專利名稱：電照相成像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電照相成像裝置，例如激光打印機(jī)和液晶打印機(jī)。
最近，辦公自動(dòng)化的發(fā)展為電照相成像裝置帶來(lái)了廣闊的用途，所述的電成像裝置例如是計(jì)算機(jī)輸出終端設(shè)備中的激光打印機(jī)，傳真機(jī)和復(fù)印機(jī)等等。在這種成像設(shè)備中，用一個(gè)充電器將光敏鼓充至一個(gè)給定的電壓，然后根據(jù)圖像信息使其曝光從而在光敏鼓上形成一個(gè)靜電潛像。然后，用色粉對(duì)光敏鼓上的靜電潛像進(jìn)行顯影從而形成一個(gè)色粉圖像，再將該圖像傳輸?shù)揭豁?yè)記錄紙上。再將傳輸?shù)接涗浖埳系纳蹐D像固定以獲得一個(gè)硬拷貝。在傳輸步驟之后，用消電裝置對(duì)光敏鼓消電，并用一個(gè)清理器將留在光敏鼓表面上的殘余色粉去掉，至此完成一個(gè)在光敏鼓上進(jìn)行的打印循環(huán)。
作為一種在光敏鼓上進(jìn)行靜電潛像顯影的方法已經(jīng)公開(kāi)了一種所謂的1.5組份顯影法(1.5-component developing method)，在這種方法中，在載體腔或顯影腔中設(shè)置一個(gè)磁性載體，并將色粉供入載體腔中。這種顯影方法不需要控制色粉的密度，所以可以使用具有簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的顯影裝置。但是，這種方法要求采用一種保持色粉密度為恒定值的裝置，以便保持高質(zhì)量圖像。
另外，還有一種結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)為了重復(fù)利用色粉是采用色粉循環(huán)結(jié)構(gòu)將由清理器從光敏鼓上刮下來(lái)的色粉送回顯影裝置的色粉盒。這種具有這類循環(huán)結(jié)構(gòu)的顯影裝置具有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即限制了殘余色粉的浪費(fèi)，從而改進(jìn)了色粉回用率。
但是，在普通的色粉循環(huán)機(jī)構(gòu)中，是將殘余色粉送回安裝在顯影裝置的上部的色粉盒中。這就必須沿著向上傾斜的路線輸送色粉。這將使殘余色粉趨于滯留在清理器殼體的底部，從而導(dǎo)致色粉利用率降低。此外，如果送回色粉盒的殘余色粉中含有諸如紙屑和塵土這類雜質(zhì)，那么便將這些雜質(zhì)與色粉盒中的色粉一起送到顯影輥，接著便卡在刮板和顯影輥之間。這將使得在已經(jīng)粘有雜質(zhì)的刮板的地方不能夠很好地輸送沉積在顯影輥上的顯影劑，從而在光敏鼓的、與粘覆在顯影輥上的雜質(zhì)相對(duì)應(yīng)的表面上出現(xiàn)打印丟失的情況。
在1.5組份顯影法中，在顯影輥和隔離件之間限定出一個(gè)儲(chǔ)存載體的載體腔。在顯影輥旋轉(zhuǎn)時(shí)，從色粉腔將色粉供入載體腔，在載體腔中使色粉與載體混合并由此充上一定的電壓。但是，在普通結(jié)構(gòu)的載體腔中，在隔離件和顯影輥的橫向相對(duì)端部，它們之間的距離逐漸減小。這就有可能使顯影劑從相對(duì)端部到中心部位產(chǎn)生偏差，從而導(dǎo)致相對(duì)端部處的載體減少。由于從色粉腔供至載體腔的色粉量在顯影輥的整個(gè)長(zhǎng)度上是恒定的，因此在相對(duì)端處的色粉密度增加，從而導(dǎo)致色粉密度在顯影輥的軸向方向上變化。這種色粉密度的變化將導(dǎo)致圖像質(zhì)量變化，例如打印密度變化以及虛像。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種電照相成像裝置，該裝置可以改善色粉的回用率。
本發(fā)明另一個(gè)目的在于提供一種電照相成像裝置，該裝置可以防止由于雜質(zhì)混入顯影劑而產(chǎn)生的打印丟失。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種電照相成像裝置，該裝置可以防止諸如打印密度變化和霧化。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種電照相成像裝置，包括靜電潛像載像件用于給所述的載像件均勻地充電的充電裝置；用于根據(jù)圖像信息使所述的載像件曝光從而在所述的載像件上形成靜電潛像的裝置；用于使所述的靜電潛像顯影從而在所述載像件上形成色粉圖像的顯影裝置；所述顯影裝置包括用于限定色粉腔的殼體，可旋轉(zhuǎn)地安裝于所述殼體上的顯影輥，可旋轉(zhuǎn)地安裝于所述殼體上并設(shè)置于所述色粉腔中的攪拌器和安裝于所述殼體上的隔離件用于在所述隔離件和所述顯影輥之間限定一個(gè)載體腔；用于從所述載像件上將所述色粉影象傳輸?shù)郊垙埳系膫鬏斞b置；用于將傳輸?shù)剿黾垙埳系挠绊懝潭ǖ难b置；用于從所述載像件上清理殘余色粉的清理裝置；和用于在所述顯影裝置中把由所述清理裝置從所述載像件清理下的殘余色粉回收到所述色粉腔中的循環(huán)裝置。
這種循環(huán)裝置包括一根柔性的管，其一端與清理器連接而另一端與色粉腔連接，一個(gè)線圈件可轉(zhuǎn)動(dòng)地插在該柔性管中，還包括一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置。柔性管的另一端最好穿過(guò)在后板的橫向中心部分處限定色粉腔的顯影裝置的后板。
顯影裝置的殼體具有一個(gè)與色粉腔相連的色粉供應(yīng)開(kāi)口，并設(shè)置用于去除諸如紙屑和塵土等雜質(zhì)的雜質(zhì)去除裝置以便蓋住色粉供應(yīng)開(kāi)口。雜質(zhì)去除裝置包括例如一個(gè)網(wǎng)，該網(wǎng)可以由一個(gè)振動(dòng)器根據(jù)要求進(jìn)行振動(dòng)。最好在對(duì)著顯影輥的隔離件的一個(gè)基本上橫向的中心部位設(shè)置至少一個(gè)突起物。該突起物用于防止顯影劑向著橫向中心部分的偏差，從而在顯影輥的整個(gè)軸向長(zhǎng)度上獲得均勻的色粉密度。
利用循環(huán)裝置將從靜電潛像承載件刮下來(lái)的殘余色粉送回色粉腔，由此可以使循環(huán)裝置向上的傾斜平緩。據(jù)此，可以防止殘余色粉滯留與清理裝置殼體的底部，從而改進(jìn)色粉再利用率。由于設(shè)置了雜質(zhì)去除裝置從而將色粉供應(yīng)開(kāi)口蓋住，就有可能防止由于諸如紙屑和塵土這類的雜質(zhì)混入顯影劑而出現(xiàn)打印丟失的情況。另外，由于優(yōu)化了對(duì)著顯影輥的隔離件的形狀，便可以在整個(gè)顯影輥的軸向長(zhǎng)度獲得均勻的色粉密度。
通過(guò)參照以下的描述和所附的權(quán)利要求來(lái)研究一些表示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的附圖，使本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)以及實(shí)施這些目的、特征和優(yōu)點(diǎn)的方式將變得更明顯，并且可以更好地理解本發(fā)明。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的處理單元的外觀示意圖2是該處理單元的剖視圖；圖3是用于本優(yōu)選實(shí)施例的打印機(jī)的剖示側(cè)視圖；圖4A和4B是色粉盒的立體圖；圖5是表示色粉盒安裝方法的側(cè)視圖；圖6表示色粉循環(huán)機(jī)構(gòu)的平面圖；圖7為圖6中部分A的放大立體圖；圖8為根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的顯影裝置的剖視圖；圖9表示用于雜質(zhì)清除網(wǎng)的振動(dòng)裝置的剖視圖；圖10為根據(jù)本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施例的顯影裝置的剖視圖；圖11為根據(jù)本發(fā)明的第四優(yōu)選實(shí)施例的顯影裝置的剖視圖；圖12A為一個(gè)攪拌器的立體視圖；圖12B為一個(gè)攪拌器的變型的視圖，其中攪拌器的外圓周由一層網(wǎng)包裹；圖13A和13B為攪拌器的另一個(gè)變型的立體圖；圖14為一個(gè)用于顯影輥的支撐機(jī)構(gòu)的剖視圖；圖15為一個(gè)用于攪拌器的支撐機(jī)構(gòu)的剖視圖；圖16A和16B為具有特殊形狀的部件的剖視圖；圖17A至21B為具有其他特殊形狀的部件的剖視圖；圖22A和22B為在電暈充電器中的具有特殊形狀的柵電極的平面圖。
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的幾個(gè)優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。參考圖1和2，其中分別顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的處理單元2的外側(cè)立體圖和剖視圖。如圖2所示，處理單元2包括一個(gè)光敏鼓20，一個(gè)清理器26和一個(gè)顯影裝置24。光敏鼓20和清理器26被制成一體。顯影裝置24可以從光敏鼓20和清理器26的組件上拆開(kāi)。例如，在將顯影裝置24安裝到光敏鼓20和清理器26的組成的組件上拆開(kāi)的條件下，將處理處理2可拆卸地安裝在一臺(tái)打印機(jī)上。
如圖1所示，序號(hào)4表示處理單元2的一個(gè)殼體，殼體4的上表面設(shè)有用于安裝電暈充電器22(見(jiàn)圖2)的開(kāi)口6和用于使光敏鼓20被從光源(下面將要進(jìn)一步描述)來(lái)的光線曝光的開(kāi)口8。序號(hào)10表示一個(gè)色料盒接收件，該件由一對(duì)側(cè)板12和14整體地構(gòu)成。側(cè)板12和14上分別設(shè)有用于將色粉盒44(見(jiàn)圖2)引入接收件10中的導(dǎo)向縫13和15。側(cè)板12上還設(shè)有一道弧形縫16，該縫用于允許安裝在接收件10中的色粉盒44轉(zhuǎn)動(dòng)。接收件10上有一個(gè)底部，底部上設(shè)有許多色粉供應(yīng)孔18。
如圖2所示，電暈充電器22安裝在處理單元2的殼體4中的開(kāi)口6中。顯影裝置24包括一個(gè)在圖2的箭頭P方向上轉(zhuǎn)動(dòng)的顯影輥30。殼體4中裝有隔離件32，在隔離件32和顯影輥30之間限定出一個(gè)載體腔或顯影腔34。由載體和色粉構(gòu)成的顯影劑儲(chǔ)存在載體腔34中。序號(hào)36表示一個(gè)刮板，該刮板用于限制沉積在顯影輥30上的顯影劑的厚度。
序號(hào)38表示一個(gè)用于儲(chǔ)存色粉的色粉腔。在色粉腔38中，設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)的第一和第二攪拌器40和42，這些攪拌器用于攪拌儲(chǔ)存在色粉腔38中的色粉。色粉卡盒44可拆卸地裝在色粉卡盒接收件10上。清理器26具有一個(gè)刮板28，該刮板與光敏鼓20相接觸從而將其上的殘余色粉清除。序號(hào)46表示用于將儲(chǔ)存在清理器26的殼體27中殘余色粉回收到顯影裝置24的色粉腔38中的色粉循環(huán)機(jī)構(gòu)。下面將描述色粉循環(huán)裝置46的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
參見(jiàn)圖3，其中表示了一臺(tái)發(fā)光二極管打印機(jī)的示意剖視側(cè)視圖，本發(fā)明的上述優(yōu)選實(shí)施例被應(yīng)用于該打印機(jī)上。例如，通過(guò)將20μm厚的功能分離型有機(jī)光敏材料涂覆于一個(gè)鋁鼓上來(lái)構(gòu)成光敏鼓20。例如，光敏鼓20的外徑為24mm，并沿著箭頭Q的方向以25mm/s的圓周速度轉(zhuǎn)動(dòng)。電暈充電器22是一個(gè)柵控電暈充電器，該充電器均勻地對(duì)光敏鼓20的圓柱面充以大約-600V的電壓。
序號(hào)48表示一個(gè)光學(xué)單元，該單元用于使均勻充電的光敏鼓20曝光，由此在其上形成靜電潛影。在本實(shí)施例中，激光光學(xué)單元適于用作光學(xué)單元48。根據(jù)影象圖案由光學(xué)單元48使光敏鼓20曝光，由此形成具有-50至-100V電勢(shì)的靜電潛影。由顯影裝置24使該靜電潛影顯影從而在光敏鼓20上形成一個(gè)色粉影象，所述顯影裝置24具有顯影輥30。該顯影輥30包括一個(gè)具有許多磁極的磁輥和一個(gè)圍繞著該磁輥旋轉(zhuǎn)的套筒。色粉腔38儲(chǔ)存從色粉卡盒44供應(yīng)的色粉以及由色粉循環(huán)機(jī)構(gòu)46回收的殘余色粉。通過(guò)攪拌器40和42的轉(zhuǎn)動(dòng)使色粉腔38中的這些色粉均勻地混合在一起。在載體腔34中儲(chǔ)存一定量的載流子。通過(guò)攪拌器40和42的轉(zhuǎn)動(dòng)將在色粉腔38中混合的色粉送入載體腔34，從而使載體腔34中的色粉密度保持為基本恒定值。沉積在顯影輥30上的顯影劑層的厚度由刮板36限制，以便在顯影輥30上形成一個(gè)磁刷。該磁刷與在光敏鼓20上形成的靜電潛影相接觸從而使其顯影。
通過(guò)搓紙輥54的轉(zhuǎn)動(dòng)分別輸送儲(chǔ)存在紙盒50中的紙張52。在利用一對(duì)定位輥58對(duì)相對(duì)光敏鼓20上的色粉成象送入紙張52時(shí)間進(jìn)行調(diào)整之后，將紙張52送入轉(zhuǎn)印單元60。序號(hào)56表示一個(gè)手動(dòng)送紙盤(pán)。通過(guò)轉(zhuǎn)印單元60將光敏鼓20上的色粉影象靜電地轉(zhuǎn)印到紙張52上。通過(guò)定影單元62將轉(zhuǎn)印到紙張52上的色粉影象定影，所述定影單元62包括一個(gè)熱輥64和一個(gè)支承輥66。然后，將上面固定有色粉影象的紙張52排到一個(gè)交疊接紙臺(tái)68上。另一方面，利用清理器26的刮板28將留在光敏鼓20上的殘余色粉刮掉，接著再用色粉循環(huán)機(jī)構(gòu)46將這些色粉送回色粉腔38中。序號(hào)69表示一塊印刷線路板，其上設(shè)有用于打印機(jī)的控制電路。
當(dāng)在顯影過(guò)程中消耗了載體腔34中的色粉使其減少時(shí)，由色粉和載體組成的顯影劑的值將減少。此時(shí)，通過(guò)攪拌器40和42的轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)載體腔34中色粉的消耗量將儲(chǔ)存在色粉腔38中的色粉供入載體腔34中，這樣就保持了載體腔34中的色粉密度為恒定值。攪拌器40和42的功能還在于修整色粉腔38中的色粉的軸向偏差。
在色粉腔38中的色粉被消耗到不足時(shí)，由色粉傳感器(未表示)監(jiān)測(cè)這種情況并將其顯示在打印機(jī)的顯示屏(未顯示)上。在這種情況下，由操作者將空的色粉卡盒44從顯影裝置24上取下，在裝上一個(gè)裝有色粉的新的色粉卡盒，從而將色粉重新充入色粉腔38中。
下面將參考附圖4A，4B和5描述色粉卡盒44的結(jié)構(gòu)和安裝方法。如圖4A所示，色粉卡盒44包括一個(gè)卡盒座70盒一個(gè)卡盒體45，卡盒座70具有一個(gè)基本上為J型的橫截面；而卡盒體45鉸接地安裝在卡盒座70上?？ê凶?0有一對(duì)側(cè)板72(只表示了一個(gè))，側(cè)板72上有一對(duì)凸起76。側(cè)板72的凸起76分別適于插入導(dǎo)向縫13和15中，如圖1所示，導(dǎo)向縫穿透卡盒接收件10的側(cè)板12和14設(shè)置?？ê凶?0具有一個(gè)底部，底部上設(shè)有許多分別與接收件10的色粉供應(yīng)開(kāi)口18相對(duì)應(yīng)的開(kāi)口78。
卡盒座70的兩個(gè)側(cè)板72之一上還設(shè)有一道弧形縫73，該縫中插有設(shè)在卡盒體74的一個(gè)側(cè)面上的突起物74。卡盒體45具有一個(gè)底部，其上設(shè)有一些分別適于與卡盒座70上的開(kāi)口78對(duì)齊的開(kāi)口79。如圖4A所示，卡盒體45和卡盒座70由卡盒體45的突起物74與卡盒座70的弧形縫73的嚙合相互連為一體。在這種嚙合狀態(tài)下，卡盒座70的突起物76插在卡盒接收件10的導(dǎo)向縫13和14中，從而將色粉卡盒44安裝在卡盒接收件10上。
在突起物76完全插在卡盒接收件10的導(dǎo)向縫13和15中時(shí)，如圖4B所示相對(duì)卡盒座70轉(zhuǎn)動(dòng)卡盒體45。相對(duì)卡盒座70轉(zhuǎn)動(dòng)卡盒體45。由此使卡盒體45與卡盒座70的縫73脫離嚙合，然后與卡盒接收件10的縫16相嚙合。這時(shí)，卡盒體45的突起物74便如圖5中的實(shí)線所示鎖在卡盒接收件10的縫16中。這樣便將卡盒體45的開(kāi)口79分別與卡盒座70的開(kāi)口78和卡盒接收件10的色粉供應(yīng)開(kāi)口18對(duì)齊，由此將儲(chǔ)存在色粉盒44中的色粉供入色粉腔38中。
下面將結(jié)合附圖6描述色粉循環(huán)機(jī)構(gòu)46的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。清理器26包含一個(gè)線圈件80，該件的一端與齒輪84相連接；其另一端與一個(gè)斜齒輪90連接。色粉循環(huán)機(jī)構(gòu)46包括一根柔性管，例如橡膠管和一個(gè)包容在柔性管86中的線圈件88。如圖7所示，線圈件88的一端與斜齒輪92相連接，該斜齒輪92與斜齒輪90嚙合。靠近色粉腔38的色粉回收腔39包含一根軸94，軸94的一端與齒輪98相連；其另一端與線圈件96相連。
在與用于轉(zhuǎn)動(dòng)光敏鼓20的驅(qū)動(dòng)齒輪82相嚙合的齒輪84轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈件80轉(zhuǎn)動(dòng)，從而沿著箭頭B的方向?qū)堄嗌鬯腿肭謇砥?6。通過(guò)相互嚙合的斜齒輪90和92，線圈件88的轉(zhuǎn)動(dòng)就傳給包容在柔性管86中的線圈件88，這樣就可以使線圈件88轉(zhuǎn)動(dòng)從而將殘余色粉沿著箭頭C的方向輸送。
另一方面，利用齒輪98使線圈件96轉(zhuǎn)動(dòng)以便沿著箭頭D的方向輸送返回到色粉回收件39中的殘余色粉，然后再將殘余色粉通過(guò)開(kāi)口97和99送入色粉腔38中，開(kāi)口97和99設(shè)在限定色粉腔38的后板38a的一個(gè)基本上橫著的中央部分中。依此方法，根據(jù)本實(shí)施例的色粉循環(huán)機(jī)構(gòu)46可以使儲(chǔ)存在清理器26中的殘余色粉返回到色粉腔38的基本上橫著的中央部分中，從而從色粉盒44供應(yīng)的色粉和上述返回的殘余色粉可以由攪拌器42的轉(zhuǎn)動(dòng)而均勻地混合。
參見(jiàn)圖8，其中顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的顯影裝置24A。顯影裝置24A的特征在于設(shè)置一個(gè)雜質(zhì)清除件100將色粉供應(yīng)開(kāi)口18蓋住。尤其是，雜質(zhì)清除件100是一張尼龍纖維編織的網(wǎng)，其密度為14條纖維/英寸。網(wǎng)100是被粘接于色粉供應(yīng)開(kāi)口18的圓周部分上的。
在第一實(shí)施例中，在用一個(gè)新的色粉盒44替換舊的以便將色粉供入色粉腔38中時(shí)，將色粉盒44從顯影裝置24上取下從而使色紛供應(yīng)開(kāi)口18露出。這時(shí)就有可能使例如人的頭發(fā)、橡皮屑、布纖維和紙屑之類的雜質(zhì)從色粉供應(yīng)開(kāi)口18進(jìn)入色粉腔38。在第二實(shí)施例中，為了覆蓋開(kāi)口18設(shè)置網(wǎng)100。序號(hào)102表示一個(gè)用于振動(dòng)網(wǎng)100的振動(dòng)機(jī)構(gòu)。如果不設(shè)置振動(dòng)機(jī)構(gòu)102，就有可能由于色粉的低流動(dòng)性、打印機(jī)的高溫和高濕使用環(huán)境以及網(wǎng)100的細(xì)網(wǎng)眼等等原因而不能通過(guò)網(wǎng)100將盒44中的色粉供入色粉腔38中。
為了解決該問(wèn)題，根據(jù)需要用振動(dòng)機(jī)構(gòu)102振動(dòng)網(wǎng)100。下面將結(jié)合附圖9描述用于雜質(zhì)去除網(wǎng)100的振動(dòng)機(jī)構(gòu)102。如圖9所示，按照一個(gè)海綿墊104a、多個(gè)壓電振動(dòng)器106、雜質(zhì)去除網(wǎng)100以及海綿墊104b的順序?qū)⑵涠询B并一起粘在色粉供應(yīng)開(kāi)口18的圓周部分上。為了振動(dòng)蓋在色粉供應(yīng)開(kāi)口18上的網(wǎng)100，根據(jù)色粉供應(yīng)開(kāi)口18的多寡確定壓電振動(dòng)器106的數(shù)量。這樣就可以通過(guò)根據(jù)需要使壓電振動(dòng)器106工作來(lái)振動(dòng)網(wǎng)100，從而使色粉平滑地通過(guò)網(wǎng)100進(jìn)入色粉腔38。
圖10表示一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施例的顯影裝置24B的剖視圖。在該優(yōu)選實(shí)施例中，設(shè)置一個(gè)雜質(zhì)去除網(wǎng)100`用以干擾攪拌器42的轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡。這樣，通過(guò)可以利用攪拌器42的轉(zhuǎn)動(dòng)振動(dòng)網(wǎng)100`。
參見(jiàn)圖11，其中顯示了一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的第四優(yōu)選實(shí)施例的顯影裝置24C的剖視圖。在該實(shí)施例中，色粉循環(huán)機(jī)構(gòu)46`的返回端47穿過(guò)限制色粉腔38的側(cè)板。另外，在第一攪拌器40和第二攪拌器42之間設(shè)置一個(gè)雜質(zhì)去除網(wǎng)108。如果不設(shè)置該雜質(zhì)去除網(wǎng)108，就有可能使由色粉循環(huán)機(jī)構(gòu)46`帶回的、可能包含于殘余色粉中的例如紙屑、塵土和大尺寸的色粉顆粒就可能進(jìn)入顯影輥30，從而引起印不上的情況發(fā)生。根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，雜質(zhì)去除網(wǎng)108可以防止混合在殘余色粉中的雜質(zhì)進(jìn)入顯影輥30，從而可以獲得很好的顯影而沒(méi)有印不上情況發(fā)生。
圖12A表示一個(gè)具有許多葉片40a的攪拌器40，這些葉片在第一至第四優(yōu)選實(shí)施例中也采用了。圖12B表示一個(gè)改進(jìn)的攪拌器40A，該攪拌器具有雜質(zhì)去除網(wǎng)110和壓在網(wǎng)110上的刮板112，該網(wǎng)包圍著攪拌器40的外表面。利用這種結(jié)構(gòu)，可以利用刮板112防止例如大顆粒度的色粉顆粒和滯留于網(wǎng)110上的灰塵這樣的雜質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，由此防止雜質(zhì)到達(dá)顯影輥30。
圖13A和13B表示了攪拌器40的另一種改進(jìn)的情況。圖13A表示一個(gè)具有扭轉(zhuǎn)葉片114的攪拌器40B。利用攪拌器40B的轉(zhuǎn)動(dòng)，扭轉(zhuǎn)葉片114就可以提供用于在色粉腔中軸向移動(dòng)色粉的力，從而可以迅速地使由色粉循環(huán)機(jī)構(gòu)帶回的殘余色粉軸向移動(dòng)到均勻。圖13B表示一個(gè)具有許多相對(duì)于軸115傾斜的葉片116的攪拌器40C。象圖13A所示的攪拌器40B那樣，攪拌器40C為色粉提供軸向力。
在使用如圖13A所示的第一攪拌器40那樣的攪拌器40B的情況下，第二攪拌器42必須是一個(gè)具有扭轉(zhuǎn)葉片的攪拌器，葉片的扭轉(zhuǎn)方向與攪拌器40B的扭轉(zhuǎn)葉片114的方向相反。另外，在使用如圖13B所示的第一攪拌器40那樣的攪拌器40C的情況下，第二攪拌器42必須是一個(gè)具有許多傾斜葉片的攪拌器，這些葉片的方向與攪拌器40C的葉片116的方向相反。
下面將結(jié)合附圖14描述用于顯影輥30的支撐機(jī)構(gòu)。通過(guò)一對(duì)軸承118將顯影輥30可旋轉(zhuǎn)地支承在一個(gè)托架120上。托架120還用作保證顯影輥的強(qiáng)度的加強(qiáng)件。另外，其它要求一定精度的零件，包括刮板36也安裝在托架120上。托架120安裝在一個(gè)具有振動(dòng)絕緣件122的殼體140上，所述絕緣件例如是插在兩者之間的彈性橡膠。
由于在殼體140和托架120之間插入了振動(dòng)絕緣件122，可以防止將殼體4的振動(dòng)傳遞到托架120上，從而防止了顯影輥130的振動(dòng)。這樣，可以將顯影輥30和光敏鼓20之間的縫隙保持為一個(gè)固定值。在沒(méi)有使用用于顯影輥30的托架120的情況下，可以將振動(dòng)絕緣件122插在殼體4和顯影輥30的旋轉(zhuǎn)軸之間，或可以插在殼體4和支承著顯影輥30的旋轉(zhuǎn)軸線的軸承之間。在這種情況中還可以有效地防止殼體4的振動(dòng)傳遞到顯影輥30上。
下面將結(jié)合附圖15描述攪拌器40的支撐機(jī)構(gòu)。雖然沒(méi)有表示，用于其它攪拌器42的支撐機(jī)構(gòu)也與用于攪拌器40的一樣。利用一個(gè)套筒軸承124支承攪拌器40的一端，其另一端則由一個(gè)樞軸軸承126支承。序號(hào)128表示一個(gè)用于防止色粉腔38中的色粉從套筒軸承124中泄漏的海綿密封。樞軸軸承126由樹(shù)脂制成，并且可以固定在殼體4上。這樣，色粉腔38中的色粉就不可能從樞軸軸承126處泄漏。
使用用于支承攪拌器40的端部的樞軸軸承126可以防止攪拌器40的旋轉(zhuǎn)力矩的增加，這是由于象現(xiàn)有技術(shù)那樣將色粉輸入套筒軸承中。這樣，色粉腔38的扭曲可以被防止從而抑制了打印密度的變化以及由于色粉腔38的變形而形成的虛影。
下面將結(jié)合附圖16A至21B描述有助于使載體和色粉在載體腔中均勻混合的隔離件32的各種形狀以及對(duì)色粉密度變化的預(yù)防措施。通過(guò)附圖16A至21B可以看出，在顯影輥30和隔離件32之間限定出載體腔(顯影腔)34。尤其是，圖16A表示了一個(gè)具有由表面處理粗糙的壁面32a的隔離件32A。壁面32a例如由磨、拋光或噴沙處理粗糙。依靠粗糙的壁面32a，可以很容易地將載體腔34中的色粉和載體均勻混合。圖16B表示了一個(gè)具有不平表面的隔離件32B，由此改進(jìn)了色粉與載體的混合。最好的是，隔離件32B的壁面32b為波形，這有助于顯影劑在顯影輥30的軸線方向上的運(yùn)動(dòng)。
圖17A至18B表示隔離件32C至32F的其它有利的形狀。通過(guò)附圖17A至18B可以看出，在基本上與隔離件32的橫向中心部位對(duì)著顯影輥30處，在隔離件32的壁面上設(shè)置突起物。尤其是，圖17A表示一個(gè)具有部分三角形突起物134的隔離件32C；圖17B表示一個(gè)具有部分不規(guī)則突起物136的隔離件32D；圖18A表示一個(gè)具有部分橢圓形突起物138的隔離件32E；圖18B表示一個(gè)具有部分圓形突起物140的隔離件32F。依靠這種基本上在隔離件32的橫向中心設(shè)置的突起物，顯影劑的軸向流動(dòng)可以被抑制從而防止顯影劑在載體腔34中的軸向偏差，進(jìn)而防止色粉密度變化以及得到高質(zhì)量圖像。
圖19表示了一個(gè)具有另一種優(yōu)選形狀的隔離件32G。即該隔離件32G具有一個(gè)基本上相對(duì)于顯影輥30平行延伸的橫向中心壁面142和一對(duì)從壁面142逐漸從顯影輥130遠(yuǎn)離托架120延伸的橫向端壁面143。利用這種特殊結(jié)構(gòu)，可以在載體腔34的相對(duì)端部增加其容積，在這些端部處色粉密度由于顯影劑的軸向運(yùn)動(dòng)而減小。這樣，可以使載體腔34中的整個(gè)色粉密度均勻，從而防止光敏輥20上的虛影和色粉密度變化，獲得高質(zhì)量圖像。
圖20A至21B表示具有其它優(yōu)選形狀的隔離件32H至32K。通過(guò)附圖20A至21B可以看出，對(duì)著顯影輥30在隔離件32的壁面上設(shè)置許多突起物(每張圖中兩個(gè))。尤其是，圖20A表示一個(gè)具有部分三角形突起物144和144b的隔離件32H；圖20B表示一個(gè)具有部分不規(guī)則突起物146a和146b的隔離件32I；圖21A表示一個(gè)具有部分橢圓形突起物148a和148b的隔離件32J；圖21B表示一個(gè)具有部分圓形突起物150a和150b的隔離件32K。利用這些特殊結(jié)構(gòu)可以抑制從相對(duì)端向著載體腔34的中心部分的顯影劑的軸向流動(dòng)，從而使色粉密度在顯影輥30的軸向長(zhǎng)度上均勻。
參見(jiàn)圖22A和22B，其中表示了根據(jù)本實(shí)施例的柵控電暈充電器22的柵電極。在常規(guī)的柵控電暈充電器中，對(duì)著電暈絲的柵電極沒(méi)有開(kāi)口，這樣電暈絲和光敏鼓由柵電極相互屏蔽。這就可能使光敏鼓的充電不均勻，從而導(dǎo)致實(shí)踐中出現(xiàn)中間色調(diào)重復(fù)性低的問(wèn)題。
為此，改進(jìn)了根據(jù)本發(fā)明的柵控電控器充電器22，即對(duì)著電暈絲152的柵電極154具有如圖22A所示的許多平行四邊形開(kāi)口156。作為一種變換，如圖22B所示，柵電極154`可以具有許多大的平行四邊形開(kāi)口158。利用這種遍布于對(duì)著電暈絲152的柵電極154或154`上的開(kāi)口156或158的形狀，可以均勻地為光敏鼓20的表面充電從而改進(jìn)中間色調(diào)的重復(fù)性。
本發(fā)明具有如下效果(1)由于殘余色粉直接從清理器返回顯影裝置的色粉腔，所以色粉循環(huán)機(jī)構(gòu)的傾斜是平緩的。這樣，可以防止殘余色粉滯留于清理器的底部，從而改進(jìn)色粉重復(fù)利用率。
(2)由于為了防止例如紙屑、灰塵和大顆粒度的色粉顆粒被帶入顯影輥而設(shè)置了雜質(zhì)去除件。從而可以獲得沒(méi)有打印丟失的高質(zhì)量的圖形。
(3)由于優(yōu)化了限定載體腔的隔離件的形狀，所以可以在顯影輥的整個(gè)軸向長(zhǎng)度上于載體腔中得到均勻的色粉密度，由此獲得沒(méi)有虛影且沒(méi)有打印密度變化的高質(zhì)量影象。
權(quán)利要求
1.電照相成像裝置，包括靜電潛像載像件；用于給所述的載像件均勻地充電的充電裝置；用于根據(jù)圖像信息使所述的載像件曝光從而在所述的載像件上形成靜電潛像的裝置；用于使所述的靜電潛像顯影從而在所述載像件上形成色粉圖像的顯影裝置；所述顯影裝置包括用于限定色粉腔的殼體，可旋轉(zhuǎn)地安裝于所述殼體上的顯影輥，可旋轉(zhuǎn)地安裝于所述殼體上并設(shè)置于所述色粉腔中的攪拌器和安裝于所述殼體上的隔離件用于在所述隔離件和所述顯影輥之間限定一個(gè)載體腔；用于從所述載像件上將所述色粉影象傳輸?shù)郊垙埳系膫鬏斞b置；用于將傳輸?shù)剿黾垙埳系纳塾跋蠖ㄓ暗难b置；用于從所述載像件上清理殘余色粉的清理裝置；和用于在所述顯影裝置中把由所述清理裝置從所述載像件清理下的殘余色粉回收到所述色粉腔中的循環(huán)裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的電照相成像裝置，其特征在于，所述循環(huán)裝置包括一條循環(huán)通道，該通道的一端與所述的清理裝置相連，其另一端與所述色粉腔相連；用于通過(guò)所述循環(huán)通道將所述殘余色粉送至所述色粉腔的輸送裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的電照相成像裝置，其特征在于，所述循環(huán)通道包括一根管，所述輸送裝置包括一個(gè)插在所述管中的線圈件和一個(gè)用于轉(zhuǎn)動(dòng)所述線圈件的驅(qū)動(dòng)裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的電照相成像裝置，其特征在于，所述管具有一端，該端開(kāi)在所述后板的橫向中部附近穿過(guò)限定所述色粉腔的所述殼體的后板。
5.如權(quán)利要求3所述的電照相成像裝置，其特征在于，所述管具有一端，該端穿過(guò)限定所述色粉腔的所述殼體的一塊側(cè)板。
6.如權(quán)利要求1所述的電照相成像裝置，其特征在于，所述殼體具有一個(gè)色粉供應(yīng)開(kāi)口，該口適于從所述殼體之外供應(yīng)色粉并且與所述色粉腔連通，和所述顯影裝置還包括雜質(zhì)去除裝置，該裝置設(shè)置成覆蓋所述色粉供應(yīng)開(kāi)口。
7.如權(quán)利要求6所述的電照相成像裝置，其特征在于，所述顯影裝置還包括用于振動(dòng)所述雜質(zhì)去除裝置的振動(dòng)裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的電照相成像裝置，其特征在于，所述振動(dòng)裝置包括一個(gè)壓電振動(dòng)器。
9.如權(quán)利要求6所述的電照相成像裝置，其特征在于，所述雜質(zhì)去除裝置包括一個(gè)網(wǎng)，該網(wǎng)位于與所述攪拌器的外圓周相接觸的位置。
10.如權(quán)利要求1所述的電照相成像裝置，其特征在于，所述攪拌器包括第一攪拌器和與第一攪拌器相間設(shè)置的第二攪拌器，和在所述第一攪拌器和所述第二攪拌器之間設(shè)置的篩網(wǎng)形雜質(zhì)去除裝置。
11.如權(quán)利要求1所述的電照相成像裝置，其特征在于，所述隔離件具有與所述顯影輥相對(duì)的粗糙壁面。
12.如權(quán)利要求1所述的電照相成像裝置，其特征在于，所述隔離件具有與所述顯影輥相對(duì)的不平壁面。
13.如權(quán)利要求1所述的電照相成像裝置，其特征在于，所述隔離件具有一個(gè)設(shè)有至少一個(gè)與所述顯影輥相對(duì)的突起物的壁面。
14.如權(quán)利要求13所述的電照相成像裝置，其特征在于，所述突起物具有三角形截面。
15.如權(quán)利要求13所述的電照相成像裝置，其特征在于，所述突起物具有四邊形橫截面。
16.如權(quán)利要求13所述的電照相成像裝置，其特征在于，所述突起物具有橢圓形橫截面。
17.如權(quán)利要求13所述的電照相成像裝置，其特征在于，所述突起物具有圓形橫截面。
18.如權(quán)利要求1所述的電照相成像裝置，其特征在于，所述的隔離件具有一個(gè)表面，該表面包括一個(gè)平行于所述顯影輥的橫向中心部分和一對(duì)從所述的橫向中心部分延伸逐漸遠(yuǎn)離所述顯影輥的橫向相對(duì)的端部。
19.如權(quán)利要求1所述的電照相成像裝置，其特征在于，所述顯影裝置還包括一個(gè)用于可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝所述顯影輥的安裝件和一個(gè)插在所述安裝件和所述殼體之間的振動(dòng)絕緣件。
20.如權(quán)利要求1所述的電照相成像裝置，其特征在于，所述攪拌器具有一根軸，至少其一端由一個(gè)樞軸軸承支承。
21.如權(quán)利要求1所述的電照相成像裝置，其特征在于，所述充電裝置包括一個(gè)電暈充電器，該充電器包括一個(gè)電暈絲，和一個(gè)柵電極，所述柵電極具有許多對(duì)著所述電暈絲的開(kāi)口。
22.如權(quán)利要求21所述的電照相成像裝置，其特征在于，每一個(gè)所述的開(kāi)口都是平行四邊形。
全文摘要
電照相成像裝置包括一個(gè)用于將從光敏鼓上刮下的殘余色粉送回顯影裝置的色粉循環(huán)機(jī)構(gòu)。顯影裝置包括一個(gè)用于限定色粉腔的殼體，一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在殼體中的顯影輥，一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在殼體中并設(shè)置于色粉腔中的攪拌器，和一個(gè)安裝在殼體上用于在隔離件和顯影輥之間限定一個(gè)載體腔的隔離件。色粉循環(huán)機(jī)構(gòu)直接將從光敏鼓上刮下的殘余色粉送回顯影裝置中的色粉腔。
文檔編號(hào)G03G15/08GK1166632SQ9611115
公開(kāi)日1997年12月3日 申請(qǐng)日期1996年8月20日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月23日
發(fā)明者遠(yuǎn)田俊雄, 山口淑夫, 桑原延雄, 佐藤滿, 渡邊晴保, 長(zhǎng)原明, 佐佐木幸雄, 石山義也, 計(jì)良浩, 西戶正典, 半澤久志 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社