結構中，電力順次通過磁輥16的導電元件19、導電軸承22和法蘭20供給顯影輥14。由於具有這種設置，使得用於向顯影輥14供電的連接裝置可位於顯影輥內；該連接裝置沒有外露。因此，灰塵或類似物就不會附著在這部分上。另外，由於電氣連接是由軸承22構成的，因此不會產生摩擦噪音，而且可以精確保持磁輥16與顯影輥14之間的間隙。換言之，當向顯影輥供電時，與金屬元件在顯影輥外部彼此滑動的傳統連接裝置相比，本實施例的連接裝置只產生很低的噪音。
實施例2下面將參照圖4和5對本發明第二實施例的顯影裝置進行說明。圖4是本發明第二實施例的顯影裝置的剖視圖，該圖示出了顯影輥的電氣接觸部分的結構。圖5為顯影輥之電氣接觸部分的部件分解透視圖。當圖4中的元件具有圖1中的對應元件時，標以相同的標號，從而可以避免重複同樣的說明。
在第二實施例中，電氣連接包括兩個由導電樹脂構成的元件，其中電力通過電氣連接向顯影裝置的顯影輥14供電。這兩個元件替代了第一實施例中的軸承。
參照圖4，由樹脂製成的圓筒形元件23壓裝在法蘭20上。在圓筒形元件的內部空間內設置有一螺旋彈簧24，即導電的彈性元件。具體地說，參照圖5，螺旋彈簧24具有一從螺旋彈簧24之螺旋部分24a的端部延伸的臂部24b。當螺旋彈簧24裝配在圓筒形元件23的內部空間內時，臂部24b與顯影輥14的內圓周表面接觸(圖4)。
磁輥16的小直徑部分裝配有導電元件25，從而使導電元件25與導電元件19及螺旋彈簧24的螺旋部分接觸。導電元件25由樹脂製成。為確保導電元件25與螺旋彈簧24接觸，導電元件25設有一錐形部分25a，從而當導電元件25壓縮螺旋部分24a時產生的力使螺旋彈簧24的軸線與導電元件25的軸線保持對準，以防止螺旋彈簧24與導電元件25相互脫開。由於當螺旋彈簧24的螺旋部分24a被導電元件25的錐形部分25a壓縮或允許減壓時而產生對準的力，因此，一旦螺旋彈簧24與導電元件25的錐形部分25a在顯影裝置的組裝過程中接觸，那麼不論磁輥16在顯影輥14內產生何種運動，螺旋彈簧24與導電元件都不會彼此脫開。因此，就能夠防止顯影輥14與電源之間的電氣連接不良或中斷。而且還不會產生不正常的噪音。
此外，裝配在顯影輥14內的圓筒形元件23不可移動地固定著螺旋彈簧24。因此，當顯影輥14旋轉時，螺旋彈簧24就會在導電元件25上滑動。從而，為減少螺旋彈簧24與導電元件25之間的摩擦，要求在導電元件25上滑動的螺旋部分24a的卷繞方向與顯影輥14的旋轉方向相一致。
在本實施例中，電力依次通過裝配在磁輥16上的導電元件19、導電元件25和螺旋彈簧24供給顯影輥14。而且，螺旋彈簧24在其上滑動的部分由導電材料製成。因此，在本實施例中的接點產生的噪音遠小於在金屬元件相互摩擦的傳統接點上所產生的噪音。
其它實施例在前述的實施例中，處理盒A包括感光鼓1、充電裝置2、顯影裝置B和清潔裝置3，充電裝置2、顯影裝置B和清潔裝置環繞感光鼓1設置。但是，處理盒A可僅包括按照上述方式構造的顯影裝置B。
上述的作用不僅通過處理盒A中的顯影裝置B被展現出來，而且通過裝配有按照上述方式構造而成的顯影裝置之成像裝置被展現出來。
在前述的實施例中，由於具有上述的結構，因此滑動接觸未被暴露出來。因此，不僅保護了接觸部分，而且還可防止由滑動產生的灰塵彌散，滑動產生的噪音也較小。
根據本發明的另一方面，電力通過導電軸承供給顯影輥。因此，可精確保持磁輥與色粉攜帶元件之間的間隙。應該知道與滑動軸承相比，將滾動軸承用作一個電氣接觸元件進一步減少了電氣接觸部分產生的噪音量。
根據本發明的又一方面，電力依次通過磁輥、由樹脂製成的導電元件及導電彈性元件供給色粉攜帶元件的內圓周表面。因此，與金屬元件相互摩擦的傳統電氣接觸部分相比，根據本發明的電氣接觸部分僅產生更小量的噪音。
雖然已參照所公開的結構對本發明作出了說明，但不僅僅限於上述細節，應該知道本申請旨在覆蓋落入所附權利要求書的範圍及能夠實現改進目的的修改或變化。
權利要求
1.一種顯影裝置，包括一圓筒形可旋轉的顯影劑攜帶元件，用於將顯影劑帶到顯影位置；一非轉動的絕緣磁輥設置於所說的圓筒形可旋轉的顯影劑攜帶元件內；一導電元件設置於所說的磁輥上，所說的導電元件局部構成電壓供給路徑，該路徑用於向所說的顯影劑攜帶元件供給電壓；一滑動接點設置於所說的顯影套管的內部，用於沿電壓供給路徑在所說的導電元件與所說的顯影劑攜帶元件的內表面之間建立電連接。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於所說的導電元件為圓筒形。
3.根據權利要求2所述的裝置，其特徵在於所說的導電元件設置於所說磁輥的軸上。
4.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於所說的顯影劑攜帶元件包括一第一圓筒形部分和一第二圓筒形部分，所說的第二圓筒形部分的直徑小於所說第一圓筒形部分的直徑，而且第二圓筒形部分設置於所說的顯影劑攜帶元件的一個縱向端部上，所說的滑動接點設置於所說的第一圓筒形部分內。
5.根據權利要求4所述的裝置，其特徵在於所說的導電元件從所說第一圓筒形部分的內部延伸到所說第二圓筒形部分的內部。
6.根據權利要求5所述的裝置，其特徵在於所說的導電元件從所說第一圓筒形部分的內部延伸到所說磁輥的一個縱向端部。
7.根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於所說磁輥的縱向端部位於所說顯影劑攜帶元件的縱向端部之外部。
8.根據權利要求4至7之一所述的裝置，其特徵在於所說的顯影劑攜帶元件在其一個縱向端部設置有一法蘭，所說的法蘭延伸到所說第一圓筒形部分的一個縱向端，並延伸到所說的第二圓筒形部分。
9.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於所說的顯影劑攜帶元件在其一個縱向端設置有一法蘭，所說的內表面位於所說法蘭的內部。
10.根據權利要求1所述的裝置，還包括一導電軸承，該導電軸承沿所說的電壓供給路徑設置於所說的導電元件與所說顯影劑攜帶元件的所說內部之間，用於支承所說磁輥的軸。
11.根據權利要求1所述的裝置，還包括一導電彈性元件，該元件沿所說的電壓供給路徑設置於所說的導電元件與所說顯影劑攜帶元件的所說內部之間。
12.根據權利要求1或11所述的裝置，還包括一導電的樹脂元件，該樹脂元件沿所說的電壓供給路徑設置於所說的導電元件與所說顯影劑攜帶元件的所說內部之間。
13.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於所說的磁輥由塑性材料製成。
14.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於所說的裝置構成一個處理盒，載像元件由所說的裝置顯影，所說的處理盒可拆卸地固定於成像裝置上。
15.根據權利要求14所述的裝置，其特徵在於所說的載像元件是一個彈性的載像元件。
全文摘要
一種顯影裝置包括一圓筒形可旋轉的顯影劑攜帶元件,用於將顯影劑運送到顯影位置;一非旋轉的絕緣磁輥,設置於所說的圓筒形顯影劑攜帶元件內;一導電元件設置於磁輥內,該導電元件局部構成電壓供給路徑,該路徑用於向顯影劑攜帶元件供給電壓;一滑動接點設置於所說顯影套管的內部,用於沿電壓供給路徑在導電元件與顯影劑攜帶元件的內表面之間形成電連接。
文檔編號G03G21/18GK1247332SQ9911778
公開日2000年3月15日 申請日期1999年8月13日 優先權日1998年8月13日
發明者鳥羽真二郎, 津田忠之, 佐佐木新一 申請人:佳能株式會社