CN1053974C - 重新使用用于成像设备中的显影套筒的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于成像***的处理盒，其中靠压在移动部件上的支承构件可位于相对于该移动部件的第一位置和第二位置。这样，即使在处理盒或成像***的使用寿命终结之后，移动部件和/或支承构件也可被有效地重新使用，而不论其损坏程度如何。

Description

重新使用用于成像设备中的显影套筒的方法
本发明涉及一种成像***，例如复印机和印刷机之类，以及一种可拆卸地安装在这种成像***中的处理盒，特别是，本发明涉及一种成像***和一种处理盒，它们都具有在成像***和处理盒被拆开或被毁坏之后仍可重新使用的部件。
在成像***和可拆卸地安装在成像***内的处理盒中，出于经济方面和/或环境保护方面的考虑，最好尽可能多地重复使用其部件或元件。这就是说，在从市场回收的废旧处理盒的构件以及例如由于光敏元件过期而报废的废旧成像***中，很多部件都可以被多次重复使用，以制造新的处理盒和成像***。
但在过去很难重新使用那些抵靠或推动移动部件的支承构件，因为这些支承构件和/或移动部件已经由于其间的摩擦滑动而损坏。
以被推靠在感光鼓上的清洁刮刀和显影剂刮刀为例，对于清洁刮刀，由于它由聚氨酯橡胶或经过长时间蠕变的类似材料制成，若重新使用的话，则在感光鼓与清洁刮刀之间的接触压力及清洁刮刀对感光鼓的穿入程度均会比理想情况减少。这样，当重新使用清洁刮刀时，残留在感光鼓上的色调剂就不能被彻底清除，结果仍留在感光鼓上的色调剂就会在复制图像上产生黑条。另一方面，当重新使用控制粘附在显影辊上的显影剂(色调剂)数量的显影剂刮刀时，显影剂的电荷量会减少，从而降低图像密度。
而在不使用处理盒的成像***中，若重新使用这种清洁刮刀和/或显影剂刮刀，也会产生同样问题。
本发明旨在消除上述常见缺点，其目的在于提供一种采用可回收部件的处理盒和成像***。
本发明的另一个目的是提供一种处理盒和一种成像***，它们具有一移动构件、一靠压在移动构件上的支承构件、以及可用来将支承构件安装在第一位置和与第一位置不同的第二位置上的装置。
从下述描述中可以了解本发明的其它目的。
图1是本发明处理盒的正面截面图；
图2是表示本发明第一实施例的成像***和处理盒中所用清洁刮刀的视图；
图3是表示本发明第一实施例中残余物质收集容器的视图；
图4为沿图1中的箭头A所看到的处理盒的视图；
图5是本发明成像***的正面截面图；
图6是本发明中显影套筒及附近区域的截面图；
图7是本发明第二实施例中显影套筒及附近区域的纵向视图，其中第二轴承处于第一位置；
图8是装配以前的显影套筒凸缘及轴承的透视图；
图9是本发明第二实施例中显影套筒及附近区域的纵向视图，其中第二轴承处于第二位置；
图10是本发明第三实施例中当轴承安装在显影套筒凸缘的第一位置上时的局部剖视图；
图11是本发明第三实施例中当轴承安装在显影套筒凸缘的第二位置上时的局部剖视图；
图12是本发明第四实施例中当轴承的第一支承部分安装在显影套筒凸缘的第一位置上时的局部剖视图；
图13是图12所示轴承的透视图；
图14是本发明第四实施例中当轴承的第二支承部分安装在显影套筒凸缘的第二位置上时的局部剖视图。
下面参照附图并结合实施例说明本发明。顺便提一句，下面将说明利用“在处理盒的使用寿命终结后仍可使用的可回收部件”的处理盒。但本发明不限于这种处理盒，而是可应用于利用可回收部件的成像***。这里，处理盒的使用寿命终结是指例如处理盒内光敏元件的使用寿命终结或者盒内的显影剂用尽，等等。另外，可回收部件可与成像***或处理盒的主体一起使用。
首先参考图5简要说明成像***。
形成图像的处理装置(例如，显影装置11、主充电器12和清洁装置13)被布置在作为载像构件的感光鼓10的周围。这些处理装置整个地装在处理盒14的外壳14a中，而处理盒可拆卸地安装在成像***1中。这样，当希望进行维护，例如更换感光鼓(载像件)10，更换显影装置11或加入显影剂(色调剂t)、清洁主充电器12的放电电线、更换装有废色调剂的清洁装置13及调整或更换布置在感光鼓10周围的其它各种装置等等时，操作者可通过用新的处理盒更换整个处理盒而简单地完成所需的维修，而这些维修以前通常都需要熟练的技术和知识，从而使操作者难于处理。
在处理盒14内，转印充电器15被安置在感光鼓10的下面。另外，供纸盘16、供纸辊17和定位辊18设置在转印充电器15的上游(供纸一侧)，而送纸导板19、定影装置20、出纸辊21和出纸盘22被布置在转印充电器的下游(出纸一侧)。此外，用来照亮原始文件的照明灯23及用从原始文件反射的光使感光鼓10曝光的短焦距光学元件阵列24被安置在感光鼓10的上方。另外，可沿双箭头方向移动的文件支承板25安置在成像***的框架1上。
当来自放在文件支承板25上的原始文件的光图像通过照明灯23和短焦距光学元件阵列24被传到由主充电器12均匀充电的感光鼓10上时，在感光鼓10上形成了静电潜像。当感光鼓进一步转动时静电潜像被送给显影装置11，并由显影装置11以色调剂t显影，以形成色调剂图像。然后，色调剂图像再由转印充电器15转印到转印纸P上。就是说，转印纸P由供纸盘16经供纸辊17被送到定位辊18，再被送到感光鼓10与转印充电器15之间，与感光鼓上的色调剂图像对准。这样，感光鼓10上的色调剂图像就被转印到转印纸P上。印有色调剂图像的转印纸P再被送给定影装置20，以将色调剂图像永久地定影在纸上。此后，转印纸由出纸辊21送出到出纸盘22上。另一方面，在转印操作之后，残留在感光鼓10上的色调剂被清洁装置13清除，由此准备进行下一次成像。
下面结合图1-4说明本发明的第一实施例。
清洁装置13包括一个用来收集是一个移动部件的感光鼓10上的残余色调剂的清洁容器132，一个用来清除感光鼓10上的残余色调剂的、作为一支承构件的清洁刮刀，以及一个用来将除掉的废色调剂送入清洁容器(废物容器)132中的接收板134。清洁容器132沿感光鼓10轴向的两个端壁132a均伸向感光鼓10，以可转动地支承感光鼓10的端轴141、142。此外，主充电器12固定在延伸的端壁132a上。清洁刮刀131包括一个作为一第二支承构件的金属板131b，和一个聚氨酯橡胶部分131a，这两者由粘结剂互相粘在一起，并且聚氨酯橡胶部分131a具有一定的自由长度L。自由长度L为金属板131b的自由端至聚氨酯橡胶部分131a靠压在感光鼓上的位置之间的距离。
清洁容器132具有一个开向感光鼓10的开口132h，在开口132h的边缘设有与清洁刮刀相连的安装表面132g。这样，清洁容器132还可作为清洁刮刀131的支承构件。清洁刮刀的金属板131b抵靠并安装在安装表面132g上。
清洁容器132在其各端部分别设有三个孔132c、132d，其中***用来将清洁刮刀131定位的销钉。孔132c与孔132d成双成对，且孔132c、132d的位置在其接近清洁容器的端部时接近刮刀131的自由端。在孔132c和132d的下方，设有与螺纹配合以固定清洁刮刀131的孔132e、132f。
清洁刮刀131的金属板131b的右端部具有沿刮刀纵向排成一列的三个定位孔131c，它们以间距n形成在金属板上，该间距等于清洁容器132上的孔132c沿纵向的间距n。此外，如图2所示，在金属板131b的左端部形成一个定位槽131d。安装槽131e、131f形成在金属板的左、右端部上，分别与定位孔131c和定位槽131d平行。这就是说，孔131c和槽131d用于相对于支承构件132定位刮刀131，而槽131e、131f用来将刮刀偏压向支承构件132，以防止由于感光鼓的转动而使刮刀翻过去。当通过将清洁刮刀131最靠内的定位孔131c与清洁容器132最靠上的孔132c对准、同时将清洁刮刀131的左定位槽131d与清洁容器132最靠上的孔132d对准而将清洁刮刀的金属板131b抵靠在清洁容器132的安装表面132g上时，清洁容器132左侧最靠上的孔132d将位于清洁刮刀的定位槽131d的右端。在此位置上清洁刮刀131已被制动。
同样，通过将清洁刮刀131的中间定位孔131c与清洁容器132的中间孔132c对准，同时将清洁刮刀131的左定位槽131d与清洁容器的左侧中间孔132d对准，清洁容器132的左侧中间孔132d将位于清洁刮刀的定位槽131d的中间部分。在这个位置上，清洁刮刀131处于中间位置。
类似地，通过将清洁刮刀131最外端的定位孔131c与清洁容器132最靠下的孔132c对准、同时将清洁刮刀的定位槽131d与最靠下的孔132d对准，清洁容器132最靠下的孔132d将位于定位槽131d的左端。在这个位置上，清洁刮刀131处于送进位置。由于用来拧螺钉的靠下孔132e、132f位于清洁容器132的安装表面132g上，在孔132c、132d之下，其垂直距离分别为m，而安装槽131e、131f位于清洁刮刀131上，在定位孔131c和定位槽131d之下，其垂直距离也分别是m，则当清洁刮刀131的金属板131b如上所述地抵靠在清洁容器132的安装表面132g上时，清洁刮刀的安装槽131e、131f就会准确无误地分别与安装表面132g的下排孔132e、132f之一对准。
当使用新刮刀131时，由于聚氨酯橡胶部分131a中没有产生蠕变，将定位销(未示出)插在清洁容器132最靠内的孔132c、132d上，再装入清洁刮刀的金属板131b的相应定位孔131c和定位槽131d中，由此使清洁刮刀131相对清洁容器132定位。在定位之后，使螺钉穿过清洁刮刀131的安装槽131e、131f并拧到相关联的下排孔132e、132f中。另一方面，例如当重新使用从市场回收的清洁刮刀时，应测出二手清洁刮刀的聚氨酯橡胶部分131a的蠕变程度，并根据蠕变程度将定位销的位置向外移动，以将清洁刮刀以更靠近清洁容器132的状态装在其上面。
此外，刮刀长期使用后，其靠在感光鼓10上的聚氨酯橡胶部分131a的端边有时会局部破损约20微米左右(如131g所示)。因此，在重新使用二手清洁刮刀之前，应从其端边上沿自由长度方向切掉约30微米。考虑到刮刀靠在感光鼓上的压力，切掉部分最好在1微米～1毫米范围内。在这种情况下，由于刮刀被安上后其穿入量因被切掉而减小，所以应将定位销插在最靠外的孔中，以使清洁刮刀131以更靠近的状态安装在清洁容器132上。
如上所述，根据清洁刮刀131的新旧调整其在清洁容器132上的安装位置，就可将清洁刮刀对感光鼓的推压力和穿入量总是保持恒定。采用这种方式，就可消除由于重新使用的清洁刮刀的蠕变而降低图像质量的缺点。
如上所述，通过在旧清洁刮刀重新用于处理盒之前将旧清洁刮刀的端边(靠压在感光鼓上的部分)沿其自由长度方向均匀地切掉1微米～1毫米，并根据切掉长度将清洁刮刀的安装位置移向感光鼓，就可避免由于破损的刮刀边缘所产生的问题，并有效地重新使用刮刀。此外，当预先将刮刀边缘的切割量与定位孔之间的间隔相对应时，可方便地确定刮刀和处理盒的重新使用的次数。
此外，本发明还可解决与清洁装置一样的由于重新使用显影装置所产生的问题。就是说，当显影装置被长时间使用后，其中的显影套筒凸缘和显影装置轴承的表面会逐渐磨损，若将显影套筒凸缘重新用在处理盒中，恐怕旧显影套筒的凸缘不能正确地安装在新轴承中。下面的实施例将解决这个问题，以使显影装置中的显影套筒可以有效地被重新使用。
图6和图7分别是用来将色调剂加到感光鼓上的显影装置中的显影套筒的截面图和纵向图。
如图6和图7所示，管状显影套筒201被设置在显影剂盒203中。包括多磁极磁铁的磁辊204被装在显影套筒201内。显影剂刮刀202靠压在显影套筒201上。显影剂刮刀202装在显影剂容器205上。显影套筒201通过偏压装置(未示出)被偏压向作为载像件的感光鼓10，同时由作为间隙保持元件的间隔辊207a、207b在鼓与套筒之间保持一定间隙。
来自色调剂储存器的色调剂或显影剂通过传送装置(未示出)送入或通过显影盒203上的开口208自由落入显影盒203中。在显影盒203中的色调剂被磁辊204的一个磁极N1所吸引，从而被转动的显影套筒201搅拌以逐渐被吸附。一部分色调剂由显影套筒201的转动而沿图6中的箭头所示的方向被传送，并被送入显影套筒和显影剂刮刀202之间，在此处色调剂被显影剂刮刀202挤压在显影套筒201上，从而使色调剂的吸附数量迅速增加。随后由显影套筒201的转动而将吸附的色调剂带出显影剂盒203。顺便提一句，显影剂刮刀202不仅为增加色调剂的附着数量而使色调剂带电，而且还调整围绕着显影套筒201的色调剂层的厚度。
另外，多数显影套筒由例如铝的导电材料制成，并且如图7所示，一个偏压板209被装入显影套筒一端的管子内部，从而使显影偏压从成像***的显像偏压供应源(未示出)加到显影套筒201上。
相应地，由显影套筒201从显影剂盒203运出的色调剂通过显影偏压被粘到感光鼓10上的静电潜像上，从而用色调剂将静电潜像显影。同时，在显影中未用的色调剂通过显影套筒201的转动而被送回显影盒203。
在显影套筒201的另一端，一个凸缘213被装在显影套筒201的管中，并且可转动地被轴承211a支承(见图8)。另一方面，如上所述，在显影套筒201的另一端，间隔辊207b被装在显影套筒的管上。该间隔辊可转动地被轴承211b支承。另外，磁辊204具有固定安装在显影剂容器205上的延伸轴。如上所述，显影套筒201的凸缘213由轴承211a可转动地支承，这样当成像***工作且显影套筒转动时，凸缘213的周面会相对于轴承211a的内表面摩擦滑动。
这样，在本发明的第二实施例中，与显影套筒的凸缘滑动接触的轴承可由修复处理盒之前的第一位置移到修复后的第二位置。下面详细介绍第二实施例。
图7是修复处理盒或成像***之前显影装置的纵向视图，而图9是修复之后显影装置的纵向图。应当注意，在修复之前和之后，凸缘250都安装在显影套筒201中。
在图7中，凸缘250的第一滑动部分(支承部分)249由第一轴承253支承。如图9所示，在修复后，凸缘250的第二滑动部分251由其构成元件与第一轴承253不同的第二轴承252支承。第二滑动部分的直径小于第一滑动部分249的直径，相应的，第二轴承252的内径小于第一轴承253的内径。另外，凸缘250的第一滑动部分249与轴承253之间的安装精度和第二滑动部分251与轴承252之间的安装精度一样。
如上所述，在修复处理盒和成像***时，仅仅更换相对较便宜的轴承，便可重新使用显影套筒和凸缘250。
顺便提一下，即使当显影套筒凸缘250位于显影套筒201上时(即当不存在凸缘250，而显影套筒本身被轴承支承时)，也可产生同样的技术效果。另外，即使当显影套筒凸缘250有三个或更多滑动部分时，只要准备相同数量的具有对应内径的轴承，显影装置就可重新使用与轴承数目相同的次数。
下面叙述本发明的第三实施例。
在上述第二实施例中，尽管只是显影套筒和套筒凸缘可被重新使用，但在第三实施例中，轴承也可被重新使用。下面参照图10和图11介绍第三实施例。
显影套筒201及套筒凸缘250的构成与第二实施例中的一样。轴承255具有如图10和图11所示的结构。在图10中，轴承255具有两个滑动表面260、261，显影套筒凸缘250和显影套筒201由轴承255的滑动部分261支承，该滑动部分的内径与显影套筒凸缘250的第一滑动表面249的直径相同。
显影套筒凸缘250的第一和第二滑动表面249、251沿显影套筒纵向的长度之和l1要选择成小于轴承255的滑动部分260的纵向长度l2(即l1＜l2)。其缘故是如果l1≥l2，如图10所示，显影套筒凸缘250的第二滑动部分251将会碰到轴承255的第二滑动部分261。
在维修处理盒或成像***时，若显影套筒凸缘250的第一滑动表面249和轴承255的滑动部分260的尺寸精度由于在其间的滑动接触而产生的摩损而变坏，则如图11所示，将轴承255先拆下，再重新装上，从而使轴承255的第二滑动表面261装在显影套筒凸缘250的第二滑动表面251上。
采用这种方式，由于显影套筒201、套筒凸缘250及轴承255都可被重复使用，则第三实施例比第二实施例更经济。
当然，应当清楚，当在凸缘的第一和第二滑动表面之内存在非滑动表面(例如圆锥一类)时，则上述关系式l1＜l2应变为：(l1+X)＜l2；其中X是非滑动表面的纵向长度。
下面参照图12至图14介绍本发明的第四实施例。在此实施例中，显影套筒201和套筒凸缘250的结构和第二、第三实施例中的一样。
在图12中，轴承256具有与显影套筒凸缘250的第一和第二滑动表面249、251相应的安装部分或孔257、258。图12表示显影套筒凸缘250的第一滑动表面249装在轴承256的第一安装孔257中并由其支承的状态。这时，轴承256的第二安装孔258沿垂直于套筒轴线的方向放置，并且不与感光鼓干涉。
当轴承安装部分的尺寸精度由于使用时的摩损而变坏时，或者当换上旧显影套筒时，先将轴承256从套筒凸缘250上拆下，并沿图13所示的剪切线m裁成两半。随后，再将具有第二安装孔258的轴承部分259如图14所示的装到显影套筒凸缘250的第二滑动表面251上，则套筒凸缘可由该轴承部分正确地支承。
这样，就可以重新使用轴承了。第四实施例与第三实施例不同，它适用于沿显影套筒纵向没有足够空间的情形。
另外，只要轴承256具有对应于显影套筒凸缘250的滑动表面249、251的分开的安装孔，并如上述实施例那样即使当被裁成两半后仍可使用，就可以获得同样的技术效果。

Claims (6)

1.一种重新使用用于成像设备(1)中的显影套筒(201)的方法，该显影套筒用于向感光鼓(10)供应色调剂(t)，以显影在感光鼓上形成的潜像，其中显影套筒(201)在分别具有不同的直径且彼此轴向移位的多个同轴转动表面(249，251)之一上由多个轴承件(252，253；255；256)之一的一个相应支承面支承，所述方法包括以下步骤：
拆下多个在许多同轴转动表面(249，251)之一上支承显影套筒(201)的轴承件(252，253；255；256)中的一个；以及
将多个轴承件(252，253；255；256)中的另一个装在许多同轴转动表面(249，251)中的另一个对应表面上，所述表面具有不同于所述许多同轴转动表面(249，251)中的所述一个表面的直径。
2.如权利要求1所述的方法，其特征为，将另一个轴承件(252；255；256)安装于其上的所述许多同轴转动表面(249，251)中的所述另一个表面具有小于从其上拆下所述的一个轴承件(253；255；256)的同轴转动表面(249，251)中的所述一个表面的直径。
3.如权利要求1所述的方法，其特征为，所述安装步骤包括安装一个直径小于在拆卸步骤中拆下的一个轴承件(253；255；256)的直径的轴承件(252；255；256)。
4.如权利要求1所述的方法，其特征为，显影套筒(201)包括一个具有一装在其内表面上的凸缘(250)的管，多个轴承件(252，253；255；256)中的所述一个支承所述凸缘(250)，并且所述拆卸步骤包括从凸缘上拆下多个轴承件(252，253；255；256)中的所述一个。
5.如权利要求4所述的方法，其特征为，其上安装另一个轴承件(252；255；256)的许多同轴转动表面(249，251)中的所述另一个表面具有小于从其上拆下所述一个轴承件(253；255；256)的所述一个同轴转动表面(249，251)的直径的直径。
6.如权利要求4所述的方法，其特征为，所述安装步骤包括安装一个直径小于在所述拆卸步骤中拆下的所述一个轴承件(253；255；256)的直径的轴承件(252；255；256)。
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