專利名稱:顯影器件、旋轉顯影單元、圖像形成設備以及計算機系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用調色劑作為顯影劑的顯影器件、一種具有該顯影器件的圖像形成設備以及一種包括該圖像形成設備的計算機系統(tǒng)。
此外,本發(fā)明涉及一種與電子照相圖像形成設備,如用于存儲調色劑并將在光電導體鼓上形成的潛像在調色劑內顯影的激光打印機、復印機或者傳真機等,一起使用的顯影器件,特別涉及將顯影器件的滾筒支架與外殼固定的結構以及將顯影器件的滾筒支架、顯影滾筒和調節(jié)刀片放入一個單元的結構。
圖8示出了顯影器件的例子。它是一個描述顯影器件的主要部件的示意圖。在圖8中示出的顯影器件200具有外殼204,用于構成存儲調色劑T的調色劑存儲部分202;顯影滾筒206,作為被支撐在外殼204中用于旋轉的調色劑承載器;調色劑供應滾筒208,作為壓靠在顯影滾筒206上的調色劑供應構件,用于給顯影滾筒206提供調色劑T;以及調節(jié)刀片210,作為厚度調節(jié)部件,用于調節(jié)提供給顯影滾筒206的調色劑T的厚度。
顯影滾筒206由金屬構成并且與光電導體212之間有間隙。顯影器件200在顯影滾筒206與光電導體212之間形成交變電場,并且在無接觸的狀態(tài)下將在光電導體212上形成的潛像顯影。
調色劑供應滾筒208具有位于金屬軸外圍部分的聚氨脂泡沫等的彈性層,并且因其彈性形變而被壓靠在顯影滾筒206上。
調節(jié)刀片210具有橡膠部分210a和橡膠支撐部分210b。通過刀片支撐金屬板214將橡膠支撐部分210b安裝在外殼204上。橡膠支撐部分210b是一個磷青銅、不銹鋼等的薄板,具有彈性并且用作擠壓部件,用于壓迫橡膠部分210a與顯影滾筒206接觸。
在顯影器件200中,由調色劑供應滾筒208將存儲在調色劑存儲部分202中的調色劑T提供給顯影滾筒206。所提供的調色劑T具有經壓靠顯影滾筒206的調節(jié)刀片調節(jié)的厚度,并且通過摩擦被充電并且被傳送到和光電導體212相對的顯影位置。利用在顯影滾筒206與光電導體212之間形成的交變電場使調色劑移動,由此將光電導體212上的潛像顯影。
在顯影器件200中,為了提供良好的圖像,需要將調節(jié)刀片適當地壓靠在顯影滾筒206上,用于使在顯影滾筒206上形成的調色劑層的厚度均勻,并且調色劑T需要被均勻充電。
但是,為了在顯影滾筒206上可靠地提供調色劑T,由氨基甲酸乙酯制成的調色劑供應滾筒208被壓靠在由金屬制成的顯影滾筒206上。滾筒206和208中的每一個的兩個端部都由支撐著滾筒206和208的外殼204調節(jié),并且沿著滾筒206和208相互接近的方向將壓迫滾筒206和208。此時,在顯影滾筒206和調色劑供應滾筒208中,由于對兩個端部都進行調節(jié),出現(xiàn)了作用在使中心相互遠離的方向上的力。由于氨基甲酸乙酯的彈性形變,調色劑供應滾筒208吸收這個力,但顯影滾筒206是一個剛性物體,因此出現(xiàn)了沿著使中心遠離調色劑供應滾筒208的方向上的偏離。
當在顯影滾筒206中出現(xiàn)偏離時,顯影滾筒206的調節(jié)刀片210緊靠顯影滾筒206的位置移位并且調節(jié)刀片210未適當地靠著顯影滾筒206,使得調色劑層的厚度不均勻,并且還使得通過摩擦調節(jié)刀片210產生的充電狀態(tài)不均勻,因此不能進行良好的顯影。
此外,在作為包括旋轉顯影單元的圖像形成設備的例子的激光打印機中,將存儲不同顏色的調色劑的多個顯影器件放在旋轉顯影單元中。在打印時,在旋轉顯影單元旋轉的同時,使所需顏色的顯影器件靠近光電導體鼓。將調色劑提供給在光電導體鼓上形成的潛像,并且通過傳送帶將調色劑從光電導體鼓轉印到一張打印紙上等,用于定影。
一般來說,顯影器件具有由合成樹脂制成的用于存儲調色劑的外殼和由金屬制成的被用螺釘固定在外殼上的用于支撐顯影滾筒旋轉的滾筒支架。
滾筒支架支撐顯影滾筒,并且調節(jié)刀片被沿著調節(jié)刀片的長度方向均勻地壓靠在顯影滾筒的外表面上,以便使顯影滾筒外表面上的調色劑均勻。
但是,在相關的顯影器件中,構成外殼的合成樹脂具有比構成滾筒支架的金屬更大的熱膨脹系數。當旋轉的顯影單元運行中產生的熱傳遞到顯影器件時,外殼比滾筒支架膨脹得更大。由于外殼與滾筒支架之間的膨脹不同,滾筒支架可能變形。
此外,當如上所述,滾筒支架變形時,調節(jié)刀片壓靠顯影滾筒外表面的壓力的分布沿著調節(jié)刀片的長度方向變化。由此,調節(jié)刀片的使調色劑均勻的作用變得不足,并產生了高調色劑密度部分和低調色劑密度部分,引起在局部形成具有很大密度差異的低質量打印的問題。
在相關的顯影器件中,滾筒支架由與顯影滾筒平行地延伸的框架構件和按照相同的方向從框架部件的兩端彎曲90度的側面框架部件構成,并且橫斷面形狀像字母U。由此,當放置或取出顯影滾筒時,有力作用在顯影滾筒上,滾筒支架可能變形。因此,雖然開始時以均勻的壓力使調節(jié)刀片沿著其長度方向與顯影滾筒的外表面接觸,但是可能出現(xiàn)壓力作用在其上的局部點,或者壓力能夠以從一端到另一端有變化的方式施加。
這樣,如果調節(jié)刀片不能保持在以均勻的壓力沿長度方向與顯影滾筒外表面相接觸的狀態(tài),則不能表現(xiàn)出調節(jié)刀片在顯影滾筒外表面上進行均勻作用的效果,并且因此造成顯影滾筒上的調色劑的分布不均勻,對打印物品的質量有不利影響。
此外,本發(fā)明的另一個目的是提供一種顯影器件的滾筒支架固定設備以及一種包括該滾筒支架固定設備的顯影器件,其中,假設在構成外殼的材料和構成滾筒支架的材料之間存在熱膨脹系數的差異,如果由于加熱或冷卻使得外殼和滾筒支架膨脹或收縮,滾筒支架不變形。
此外,本發(fā)明的另一個目的是提供一種具有使調節(jié)刀片能夠保持在以均勻的壓力使其沿著長度方向與顯影滾筒外表面相接觸的狀態(tài)的結構的顯影器件以及一種包括該顯影器件的旋轉顯影單元。
為了實現(xiàn)上述目的,根據本發(fā)明,提供了一種顯影器件,包括一個調色劑承載器,用于承載調色劑;一個調色劑供應構件,被壓靠在調色劑承載器上,用于給調色劑承載器提供調色劑;以及一個厚度調節(jié)構件,用于調節(jié)由調色劑供應構件提供給調色劑承載器的調色劑的厚度,其中,在調色劑承載器的調色劑供應構件一側,厚度調節(jié)構件緊靠調色劑承載器。
在上述結構中,厚度調節(jié)部件從調色劑承載器的調色劑供應構件一側緊靠調色劑承載器,這樣,即使調色劑承載器被調色劑供應構件壓迫并且在調色劑承載器中出現(xiàn)偏離,也可能使厚度調節(jié)構件沿著調色劑承載器的偏離緊靠調色劑承載器。因此,厚度調節(jié)構件能夠適當地緊靠調色劑承載器,并且有可能抑制調色劑層厚度不均勻以及調色劑充電不均勻。
最好在遠離緊靠調色劑承載器的位置的尖端處給厚度調節(jié)構件提供非緊靠部分。
在上述結構中,厚度調節(jié)構件的尖端處和調色劑承載器形成了通向緊靠部分的間隙。由此,在厚度調節(jié)構件對調色劑層進行調節(jié)時所出現(xiàn)的剩余調色劑被積累在該間隙中;當出現(xiàn)調色劑不足時,積累的調色劑被提供,由此有可能形成厚度均勻的調色劑層。
最好沿著厚度調節(jié)構件延伸的方向,使調色劑供應構件位于厚度調節(jié)構件尖端的前面。
在上述結構中,有可能從在調色劑供應構件構件的尖端處的間隙供應調色劑。
調色劑承載器最好是由金屬構成的滾筒,并且調色劑供應構件是用彈性材料覆蓋了其外圍部分的滾筒。
在上述結構中,調色劑供應構件能夠彈性形變并且被壓靠在剛性的調色劑承載器上,由此有可能使調色劑承載器可靠地承載調色劑。
顯影器件最好還包括一個支撐構件,用于在兩個端側支撐調色劑承載器和調色劑供應構件,從而沿著彼此接近的方向擠壓調色劑承載器與調色劑供應構件。
在上述結構中,有可能不影響調色劑承載器的調色劑層形成部分或者調色劑供應構件構件的調色劑供應部分而使調色劑供應構件構件緊靠調色劑承載器。
這里,調色劑承載器和調色劑供應構件最好具有彼此接觸的外圍部分,并且使調色劑供應構件外圍部分的端部位于調色劑承載器外圍部分的端部內側。
在上述結構中,能夠抑制向調色劑承載器的端部部分提供調色劑,從而有可能防止多余的調色劑漏到端部那側。
這里,調色劑承載器最好承載從調色劑供應構件提供的調色劑并且旋轉,并且在從調色劑承載器與調色劑供應構件之間的接觸部分的中心沿著調色劑承載器的旋轉方向的90度的范圍內,厚度調節(jié)構件緊靠調色劑承載器。
在上述結構中,沿著調色劑承載器的軸線方向,在厚度調節(jié)構件的尖端處的非緊靠部分的寬度變得幾乎是均勻的,并且有可能抑制由厚度調節(jié)構件產生的壓力不均勻。
這里,厚度調節(jié)構件最好在角度θ為45度≤θ<90度的位置緊靠調色劑承載器,θ是連接調色劑承載器的滾筒軸中心和調色劑供應構件的滾筒軸中心的直線與連接調色劑承載器的滾筒軸中心和厚度調節(jié)構件與調色劑承載器之間的接觸部分的中心的直線之間的角度。
在上述結構中,在厚度調節(jié)構件的尖端處的非緊靠部分的寬度變得更加均勻,并且有可能抑制由厚度調節(jié)構件產生的壓力不均勻。
最好在可顯影的狀態(tài)中,由調色劑供應構件從調色劑承載器與調色劑供應構件之間的接觸部分之上提供調色劑,并且在接觸部分之下,厚度調節(jié)構件緊靠調色劑承載器。
在上述結構中,利用重力,使調色劑向調色劑供應構件和調色劑承載器移動并且由調色劑供應構件提供并被承載在調色劑承載器上,然后有可能利用厚度調節(jié)構件調節(jié)調色劑,從而有可能非強制地形成均勻的調色劑層。
根據本發(fā)明,還提供了一種顯影器件,包括
一個調色劑承載器,用于承載調色劑;一個調色劑供應構件,被壓靠在調色劑承載器上,用于給調色劑承載器提供調色劑;一個厚度調節(jié)構件,用于調節(jié)由調色劑供應構件提供給調色劑承載器的調色劑的厚度;以及一個支撐構件,用于在兩端側支撐調色劑承載器和調色劑供應構件,以便沿著相互接近的方向擠壓調色劑承載器與調色劑供應構件,其中,沿著厚度調節(jié)構件延伸的方向使調色劑供應構件位于厚度調節(jié)構件的尖端的前面;其中,在遠離緊靠調色劑承載器的位置的尖端處,厚度調節(jié)部件構件具有非緊靠部分;其中,調色劑承載器是由金屬構成的滾筒;其中,調色劑供應構件是用彈性材料覆蓋了其外圍部分的滾筒;其中,調色劑承載器和調色劑供應構件具有彼此接觸的外圍部分;其中,調色劑供應構件外圍部分的端部位于調色劑承載器的外圍部分的端部的里面;其中,厚度調節(jié)構件在θ為45度≤θ<90度的位置緊靠調色劑承載器,θ是連接調色劑承載器的滾筒軸中心和調色劑供應構件的滾筒軸中心的直線與連接調色劑承載器的滾筒軸中心和厚度調節(jié)構件與調色劑承載器之間的接觸部分的中心的直線之間的角度;其中,在可顯影的狀態(tài)中,由調色劑供應構件從調色劑承載器與調色劑供應構件之間的接觸部分之上提供調色劑;并且,在接觸部分之下,厚度調節(jié)構件緊靠調色劑承載器。
在上述結構中,沿著彼此接近的方向擠壓調色劑供應構件和調色劑承載器并使它們靠緊,由此有可能給調色劑承載器提供足夠的調色劑。此時,被壓靠在由金屬構成的調色劑承載器上的調色劑供應構件是由彈性構件構成的,由此,在保護調色劑承載器的同時,有可能加寬調色劑供應構件與調色劑承載器的緊靠面積,用來提高調色劑供應性能和調色劑承載性能。在端部部分對作為調色劑承載器的滾筒和作為調色劑供應構件的滾筒進行支撐并且在支撐部分進行擠壓,由此有可能在不影響調色劑層的狀態(tài)下,壓迫調色劑供應構件。
另一方面,在兩個端部都被擠壓的調色劑承載器與調色劑供應構件中會出現(xiàn)沿著使軸中心彼此遠離的方向的偏離,尤其是剛性的調色劑承載器沒有像調色劑供應構件的彈性構件那樣的用于吸收壓力的構件,這樣有使偏離增加的趨勢。緊靠調色劑承載器的厚度調節(jié)構件在接觸位置以及取決于厚度調節(jié)構件在沿著調色劑承載器的圓周方向上何處緊靠調色劑承載器的壓力上有變化,大大地影響到對調色劑層厚度的調節(jié)。例如,如果厚度調節(jié)構件在調色劑承載器的調色劑供應構件一側緊靠調色劑承載器,使得尖端不與調色劑承載器接觸,則在尖端處的非接觸部分的寬度上的兩個端部的側面變窄,并且中心變寬。如果厚度調節(jié)構件在調色劑供應構件的相對側上緊靠調色劑承載器,使得尖端不與調色劑承載器接觸,則在尖端處的非接觸部分的寬度上的兩個端部的側面變寬,并且中心變窄。由此,在尖端處的非接觸部分與調色劑承載器形成了間隙,并且所提供的調色劑以及由于厚度調節(jié)構件使調色劑層均勻而出現(xiàn)的剩余調色劑會積累在該間隙中。此時,如果在厚度調節(jié)構件的端部一側的非接觸部分較寬,則調色劑很容易積累,并且厚度調節(jié)構件的壓力受到影響,或者有調色劑漏到顯影單元外面的憂慮。因此,使厚度調節(jié)構件的緊靠位置位于調色劑供應構件的一側上,由此有可能很好地調節(jié)調色劑層的厚度。
由于由厚度調節(jié)構件的尖端與調色劑承載器限定的間隙變?yōu)樗峁┑恼{色劑的積累部分,沿著調色劑供應構件和調色劑承載器的旋轉方向使間隙位于下游,調色劑供應構件旋轉用于提供調色劑,并且旋轉調色劑承載器用于傳送調色劑,由此有可能在調色劑承載器上可靠地形成調色劑層。即,在從調色劑承載器與調色劑供應構件之間的接觸位置沿著調色劑承載器的旋轉方向的90度的范圍內,厚度調節(jié)構件緊靠調色劑承載器,由此有可能很好地調節(jié)調色劑層的厚度以形成調色劑層。
此外,厚度調節(jié)構件調節(jié)在調色劑承載器上的調色劑層的厚度并且通過摩擦對調色劑充電。這樣,擠壓也很重要,以使得除了在厚度調節(jié)構件的尖端處的非接觸部分的寬度以外,加在調色劑承載器上的壓力也變得均勻。這樣,例如,如上所述,當在調色劑承載器中出現(xiàn)偏離時,如果使厚度調節(jié)構件緊靠調色劑承載器,使得連接調色劑承載器和調色劑供應構件的軸中心的直線與厚度調節(jié)構件變得平行,則偏離作用被減弱并且有可能近乎均勻地將厚度調節(jié)構件壓在調色劑承載器上,而隨著調色劑承載器與厚度調節(jié)構件的緊靠部分接近調色劑承載器與調色劑供應構件的緊靠部分,在中心的壓力下降。即,為了使在厚度調節(jié)構件的尖端處的非接觸部分的寬度均勻,最好使調色劑承載器與厚度調節(jié)構件的緊靠部分接近調色劑承載器與調色劑供應構件的緊靠部分。為了使厚度調節(jié)構件靠著調色劑承載器的壓力均勻,最好使厚度調節(jié)構件緊靠調色劑承載器,使連接調色劑承載器和調色劑供應構件的軸中心的直線與厚度調節(jié)構件變得平行。此外,為了在厚度調節(jié)構件的尖端處提供非接觸部分并由厚度調節(jié)構件與調色劑承載器限定間隙,最好使厚度調節(jié)構件的緊靠部分遠離調色劑承載器與調色劑供應構件的緊靠部分,并且應該使厚度調節(jié)構件相對于在調色劑承載器與調色劑供應構件的緊靠部分的調色劑承載器的切線傾斜。
考慮到這些要點,厚度調節(jié)構件在角度θ為45度≤θ<90度的位置緊靠調色劑承載器,θ為連接調色劑承載器的滾筒軸中心和調色劑供應構件的滾筒軸中心的直線與連接調色劑承載器的滾筒軸中心和厚度調節(jié)構件與調色劑承載器之間的接觸部分的中心的直線之間的角度,由此,有可能更好地調節(jié)調色劑層的厚度,幾乎均勻地將厚度調節(jié)構件壓在調色劑承載器上,并且抑制調色劑層厚度不均勻和調色劑充電不均勻,從而進行良好的顯影。
此外,為了無需抵抗重力的吸引而提供調色劑,從調色劑承載器之上提供調色劑,并且在調色劑承載器與調色劑供應構件的緊靠部分之下使厚度調節(jié)構件緊靠調色劑供應構件,由此有可能提高調色劑供應的性能。
按照本發(fā)明,還提供了一種圖像形成設備,包括一個顯影器件,包括一個調色劑承載器,用于承載調色劑;一個調色劑供應構件,被壓靠在調色劑承載器上,用于給調色劑承載器提供調色劑;以及一個厚度調節(jié)構件,用于調節(jié)由調色劑供應構件提供給調色劑承載器的調色劑的厚度,其中,在調色劑承載器的調色劑供應構件一側,厚度調節(jié)構件緊靠調色劑承載器。
在上述結構中,能夠使厚度調節(jié)構件的適當位置緊靠調色劑承載器,還能夠抑制壓力的不均勻,從而能夠抑制調色劑層厚度的不均勻以及調色劑充電的不均勻,因此有可能形成高質量的圖像。
根據本發(fā)明,還提供了一個計算機系統(tǒng),包括
一個計算機主單元;以及一個圖像形成設備,用于與計算機主單元連接,該圖像形成設備包括一個顯影器件,包括一個調色劑承載器,用于承載調色劑;一個調色劑供應構件,被壓靠在調色劑承載器上,用于給調色劑承載器提供調色劑;以及一個厚度調節(jié)構件,用于調節(jié)由調色劑供應構件提供給調色劑承載器的調色劑的厚度,其中,在調色劑承載器的調色劑供應構件一側,厚度調節(jié)構件緊靠調色劑承載器。
在上述結構中,能夠使厚度調節(jié)構件的適當位置緊靠調色劑承載器,還能夠抑制壓力的不均勻,從而能夠抑制調色劑層厚度的不均勻以及調色劑充電的不均勻,因此有可能形成高質量的圖像,并有可能提供與有關技術的計算機系統(tǒng)相比更優(yōu)秀的計算機系統(tǒng)。
根據本發(fā)明,還提供了一種顯影器件,包括一個外殼,用于在其內形成調色劑存儲部分,并且具有第一端面和第二端面;以及一個滾筒支架,它具有第一側框架部分和第二側框架部分,用于在外殼的第一端面和第二端面的內側面上的對應位置上支撐顯影滾筒的轉軸,并且該滾筒支架被支撐在外殼中,并且該滾筒支架用熱膨脹系數小于構成外殼的材料的熱膨脹系數的材料構成,其中,滾筒支架在第二側框架部分的那一側整體固定,以便對滾筒支架沿著顯影滾筒的轉軸的長度方向向外殼的第二端面的移動進行限制;并且其中,在第一側框架部分的那一側,滾筒支架被構造成允許滾筒支架沿著長度方向向外殼的第一端面相對移動。
在上述結構中,由于構成顯影盒外殼的材料比構成滾筒支架的材料具有更大的熱膨脹系數,因此由于溫度變化在外殼與滾筒支架之間產生膨脹差異(外殼具有較大的膨脹量)。但是,在第一側框架部分的那一側,滾筒支架沿著長度方向向著外殼的第一端面的相對移動不被限制,這樣,能夠防止由外殼與滾筒支架之間的膨脹差異引起的滾筒支架變形。因此,沿著調節(jié)刀片的長度方向,調節(jié)刀片緊靠位于滾筒支架中的顯影滾筒的外表面的緊靠壓力能夠保持連續(xù)恒定,并由此有可能沿著長度方向均勻地提供調色劑。
第一側框架部分最好形成內徑大于第一螺釘直徑的無載孔。第二側框架部分形成擰入第二螺釘的螺紋孔。第一端面在和無載孔對應的位置形成將第一螺釘擰入的螺紋孔。第二端面在和第二側框架部分上形成的螺紋孔對應的位置形成內徑大于第二螺釘直徑的無載孔。將第一螺釘擰入在第一端面中形成的孔并且穿過在第一側框架部分中形成的無載孔。將第二螺釘穿過在第二端面中形成的無載孔并且擰入在第二側框架部分中形成的孔。
在上述結構中,沿著調節(jié)刀片的長度方向,調節(jié)刀片緊靠位于滾筒支架中的顯影滾筒的外表面的緊靠壓力能夠被保持連續(xù)恒定,并由此有可能沿著長度方向均勻地提供調色劑。
這里,最好滾筒支架支撐顯影滾筒轉軸的兩個端部,以便通過軸保持構件旋轉,并且利用將外殼的第二端面夾在第二側框架部分與軸保持構件之間的方式,由第二螺釘將第二側框架部分固定。
在上述結構中,在滾筒支架的第二側框架部分的那一側,利用將外殼的第二端面夾在第二側框架部分與軸保持構件之間的方式,由第二螺釘將第二側框架部分固定,并且被整體固定,以便對滾筒支架沿著長度方向向外殼第二端面的移動進行限制,由此,在第一側框架部分的那一側,滾筒支架能夠沿著長度方向向外殼的第一端面相對移動,并且能夠防止由外殼與滾筒支架之間的膨脹差異引起的滾筒支架變形。因此,沿著調節(jié)刀片的長度方向,調節(jié)刀片緊靠位于滾筒支架中的顯影滾筒的外表面的緊靠壓力能夠能被保持連續(xù)恒定,并由此能夠沿著長度方向均勻地提供調色劑。
第一端面和第一側框架部分最好至少具有兩個螺紋孔以及在對應位置的無載孔,并且第二端面和第二側框架部分至少具有兩個無載孔以及在對應位置的螺紋孔。
在上述結構中,在對應位置至少制成兩個螺紋孔和無載孔,從而能夠將滾筒支架可靠地固定在外殼上。
最好在外殼的第一端面與滾筒支架的第一側框架部分之間形成一個間隙,以便在外殼最大收縮的情況下,在其間形成一個微小的間隙。
在上述結構中,如果在假定的一般運行環(huán)境中,具有較大熱膨脹系數的外殼最大收縮,則外殼的端面能夠能緊靠滾筒支架的側面框架部分,用于可靠地防止?jié)L筒支架變形。
滾筒支架最好配備有調節(jié)刀片,用于使淀積在顯影滾筒外表面上的調色劑均勻。
在上述結構中,除非滾筒支架出現(xiàn)變形,否則,沿著調節(jié)刀片的長度方向,調節(jié)刀片緊靠位于滾筒支架中的顯影滾筒外表面的緊靠壓力能夠被保持連續(xù)恒定。因此,有可能著長度方向保持均勻地提供調色劑。
根據本發(fā)明,還提供了一種圖像形成設備,包括一個顯影器件,包括一個外殼,它具有第一端面和第二端面,并且該外殼在其內形成了調色劑存儲部分;以及一個滾筒支架,它具有第一側框架部分和第二側框架部分,用于在外殼的第一端面和第二端面的內側面上的對應位置上支撐顯影滾筒的轉軸,該滾筒支架被支撐在外殼中,并且該滾筒支架用熱膨脹系數小于構成外殼的材料的熱膨脹系數的材料構成,其中,滾筒支架在第二側框架部分的那一側整體固定,以便對滾筒支架沿著顯影滾筒的轉軸的長度方向向外殼的第二端面的移動進行限制;并且其中,在第一側框架部分的那一側,滾筒支架被構造成允許滾筒支架沿著顯影滾筒的轉軸的長度方向向外殼的第一端面相對移動。
在上述結構中,沿著調節(jié)刀片的長度方向,調節(jié)刀片緊靠顯影滾筒的外表面的緊靠壓力能夠被保持連續(xù)恒定,并且因此,調色劑的供應狀態(tài)變得總是恒定,并且能夠完成質量良好的打印。
根據本發(fā)明,還提供了一種顯影器件,包括一個外殼,用于在其內形成調色劑存儲部分;以及一個滾筒支架,用于支撐顯影滾筒的轉軸,該滾筒支架被支撐在外殼中,該滾筒支架包括一個第一側框架部分和一個第二側框架部分,用于支撐顯影滾筒的轉軸;
一個下框架部分,它與第一和第二側框架部分在其底部連接,并且支撐緊靠顯影滾筒外表面,用于使淀積在該外表面上的調色劑均勻的調節(jié)刀片;以及一個上框架部分,它在第一和第二側框架部分的頂部與第一和第二側框架部分連接,并且其中,第一和第二側框架部分、下框架部分以及上框架部分形成了封閉的環(huán)結構,并且把顯影滾筒和調節(jié)刀片作為一個單元支撐。
在上述結構中,采用了封閉的環(huán)結構,由此能夠改善滾筒支架的形狀保持,使得當放置或拆卸顯影盒時施加的力難以使?jié)L筒支架變形。需要將調節(jié)刀片沿著其長度方向均勻地壓靠在顯影滾筒的外表面上。如上所述,由于滾筒支架不容易變形,所以調節(jié)刀片與顯影滾筒的外表面之間的關系被連續(xù)地保持。因此,能夠適當地提供任何想要的使調色劑均勻的效果,并且不容易出現(xiàn)在顯影滾筒上的調色劑密度不一致。
最好將第一和第二側框架部分以及下框架部分模塑成一體。
在上述結構中,第一和第二側框架部分以及下框架部分均能夠被制作成一體,并且容易被制造。
最好,用螺釘將上框架部分與兩個側面框架部分固定。
在上述結構中,能夠將上框架部分加到相關技術的僅由兩個側面框架部分以及下框架部分組成的結構上,此外,只有上框架部分是后來另外連接的,以方便滾筒支架的裝配步驟。
最好用熱膨脹系數小于構成外殼的材料的熱膨脹系數的材料構成滾筒支架。外殼具有第一端面和第二端面,并且第一側框架部分和第二側框架部分位于外殼的第一端面和第二端面的內側的對應位置。滾筒支架在第二側框架部分的那一側整體固定,以便對滾筒支架沿著顯影滾筒的轉軸的長度方向向外殼的第二端面的移動進行限制。在第一側框架部分的那一側,滾筒支架被構造成允許滾筒支架沿著顯影滾筒的轉軸的長度方向向外殼的第一端面相對移動。
在上述結構中,由于構成顯影盒外殼的材料比構成滾筒支架的材料具有更大的熱膨脹系數,所以由于溫度變化在外殼與滾筒支架之間產生膨脹差異(外殼具有較大的膨脹量)。但是,根據所描述的結構,在第一側框架部分的那一側,滾筒支架沿著長度方向向著外殼的第一端面的相對移動不受限制,因此,能夠防止由外殼與滾筒支架之間的膨脹差異引起的滾筒支架變形。因此,根據本發(fā)明,沿著調節(jié)刀片的長度方向,調節(jié)刀片緊靠位于滾筒支架中的顯影滾筒的外表面的緊靠壓力能夠保持連續(xù)恒定,這樣有可能沿著長度方向均勻地提供調色劑。
這里,第一側框架部分最好形成內徑大于第一螺釘直徑的無載孔。第二側框架部分形成擰入第二螺釘的螺紋孔。在和無載孔對應的位置,第一端面形成擰入第一螺釘的螺紋孔。在和第二側框架部分上形成的螺紋孔對應的位置,第二端面形成內徑大于第二螺釘直徑的無載孔。將第一螺釘擰入在第一端面中形成的孔并且穿過在第一側框架部分中形成的無載孔。將第二螺釘穿過在第二端面中形成的無載孔并且擰入在第二側框架部分中形成的孔。
在上述結構中,沿著調節(jié)刀片的長度方向,調節(jié)刀片緊靠位于滾筒支架中的顯影滾筒的外表面的緊靠壓力能夠保持連續(xù)恒定,這樣有可能沿著長度方向均勻地提供調色劑。
這里,滾筒支架最好支撐顯影滾筒轉軸的兩個端部,以便通過軸保持構件旋轉,并且按照將外殼的第二端面夾在第二側框架部分與軸保持構件之間的方式,由第二螺釘將第二側框架部分固定。
在上述結構中,在滾筒支架的第二側框架部分的那一側,利用將外殼的第二端面夾在第二側框架部分與軸保持構件之間的方式,由第二螺釘將第二側框架部分固定,并且整體固定,以便對滾筒支架沿著長度方向向外殼第二端面的移動進行限制,由此,在第一側框架部分的那一側,滾筒支架能夠沿著長度方向向著外殼的第一端面相對移動,并且能夠防止由外殼與滾筒支架之間的膨脹差異引起的滾筒支架變形。因此,沿著調節(jié)刀片的長度方向,調節(jié)刀片緊靠位于滾筒支架中的顯影滾筒的外表面的緊靠壓力能夠保持連續(xù)恒定,這樣有可能沿著長度方向均勻地提供調色劑。
根據本發(fā)明,還提供了一個旋轉顯影單元,該單元包括多個顯影器件,每個顯影器件包括一個外殼,用于在其內形成調色劑存儲部分;以及一個滾筒支架,用于支撐顯影滾筒的轉軸,該滾筒支架被支撐在外殼中,該滾筒支架包括一個第一側框架部分和一個第二側框架部分,用于支撐顯影滾筒的轉軸;
一個下框架部分,它與第一和第二側框架部分在其底部連接,并且支撐緊靠顯影滾筒外表面,用于使淀積在該外表面上的調色劑均勻的調節(jié)刀片;以及一個上框架部分,它在第一和第二側框架部分的頂部與第一和第二側框架部分連接,其中,第一和第二側框架部分、下框架部分以及上框架部分形成封閉的環(huán)結構,并且把顯影滾筒和調節(jié)刀片作為一個單元支撐;并且其中,放置多個顯影器件,從而圍繞旋轉顯影單元的轉軸旋轉。
在上述結構中,使旋轉顯影單元在其轉軸旋轉,用于使任意一個所需顏色的顯影盒接近用于顯影的光電導體鼓的操作對多個顯影盒重復進行,由此在光電導體鼓上形成調色劑彩色圖像并且能夠進行彩色打印。此時,當將顯影盒放入旋轉顯影單元中或從中卸下時施加的外力難以使?jié)L筒支架變形,從而保持了調節(jié)刀片與顯影滾筒的外表面之間的關系,能夠適當地提供任何需要的使調色劑均勻的效果,并且不容易出現(xiàn)在顯影滾筒上的調色劑密度不一致。
根據本發(fā)明,還提供了一種圖像形成設備,該設備包括一個旋轉顯影單元,包括多個顯影器件,每個顯影器件包括一個外殼,用于在其內形成調色劑存儲部分;以及一個滾筒支架,用于支撐顯影滾筒的轉軸,該滾筒支架被支撐在外殼中,該滾筒支架包括一個第一側框架部分和一個第二框架部分,用于支撐轉軸;一個下框架部分,它與第一和第二側框架部分在其底部連接,并且支撐緊靠顯影滾筒外表面,用于使淀積在該外表面上的調色劑均勻的調節(jié)刀片;以及一個上框架部分,它在第一和第二側框架部分的頂部與第一和第二側框架部分均連接,并且其中,第一和第二側框架部分、下框架部分以及上框架部分形成封閉的環(huán)結構,并且把顯影滾筒和調節(jié)刀片作為一個單元支撐;并且其中,多個顯影器件被放置,從而圍繞旋轉顯影單元的轉軸旋轉。
在上述結構中,調節(jié)刀片與顯影滾筒外表面之間的關系得到保持,能夠適當地提供任何需要的使調色劑均勻的效果,并且不容易出現(xiàn)在顯影滾筒上的調色劑密度不一致。
圖17A為示出當圖11中的顯影滾筒的左側被截斷時軸如何被支撐的剖視圖,并且圖17B為示出圖11中的顯影滾筒的右側被截斷時軸如何被支撐的剖視圖;以及圖18為示出了滾筒支架以及在滾筒支架中支撐的供應滾筒和顯影滾筒的透視圖。
如圖1所示,根據本實施例的打印機10具有充電單元30、曝光單元40、旋轉顯影單元50、一次轉印單元60、中間轉印體70、以及沿著用于支撐潛像的潛像支持器的光電導體20的旋轉方向的清潔單元75,并且還具有二次轉印單元80、定影單元90、作為用戶信息構件并由液晶顯示板構成的顯示單元95,以及用于控制各個單元的控制單元100(圖2)等,用于管理打印機的運行。
光電導體20具有形狀類似圓柱體的導電基體材料以及在導電基體材料外圍表面上形成的光電導層,并且能夠繞著中心軸旋轉。如圖1中的箭頭所示,光電導體20順時針旋轉。
充電單元30是一個用于給光電導體20充電的單元。曝光單元40是一個用于通過應用激光在充電的光電導體20上形成潛像的單元。曝光單元40具有一個半導體激光器、一個光學多面體和一個F-θ透鏡等,并且根據從主計算機如個人計算機或文字處理機(沒有示出)輸入的圖像信號將經過調制的激光施加在已經充電的光電導體20上。
旋轉顯影單元50是一個用于對在光電導體20上形成的潛像用黑色(K)調色劑、深紅色(M)調色劑、青色(C)調色劑和黃色(Y)調色劑進行顯影的器件。這些調色劑被存儲在包含在旋轉顯影單元50中的黑色顯影器件51、深紅色顯影器件52、青色顯影器件53和黃色顯影器件54中。
在本實施例中,當旋轉顯影單元50旋轉時,四個顯影器件51、52、53、和54的位置能夠移動。即,旋轉顯影單元50通過四個定位部件50b、50c、50d和50e固定四個顯影器件51、52、53和54,并且四個顯影器件51、52、53和54能夠繞著中心軸50a旋轉而保持它們的相對位置。對應于在光電導體20上形成的潛像的顯影器件51、52、53和54被有選擇地面對光電導體20,用于用存儲在顯影器件51、52、53和54中的調色劑對在光電導體20上形成的潛像進行顯影。以下對顯影器件進行詳細描述。
一次轉印單元60是一個用于向中間轉印體70轉印在光電導體20上形成的單色調色劑圖像的單元。當傳送四種顏色的調色劑并且將它們彼此按照順序重疊時,在中間轉印體70上形成全色調色劑圖像。中間轉印體70是一個環(huán)行帶,并且以與光電導體20幾乎相同的圓周速度旋轉。二次轉印單元80是一個用于將在中間轉印體70上形成的單色調色劑圖像或全色調色劑圖像轉印到諸如紙、膠片或布的記錄介質的單元。
定影單元90是一個用于將轉印到紙等記錄介質上的單色調色劑圖像或全色調色劑圖像熔凝(fusing)的單元,以便形成永久圖像。
清潔單元75位于一次轉印單元60和充電單元30之間,并且具有一個由橡膠制成的緊靠光電導體20表面的清潔刀片76。它是一個用于利用清潔刀片76刮削并且清除在光電導體20上剩余的調色劑的單元。
如圖2所示,控制單元100由主控制器101和單元控制器102組成。將圖像信號輸入主控制器101,并且單元控制器102控制各個單元,用于響應指令基于圖像信號形成圖像。
接著,將討論所描述的打印機10的運行,其中還要涉及其它構件。
當通過接口(I/F)112,將來自主計算機(沒有示出)的圖像信號輸入到打印機10的主控制器101時,在單元控制器102根據來自主控制器101的指令進行的控制之下,光電導體20、位于顯影器件中的作為調色劑承載器(toner supporter)的顯影滾筒510(圖3)以及中間轉印體70旋轉。在使光電導體20旋轉的同時,在充電位置,由充電單元30按照順序對其充電。
此時,隨著光電導體20的旋轉,光電導體20的充電區(qū)域到達曝光位置,并且在該區(qū)域中,由曝光單元40形成響應第一顏色,例如,黃色Y的圖像信息的潛像。包含在旋轉顯影單元50中的存儲黃色(Y)調色劑的黃色顯影器件54位于面對光電導體20的顯影位置。
隨著光電導體20的旋轉,在光電導體20上形成的潛像到達顯影位置并且由黃色顯影器件54用黃色調色劑來顯影,由此在光電導體20上形成黃色調色劑圖像。
隨著光電導體20的旋轉,在光電導體20上形成的黃色調色劑圖像到達一次轉印位置,并且由一次轉印單元60轉印到中間轉印體70。此時,將與調色劑充電極性相反的一次轉印電壓加到一次轉印單元60。同時,二次轉印單元80遠離中間轉印體70。
對第二顏色、第三顏色和第四顏色重復這個過程,由此,由于他們被彼此相互重疊,因此將對應于圖像信號的彩色調色劑圖像轉印到中間轉印體70。因此,在中間轉印體70上形成了全色調色劑圖像。
隨著中間轉印體70的旋轉,在中間轉印體70上形成的全色調色劑圖像到達二次轉印位置,并且由二次轉印單元80轉印到記錄介質。通過饋紙滾筒94和定位滾筒96將記錄介質從饋紙托盤92傳輸到二次轉印單元80。當進行轉印操作時,二次轉印單元80被壓靠在中間轉印體70上,并且將二次轉印電壓加在二次轉印單元80上。
由定影單元90對轉印到記錄介質上的全色調色劑圖像加熱和加壓,并且使之熔凝到記錄介質。
另一方面,在光電導體20經過一次轉印位置之后,由清潔單元75的清潔刀片76將淀積在光電導體20表面上的調色劑刮除,用于充電以形成另一個潛像。被刮除的調色劑被收集到包含在清潔單元75中的剩余調色劑收集部分。
以下,將參照圖2討論控制單元100的結構??刂茊卧?00的主控制器101通過接口112被連接到主計算機,并且包括用于存儲從主計算機輸入的圖像信號的圖像存儲器113。將單元控制器102電氣連接到設備主要單元(充電單元30、曝光單元40、一次轉印單元60、清潔單元75、二次轉印單元80、定影單元90和顯示單元95)的各個單元以及旋轉顯影單元50。當接收到來自包含在各個單元等中的傳感器的信號時,單元控制器102檢測每個單元以及旋轉顯影單元50的狀態(tài),并且根據從主控制器101輸入的控制信號控制各個單元以及旋轉顯影單元50。
通過串行接口(I/F)121,將包含在單元控制器102中的CPU 120連接到以后被稱為主單元存儲器的非易失存儲元件122,如串行的EEPROM。通過串行接口(I/F)121,不僅將CPU 120連接到主單元存儲器122,而且連接到位于顯影器件51、52、53和54中的顯影器件存儲器51a、52a、53a和54a,因此,能夠在主單元存儲器122與顯影器件存儲器51a、52a、53a和54a之間進行數據傳輸,并且能夠將片選信號CS通過輸入/輸出端口123輸入到顯影器件存儲器51a、52a、53a和54a中的每一個。此外,通過輸入/輸出端口123,還將CPU 120連接到HP檢測部分31。
以下,將參照圖3討論顯影器件的概況。圖3為示出了黃色顯影器件的主要構件的剖視圖。在圖3中,像圖1一樣,也由箭頭指明上下方向;例如,顯影滾筒510的中心軸位于光電導體20的中心軸之下。在圖3中,示出了黃色顯影器件54處在面對光電導體20的顯影位置的狀態(tài)。
旋轉顯影單元50包括存儲黑色(K)調色劑的黑色顯影器件51、存儲深紅色(M)調色劑的深紅顯影器件52、存儲青色(C)調色劑的青色顯影器件53和存儲黃色(Y)調色劑的黃色顯影器件54。這些顯影器件具有相似的結構,因此將對黃色顯影器件54進行討論。
黃色顯影器件54具有作為調色劑承載器的顯影滾筒510、密封構件520、第一存儲部分530、第二存儲部分535、框架540、調節(jié)壁545、作為調色劑供應構件的調色劑供應滾筒550、作為厚度調節(jié)構件的調節(jié)刀片560以及用于壓迫調節(jié)刀片560的刀片后部構件570。
顯影滾筒510承載調色劑T,并且將其傳輸到面對光電導體20的顯影位置。它由鋁、不銹鋼、鐵等構成并且按照需要,被鍍上鎳、鉻等。顯影滾筒510能夠繞著中心軸旋轉并且沿著與光電導體20的旋轉方向(在圖3中順時針)相反的方向旋轉(在圖3中逆時針),如圖3所示。顯影滾筒510的中心軸位于光電導體20的中心軸之下。如圖3所示,在黃色顯影器件54面對光電導體20的狀態(tài)下,在顯影滾筒510與光電導體20之間存在間隙。即,在不接觸的狀態(tài)下,黃色顯影器件54將在光電導體20上形成的潛像顯影。為了將在光電導體20上形成的潛像顯影,在顯影滾筒510與光電導體20之間形成交變電場。
密封構件520防止黃色顯影器件54中的調色劑T漏到顯影器件的外面,并且在不刮除的情況下,將在顯影滾筒510上的通過顯影位置的調色劑T收集到顯影器件中。密封構件520是由聚乙烯薄膜等制成的密封裝置。它由密封支撐金屬板522支撐,并且通過密封支撐金屬板522安裝到框架540上。由麥芽布(malt plain)等制成的密封擠壓構件524位于密封構件520的與顯影滾筒510相反的一側,并且由密封擠壓構件524的彈力將密封構件520壓在顯影滾筒510上。密封構件520與顯影滾筒510的緊靠位置位于顯影滾筒510的中心軸之上。
由框架540的一部分限定出用于存儲調色劑T的第一存儲部分530和第二存儲部分535??蚣?40具有用于調節(jié)調色劑T在第一存儲部分530和第二存儲部分535之間移動的調節(jié)壁545。調節(jié)壁545從框架540的底部向上延伸(按照圖3的上下方向),并且其上端位于調色劑供應滾筒550的最高位置之上。可以提供用于攪動存儲在第一存儲部分530和第二存儲部分535中的調色劑T的攪動構件。但是,在本實施例中,顯影器件(黑色顯影器件51、深紅色顯影器件52、青色顯影器件53和黃色顯影器件54)隨著旋轉顯影單元旋轉并且由此攪動每個顯影器件中的調色劑T,因此沒有給第一存儲部分530和第二存儲部分535提供攪動構件。
調色劑供應滾筒550將存儲在第一存儲部分530和第二存儲部分535中的調色劑T提供給顯影滾筒510。由聚氨酯等構成的調色劑供應滾筒550有一個金屬軸。它在兩端被位于框架540中的軸承與顯影滾筒510支撐在一起。調色劑供應滾筒550和顯影滾筒510的軸承被放置成使軸到軸之間的距離小于半徑之和,由于使其彈性形變,使調色劑供應滾筒550緊靠顯影滾筒510。這樣構成調色劑供應滾筒550,使緊靠顯影滾筒510的外圍部分的端部位于顯影滾筒510的外圍部分的端部內側;抑制了將調色劑T提供到顯影滾筒510的端部,并且抑制出現(xiàn)多余的調色劑T,從而防止調色劑T灑落到外面。
調色劑供應滾筒550位于第一存儲部分530的下部,并且利用位于第一存儲部分530下部的調色劑供應滾筒550,將存儲在第一存儲部分530和第二存儲部分535中的調色劑T提供給顯影滾筒510。調色劑供應滾筒550能夠繞著中心軸線旋轉,并且調色劑供應滾筒550的中心軸線位于顯影滾筒510的中心軸線之下。調色劑供應滾筒550沿著與顯影滾筒510的旋轉方向(在圖3中逆時針)相反的方向(在圖3中順時針)旋轉。調色劑供應滾筒550不僅具有將存儲在第一存儲部分530和第二存儲部分535中的調色劑T提供給顯影滾筒510的功能,而且具有在從顯影滾筒510進行顯影之后,刮擦在顯影滾筒510上的剩余調色劑T的功能。
作為厚度調節(jié)構件的調節(jié)刀片560調節(jié)承載在顯影滾筒510上的調色劑T的厚度,并且對承載在顯影滾筒510上的調色劑T充電。調節(jié)刀片560具有橡膠部分560a和橡膠支撐部分560b。橡膠部分560a由硅橡膠、氨基甲酸酯橡膠等制成,橡膠支撐部分560b是具有彈性的磷青銅、不銹鋼等薄板。橡膠部分560a由橡膠支撐部分560b支撐。通過一對刀片支撐金屬板562,以將橡膠支撐部分560b夾在刀片支撐金屬板562之間的方式將橡膠支撐部分560b安裝到框架540上。將由麥芽布等制成的刀片后部構件570置于調節(jié)刀片560和顯影滾筒510相反的一側。
利用由橡膠支撐部分560b變形所產生的彈力,將橡膠部分560a壓靠在顯影滾筒510上。刀片后部構件570防止調色劑T進入橡膠支撐部分560b與框架540之間的用于穩(wěn)定由橡膠支撐部分560b變形所產生的彈力的空間,并且還沿著顯影滾筒510的方向,正好從橡膠部分560a的背部壓緊橡膠部分560a,由此將橡膠部分560a壓在顯影滾筒510上。因此,刀片后部構件570改進了將橡膠部分560a壓靠在顯影滾筒510上的均勻度。
如圖4所示,在位于由支撐金屬板562支撐的調節(jié)刀片560的一側的相反側的調節(jié)刀片560的端部,即,調節(jié)刀片560的尖端與顯影滾筒510不接觸,并且離尖端預定距離的部分按照一定寬度與顯影滾筒510接觸。即,調節(jié)刀片560在中間段而非邊緣緊靠顯影滾筒510。調節(jié)刀片560反緊靠(counter-abut)并且被放置成其尖端指向顯影滾筒510的旋轉方向和調色劑供應滾筒550的方向的上游。調節(jié)刀片560壓靠顯影滾筒510的緊靠位置在顯影滾筒510的中心軸線之下和調色劑供應滾筒550的中心軸線之下。
框架540通過將多個模塑的框架結合為一體制成(上框架、下框架等),并且在底部具有開口。顯影滾筒510的一部分沿軸在開口處露出。
在所描述的黃色顯影器件54中,調色劑供應滾筒550將存儲在第一存儲部分530和第二存儲部分535中的調色劑T提供給顯影滾筒510。所供應的調色劑T承載在顯影滾筒510上,并且隨著顯影滾筒510的旋轉到達調節(jié)刀片的緊靠位置。當調色劑T通過緊靠位置時,調色劑T的厚度被調節(jié)并且調色劑T被充電。隨著顯影滾筒510的進一步旋轉,在顯影滾筒510上的厚度被調節(jié)的調色劑T到達面對光電導體20的顯影位置,并且在該顯影位置,在交變電場下,被提供用于將在光電導體20上形成的潛像顯影。隨著顯影滾筒510的進一步旋轉,通過顯影位置的剩余在顯影滾筒510上的調色劑通過密封構件520,并且在不被密封構件520灑落的情況下被收集到顯影器件中。
接著,結合圖3到5討論在顯影器件中的調節(jié)刀片的功能。圖4是圖3的A部分的放大圖,圖5是示出了顯影滾筒510與調色劑供應滾筒550之間的擠壓狀態(tài)的示意圖。
顯影滾筒510和調色劑供應滾筒550沿著相互接近的方向被擠壓。如圖3所示,調色劑供應滾筒550彈性形變并且緊靠顯影滾筒510。調色劑T被調色劑供應滾筒550從顯影滾筒510之上擠壓,并且被提供。被擠壓和提供的調色劑T承載在旋轉的顯影滾筒510上,并在顯影滾筒510旋轉時被移動到顯影位置。調節(jié)刀片560具有因橡膠支撐部分560b變形所產生的彈力和沿著顯影滾筒510的旋轉方向的下游的刀片后部構件的壓縮而壓靠在顯影滾筒510上的橡膠部分560a。在本實施例中,在連接顯影滾筒510的軸中心O和調色劑供應滾筒550的軸中心O’的直線與連接顯影滾筒510的軸中心O和橡膠部分560a與顯影滾筒510的接觸部分的中心P的直線之間的角度θ大約為45度的位置,調節(jié)刀片560緊靠顯影滾筒510。調節(jié)刀片560在尖端處形成不與顯影滾筒510接觸的非緊靠部分560c,并且非緊靠部分560c與顯影滾筒510形成一個間隙561。當調節(jié)刀片560使承載在顯影滾筒510上的調色劑T近乎均勻時,剩余的調色劑T積累在間隙561中;當出現(xiàn)調色劑T短缺時,提供在間隙561中積累的調色劑T。
這樣,由于被框架540支撐,由金屬制成的顯影滾筒510和由聚氨脂泡沫制成的調色劑供應滾筒550被擠壓,這樣如上所述,在顯影滾筒510中出現(xiàn)偏離。為了防止調色劑T漏到外面,如圖5所示,如果調色劑供應滾筒550的外圍的端部位于顯影滾筒510的外圍的端部內側,則偏離變得更大。為了抑制厚度的不均勻以及由偏離引起的調節(jié)刀片560的壓力的不均勻,調節(jié)刀片560緊靠顯影滾筒510的位置設置成角度θ為45度的位置(如圖3所示)。
詳細說明描述如下。為了抑制厚度的不均勻,理想的是使調節(jié)刀片560在這樣一種位置緊靠在顯影滾筒510上,即,使得調節(jié)刀片560尖端處的非緊靠部分560c的寬度在整個軸向區(qū)域變得均勻。例如,當如上所述在顯影滾筒510中出現(xiàn)偏離時,如果將調節(jié)刀片560置于使顯影滾筒510的偏離方向和調節(jié)刀片560變得平行的位置,即,角度θ變?yōu)?0度,則在調節(jié)刀片560的尖端處的非緊靠部分560c的寬度的兩個軸向端變窄,并且中心變寬。這樣,多余的調色劑T聚集在中心,并且在兩端的調色劑T減少;人們擔心在顯影滾筒510上的調色劑的厚度將變得不均勻。另一方面,雖然在顯影滾筒510中出現(xiàn)偏離,但是如果使調節(jié)刀片560位于靠近顯影滾筒510與調色劑供應滾筒550緊靠的一側,即,調色劑供應滾筒550壓迫的一側,顯影滾筒510緊靠出現(xiàn)偏離的顯影滾筒510,因此在調節(jié)刀片560的尖端處的非緊靠部分560c的寬度變得幾乎均勻。這樣,為了使非緊靠部分560c的寬度均勻,靠近顯影滾筒510與調色劑供應滾筒550緊靠部分的一側但避開調色劑供應滾筒550的位置成為調節(jié)刀片560的理想位置。
另一方面,為了使整個軸向區(qū)域調節(jié)刀片560的壓力均勻,希望在保持橡膠部分560a平坦的情況下,使調節(jié)刀片560緊靠顯影滾筒510。這樣,顯影滾筒510偏離方向與調節(jié)刀片560變得平行,即,角度θ變?yōu)?0度的位置是理想的。當遠離該理想位置時,增加了顯影滾筒510的偏離效果,調節(jié)刀片560的壓力出現(xiàn)不均勻。
在這兩種情況下,更影響顯影條件的是調節(jié)刀片560的尖端處的非緊靠部分560c的寬度。這樣,使調節(jié)刀片560在角度θ大約為45度,作為與顯影滾筒510與調色劑供應滾筒550緊靠部分的位置接近的位置緊靠顯影滾筒510,同時在調節(jié)刀片560的尖端處具有靠著顯影滾筒510的非緊靠部分560c。由于采用了這樣的布置,如果在顯影滾筒510中出現(xiàn)偏離,則有可能良好地調節(jié)厚度并且將調節(jié)刀片560近乎均勻地壓靠在顯影滾筒510上,以便抑制厚度的不均勻和調色劑充電的不均勻,并且進行良好的顯影。
此外,有可能以這樣的方式保持進行更好的顯影的結構,即,為了提供良好的調色劑供應性能,使用由金屬制成的顯影滾筒510和由聚氨脂泡沫制成的調色劑供應滾筒550,在調色劑層形成區(qū)域的外面,使用在兩端能夠擠壓調色劑供應滾筒550和顯影滾筒510的支撐部分。
以下,用圖9到18示出了本發(fā)明的第二實施例。圖9為示出了包括具有滾筒支架固定裝置的的顯影器件的圖像形成設備的剖視圖。在圖像形成設備1中,光電導體鼓5位于設備主單元3中,用于沿著箭頭7的方向旋轉。光電導體鼓5被充電器9,固定顯影器件的旋轉顯影單元11,和沿著光電導體鼓5的旋轉方向的清潔部分13圍繞。來自充電偏壓電路(沒有示出)的充電偏壓被加在充電器9上,并且光電導體鼓5的外表面能夠被均勻充電。
曝光單元15位于旋轉顯影單元11之下,并且激光L被自曝光單元15射向被充電器9充電的光電導體鼓5的外圍表面。曝光單元15在光電導體鼓5上掃描激光L,用于響應通過進行圖像形成指令的圖像擴張所提供的圖像數據,使光電導體鼓5曝光,從而在光電導體鼓5上形成對應于圖像形成指令的靜電潛像。
由旋轉顯影單元11用調色劑將如此形成的靜電潛像顯影。即在本實施例中,旋轉顯影單元11包括黃色顯影器件12Y、青色顯影器件12C、深紅色顯影器件12M和黑色顯影器件12K,它們被放置成繞著旋轉顯影單元11的轉軸31旋轉。由于確定了沿著旋轉顯影單元11的圓周方向的顯影器件12Y、12C、12M和12K的位置,使顯影器件12Y、12C、12M或12K有選擇地靠近光電導體鼓5,并且能夠給光電導體鼓5的表面提供調色劑。因此,使光電導體鼓5上的靜電潛像用所選擇的調色劑顏色顯像。圖9示出了黃色顯影器件12Y將調色劑提供給光電導體鼓5的狀態(tài)。在以下的描述中,參考圖9中的黃色顯影器件12Y的方向敘述顯影器件的“上(頂)”和“下(底)”。
轉印單元19位于旋轉顯影單元11到清潔部分13之上。轉印單元19包括位于多個滾筒上的中間轉印帶21和用于轉動中間轉印帶21的驅動部分(沒有示出)。將由旋轉顯影單元11提供的調色劑圖像首先傳送到一次轉印區(qū)域17中的轉印單元19的中間轉印帶21上。在一次轉印之后,在光電導體鼓5沿著圖9中箭頭7所指的旋轉方向旋轉的位置,由清潔部分13從一次轉印區(qū)域將殘留和淀積在光電導體鼓5外表面上的調色劑刮除。
為了將彩色圖像轉印到紙張構件S,在光電導體鼓5上形成的彩色調色劑圖像被彼此重疊在中間轉印帶21上,從而形成彩色圖像,該彩色圖像在二次轉印區(qū)域23中被二次轉印到從盒25中取出的紙張構件S上。在其上具有如此形成的彩色圖像的紙張構件S經過定影單元27,并且被傳輸到位于設備主單元3的上面板部分中的彈出托盤部分29上。
接著,將對包括在圖9中的圖像形成設備1中的旋轉顯影單元11的結構和運行進行討論。圖10為旋轉顯影單元11的透視圖。如圖10所示,旋轉顯影單元11在中心具有轉軸31,并且由四個間隔90度角的框架元件33組成的支架35固定在轉軸31上。在框架元件33之間限定出存儲部分37,并且四種顏色的顯影器件12Y、12C、12M和12K被安放在四個存儲部分37中并被用固定零件(沒有示出)固定在支架35上。為簡單起見,圖10只示出了顯影器件12Y。
驅動部分(沒有示出)通過聯(lián)軸器連接到轉軸31。能夠驅動驅動部分,用于旋轉支架35,從而有選擇地使四個顯影器件12Y、12C、12M和12K中的任意一個位于面對光電導體鼓5的顯影位置(在圖9中,顯影器件12Y的位置)。
固定在支架35上的顯影器件12Y、12C、12M和12K具有相同的結構。因此,在以下的說明中,將顯影器件12Y、12C、12M和12K總稱為顯影器件12。
顯影器件12形成了外殼43作為主體,上外殼構件41和下外殼構件42被整體組合進該主體。圖11示出了沿著箭頭方向將上外殼構件41和下外殼構件42打開的情況。
在外殼43中形成用于存儲調色劑的調色劑存儲部分45,并且形成多個用于攪動調色劑47的傾斜的攪動片51。當旋轉顯影單元11繞著轉軸31旋轉時,調色劑47順著攪動片51落下,從而在調色劑存儲部分45中攪動調色劑47。
具有由氨基甲酸酯海綿構成的表面的供應滾筒53(也稱為S滾筒)可旋轉地位于調色劑存儲部分45中。如圖11和12所示,以與供應滾筒53接觸的狀態(tài),顯影滾筒55(也稱為D滾筒)位于供應滾筒53的外側。當在存儲在外殼43中的調色劑47被承載在供應滾筒53的表面上的情況下,供應滾筒53沿著箭頭方向旋轉時,顯影滾筒55沿著圖12中的箭頭方向以與供應滾筒53相同的速度旋轉,同時在顯影滾筒55的外表面上接收來自供應滾筒53的調色劑47。
在與光電導體鼓5接觸的同時,顯影滾筒55旋轉,并且在顯影位置39將承載在顯影滾筒55上的調色劑47淀積在光電導體鼓5的表面上。這樣,使調色劑47從供應滾筒53摩擦到顯影滾筒55的表面,并且形成預定厚度的調色劑層(例如,幾百μm),并且以相似的方式將調色劑層移動到光電導體鼓5。
如圖10和13A所示,在構成外殼43的一部分的上外殼構件41的上表面57中形成用于使調色劑存儲部分45內的空氣與大氣溝通的通孔61。由大量允許空氣經過而阻擋調色劑的尺寸的微孔構成的封條63放在每個通孔61上。在上外殼構件41的上表面57上提供和調色劑存儲部分45的內部相通的空氣溝通構件,由此,當旋轉顯影單元11繞著轉軸31旋轉時,由于調色劑47落下,通過通孔61將下面的空氣擠出,從而能夠更換在調色劑存儲部分45中的空氣。
圖14A和14B為示出了將注意力集中在顯影器件12C和12K上時,當旋轉顯影單元11從圖14A所示的狀態(tài)旋轉到圖14B所示的狀態(tài)時,在每個顯影器件12C和12K中的調色劑的移動。在圖14A或14B中沒有示出封條63。
在圖14A中,在顯影器件12K中的調色劑47K位于下外殼構件42中。然后,當旋轉顯影單元11旋轉到圖14B所示的位置時,在顯影器件12K中的調色劑47K移動,以便落入上外殼構件41。此時,利用調色劑47K的滴落,在調色劑存儲部分45中的空間65中的空氣被從通孔61排出,以便從頂部補充。
可以在下外殼構件42中形成具有放在其上的封條63的通孔61。在顯影器件12C中示出了在下外殼構件42中如此形成的通孔61。可以在一個顯影器件的上外殼構件41和下外殼構件42的每一個中形成通孔61。
如果在下外殼構件42中形成通孔61,則當旋轉顯影單元11從顯影器件12C中的調色劑47C位于上外殼構件41中的狀態(tài)旋轉到圖14B所示的位置時,在顯影器件12C中的調色劑47C移動,從而落入下外殼構件42。此時,利用調色劑47C的滴落,在調色劑存儲部分45中的空間66中的空氣被從在下外殼構件42中形成的通孔61排出,以便從頂部補充。
通過通孔61,調色劑存儲部分45中的空氣能夠自由循環(huán),因此在調色劑存儲部分45中沒有負壓,并且在消耗調色劑存儲部分45中的調色劑47的過程中,能夠使調色劑存儲部分45中的壓力總是與大氣壓相等。如果調色劑存儲部分45附近存在發(fā)熱源,則能夠防止來自發(fā)熱源的熱使調色劑存儲部分45中的空氣膨脹并且進入增壓狀態(tài)。因此,能夠排除在調色劑存儲部分45中的壓力的影響,從而總能夠保持來自調色劑存儲部分45的調色劑供應狀態(tài)恒定。
具有放在其上的封條63的通孔61需要被做在允許排出或吸入外殼中的空氣的位置,即,利用隨著旋轉顯影單元11旋轉的調色劑47的運動進行“呼吸”。
通孔61能夠被做在能提供如上所述功能的、上外殼部分41或下外殼部分42的任何位置;但是,最好在鄰近上外殼部分41或下外殼部分42的兩端都形成通孔61。將參照圖15對原因進行討論。
如圖15所示,顯影滾筒55安裝在轉軸67上,將每個都具有略大于顯影滾筒55的直徑的緊靠調節(jié)滾筒(abutment regulation roller)69可旋轉地置于轉軸67的兩端。在圖9中,由于旋轉顯影單元11旋轉,并且,例如黃色顯影器件12Y靠近光電導體鼓5,顯影器件12Y的兩個緊靠調節(jié)滾筒69的外圍表面輕微地抵觸光電導體鼓5,用于按照預定的距離限定顯影滾筒55的外表面與光電導體鼓5的外表面的距離。在圖15中,該預定距離畫得相對較大,實際上,它是1mm或更小的極小距離。
當光電導體鼓5抵觸兩個緊靠調節(jié)滾筒69的外圍表面時出現(xiàn)的振動很容易傳播到接觸區(qū)附近的外殼43的兩端附近,因此,在振動所致的沖擊中,在外殼43兩端附近的調色劑47容易落下。為此,最好在鄰近上外殼部分41或下外殼部分42的兩端形成通孔61,特別是在與兩個緊靠調節(jié)滾筒69的位置對應的位置。
關于通孔61,如圖13A所示,可以在外殼43的兩端的每一端做出一個比較大的孔;如圖13B所示,可以在外殼43的兩端的每一端做出一組四個(或任意數量的)小孔來取代大孔;或如圖13C所示,除了兩端的通孔61以外,還可以在外殼43的中間制成多個小孔。如上所述,將具有微孔的封條63放在每組小孔上。
例如,在具有微孔的放在通孔61上的封條63上能夠放置說明操作注意事項的標簽71,如圖13D所示。如圖13D中被放大的剖視圖所示,標簽71形成了允許空氣流通的空氣孔73,由此能夠提供通過通孔61使空氣流通的功能。
接著,將對在顯影器件12中的顯影滾筒55的外圍結構進行討論。滾筒支架75被固定在顯影器件12的外殼43上。如圖16A所示,滾筒支架75整體由金屬構成,并且由下框架部分77、從下框架部分77的兩端彎曲90度的側面框架部分79a和79b以及通過螺釘81連接到側面框架部分79a和79b頂部的上框架部分83組成??梢詫@影滾筒55放在由下框架部分77、上框架部分83和兩個側面框架部分79a和79b包圍的空間中。
用多個固定螺釘87將刀片固定架85安裝到下框架部分77上。如圖12所示,將由磷青銅制成的刀片支撐板89放在刀片固定架85和下框架部分77之間。將由橡膠構件、樹脂構件等構成的調節(jié)刀片91放在刀片支撐板89的尖端的頂面上。利用刀片支撐板89本身的彈回作用以及位于刀片支撐板89的尖端的下側的支持海綿93(見圖12)的柔韌的返回作用,沿著顯影滾筒55的長度方向,以恒定的壓力,將調節(jié)刀片91壓靠在顯影滾筒55的外圍表面上。
調節(jié)刀片91具有這樣的功能,由于調色劑47與調節(jié)刀片91摩擦,它被充電為相同的極性。這樣,將充電為預定極性的調色劑提供給顯影滾筒55,并且能夠用顯影滾筒55上的調色劑47使光電導體鼓5上的靜電潛像顯影。
調節(jié)刀片91還具有使淀積在顯影滾筒55的外表面上的調色劑47均勻的作用,從而最終使調色劑的厚度變?yōu)椋?,大約100微米。因此,為了沿著顯影滾筒55的長度方向使調色劑47的厚度均勻,對于顯影器件12來說,以恒定的壓力,沿著顯影滾筒55的長度方向,將調節(jié)刀片91壓靠在顯影滾筒55的外表面上很重要。
為了保證調節(jié)刀片91靠著顯影滾筒55的壓力均勻,如上所述,增加上框架部分83作為滾筒支架75的一個部件,從而按照封閉的環(huán)結構形成滾筒支架75。
即,采用這種封閉的環(huán)結構,并且將顯影滾筒55與調節(jié)刀片91放進一個單元,由此提高滾筒支架55的形狀保持力。這樣,將顯影器件12放入旋轉顯影單元11的存儲部分37或從中卸下時,如果對滾筒支架75施加了可觀的力,則在長度方向上,難以改變顯影滾筒55的外表面與調節(jié)刀片91之間的位置關系。因此,沿著調節(jié)刀片91的長度方向,通過一個恒定的力,調節(jié)刀片91總連續(xù)壓著顯影滾筒55的外表面,從而能夠防止在顯影滾筒55的外表面上的調色劑47的分布沿著顯影滾筒55的長度方向偏向一側,并且能夠防止由顏色密度不一致而導致的打印失敗。
接著,將參照圖17A和17B,討論將滾筒支架75安裝到下外殼構件42的結構。圖17A示出了當圖11中的顯影滾筒55的左側被截斷時軸103如何被支撐著,圖17B示出了圖11中的顯影滾筒55的右側被截斷時軸103如何被支撐著。
如圖17A和17B所示,在下外殼構件42的端面95a和95b上形成供應滾筒通孔(沒有示出)和顯影滾筒通孔99。此外,軸保持構件101a和101b放在端面95a和95b的外側。盡管沒有示出,供應滾筒53的軸在兩個端部都被可旋轉地支撐在從軸保持構件101a和101b延伸到供應滾筒通孔的軸保持部分(沒有示出)上。
顯影滾筒55的軸103在兩個端部都被可旋轉地支撐在從軸保持構件101a和101b延伸到顯影滾筒通孔99的軸保持部分105上。如圖17A所示,在下外殼構件42的左端面95a中形成每個都略小于第一螺釘107的螺紋的兩個孔106,并且穿過墊圈108將第一螺釘107強行擰進每個孔106中,由此將左面的軸保持構件101a與下外殼構件42的左端面95a固定。在滾筒支架75中的左側框架部分79a在和下外殼構件42的左端面95a中的孔106對齊的位置也形成了用于第一螺釘107的兩個孔。用于第一螺釘107的孔是每個都略大于第一螺釘107的螺紋的無載孔109,并且第一螺釘107不被擰進無載孔109,而僅僅插入其中。
另一方面,如圖17B所示,在下外殼構件42的右端面95b中形成每個都略大于第二螺釘111的螺紋的兩個無載孔113,并且在與無載孔113對齊的位置,滾筒支架75中的右側框架部分79b形成了具有內螺紋的用于第二螺釘111的兩個螺紋孔115。按照將外殼端面95b夾在右側框架部分79b和右側軸保持構件101b之間的方式,通過在右側軸保持構件101b中形成的孔,將第二螺釘111擰入無載孔113和螺紋孔115,由此將右側軸保持構件101b、下外殼構件42的右端面95b以及右側框架部分79b固定為一體。
因此,滾筒支架75與外殼43之間的關系如下在右側,整體將它們彼此固定,從而沿著外殼的長度方向調節(jié)外殼43和滾筒支架75的移動;在左側,滾筒支架75的側面框架部分79a不固定到下外殼構件42的左端面95a上,由此引導在無載孔109中的第一螺釘107的插入部分,并在沒有相互影響的情況下,使外殼43與滾筒支架75有可能沿著長度方向自由地相對移動。
采用這樣的結構的原因在于,構成外殼43的樹脂具有比構成滾筒支架75的金屬更大的熱膨脹系數,因此溫度變化會在外殼3與滾筒支架75之間產生膨脹差異(外殼43具有較大的膨脹量),需要消除膨脹差異產生的影響。即,這樣的結構有可能防止外殼43與滾筒支架75之間的膨脹差異引起滾筒支架75的變形,從而能夠沿著調節(jié)刀片91的長度方向,使靠著滾筒支架75中的顯影滾筒55的調節(jié)刀片91的緊靠壓力保持連續(xù)恒定,并且有可能沿著長度方向均勻地供應調色劑。
雖然在圖17A和17B中沒有清楚地示出,作為下外殼42構件的端面95a與滾筒支架75的側面框架部分79a之間的間隙,即使在假設通常的運行環(huán)境中,在下外殼構件42最大收縮的狀態(tài)下,其間也會形成一個微小的間隙。
接著,將對防止調色劑47從外殼43中的調色劑存儲部分45灑落到外面的結構進行討論。如圖12所示,在顯影滾筒55之上,將灑落防止密封構件117固定到滾筒支架75的上框架部分83,并且利用固定在下外殼構件42上的支撐海綿119在反端將灑落防止密封構件117壓靠在顯影滾筒55上,從而防止調色劑47從顯影滾筒55與上框架部分83之間的空間灑落到外面。
密封構件121放在滾筒支架75的上框架部分83的里面,用于阻塞上框架部分83與下外殼構件42之間的間隙,從而防止調色劑47通過支撐海綿119灑落到外面。
此外,如圖16C和18所示,滾筒端部密封構件123緊靠顯影滾筒55的外表面的兩個端部,用于防止調色劑47從顯影滾筒55的端部灑落到外面。如圖18中的部分放大側視圖所示,滾筒端部密封構件123是具有彼此粘結的上層低摩擦功能構件125與下層粉末密封功能構件127的雙層結構。上層低摩擦功能構件125由對旋轉磨損具有優(yōu)良耐久性的材料構成,用于盡可能減少與顯影滾筒55的接觸面的旋轉摩擦阻力,如FUJIRON3000(注冊商標)(由Fujiko Kabushiki kaisha制造)。下層粉末密封功能構件127由對調色劑粉末等具有良好密封功能的材料構成,如羊毛氈。
滾筒端部密封構件123在底端側面上被固定到刀片支撐板89或下框架部分77,并且在尖端由下外殼構件42從下面支撐,但是該尖端不固定到下外殼構件42上并且形成自由端。
滾筒端部密封構件123的尖端被制成自由端,由此,在顯影滾筒55和滾筒端部密封構件123的兩端的外表面之間的接觸狀態(tài)隨著時間會有微小變化,因此,能夠避免由于只有滾筒端部密封構件123的同一個位置磨損得像個凹槽而降低密封性能的問題。
盡管已經根據第一和第二實施例對根據本發(fā)明的顯影器件等進行了描述,應該理解為本發(fā)明的實施例是用來使本發(fā)明容易理解,并且本發(fā)明不限于這些實施例。當然,還應該理解,在不脫離其精神和范圍的情況下,能夠對本發(fā)明進行各種改變和修改,并且各種等同物被包括在本發(fā)明中。
本發(fā)明對所描述的顯影器件是特別有效的,其中,調節(jié)刀片的尖端與調色劑承載器不接觸,離尖端預定距離的部分與調色劑承載器接觸,并且接觸位置在調色劑承載器旋轉中心位置之下。但是,本發(fā)明也能夠應用于調節(jié)刀片的尖端與調色劑承載器相接觸的顯影器件,或者接觸位置在調色劑承載器旋轉中心位置之上的顯影器件。
本發(fā)明對這樣的顯影器件是特別有效的,該器件具有用于給調色劑承載器供應調色劑的可旋轉調色劑供應構件,其中,調色劑供應構件旋轉方向與調色劑承載器的旋轉方向相反。但是,本發(fā)明也能夠應用于調色劑供應構件旋轉方向與調色劑承載器的旋轉方向相同的顯影器件。
本發(fā)明對這樣的顯影器件是特別有效的,該器件具有緊靠調色劑承載器、用于防止顯影器件中的調色劑泄漏的密封構件,其中,緊靠位置在調色劑承載器的旋轉中心位置之上。但是,本發(fā)明也能夠應用于緊靠位置在調色劑承載器的旋轉中心位置之下的顯影器件。
本發(fā)明對這樣的顯影器件是特別有效的,該器件具有用于存儲調色劑的調色劑存儲部分,其中,調色劑供應構件位于調色劑存儲部分之下,并且存儲在調色劑存儲部分中的調色劑通過在調色劑存儲部分下部的的調色劑供應構件提供給調色劑承載器。但是,本發(fā)明也能夠應用于這樣的顯影器件,其中,調色劑供應構件位于調色劑存儲部分之上,并且存儲在調色劑存儲部分中的調色劑通過在調色劑存儲部分上部的調色劑供應構件提供給調色劑承載器。
此外,在所描述的實施例中,已經以中間傳送型全色激光束打印機為例,對圖像形成設備進行了詳細描述。但是,本發(fā)明能夠應用于各種圖像形成設備,如除了中間傳送型以外的任意類型的全色激光束打印機、單色激光束打印機、復印機以及傳真機等。
光電導體不限于在圓柱形可導基體材料的外表面上具有光電導體層的光電導體滾筒,并且可以是在帶形導電基底材料的表面上具有光電導體層的光電導體帶。
根據本發(fā)明的顯影器件不限于在實施例中所描述的結構單元。如果顯影器件至少具有用于承載和移動調色劑的調色劑承載器以及用于調節(jié)調色劑承載器上的調色劑厚度的厚度調節(jié)刀片,則能夠將本發(fā)明應用于任何這樣的顯影器件。調色劑承載器和調色劑供應構件不限于滾筒,也可能是其它形狀,如帶狀。
例如,調色劑承載器,能夠使用磁性物質、非磁性物質、導電物質、絕緣物質、金屬、橡膠、樹脂等中的任意一種,只要該材料能夠構成調色劑承載器。例如,金屬如鋁、鎳、不銹鋼或鐵等,橡膠如天然橡膠、硅橡膠、氨基甲酸酯橡膠、聚丁橡膠、氯丁二烯橡膠、氯丁橡膠或NBR等,或者樹脂如苯乙烯樹脂、氯乙烯樹脂、聚氨基甲酸乙酯樹脂、聚乙烯樹脂、異丁烯酸樹脂或尼龍樹脂等能夠被用作材料。更不必說,為了使用,也能夠對材料上層進行覆蓋。為此,覆蓋材料,能夠使用聚乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚酯、尼龍、丙烯酸等。作為形狀,能夠使用非彈性體、彈性體、單層、多層、薄膜或滾筒等中的任意一種。
同樣,作為調色劑供應構件,除了上面描述的聚氨脂泡沫,也能夠將聚苯乙烯泡沫、聚乙烯泡沫、聚酯泡沫、乙丙樹脂泡沫、尼龍泡沫、硅泡沫等作為材料來使用。作為調色劑供應構件的泡沫單元,能夠使用單個泡沫或者連續(xù)泡沫。不僅是泡沫材料,具有彈性的橡膠材料也能夠使用。具體來說,能夠使用具有碳導電材料等,擴散并且澆鑄在硅橡膠、氨基甲酸酯橡膠、天然橡膠、異戊二烯橡膠、苯乙烯聚丁橡膠、聚丁橡膠、氯丁二烯橡膠、丁基橡膠、乙烯丙烯橡膠、表氯醇橡膠、丁腈丁二烯橡膠或丙烯酸橡膠中的材料等。
作為厚度調節(jié)構件,如上所述,使用具有橡膠部分和橡膠支撐部分的構件。橡膠部分的材料,除了上述的硅橡膠或氨基甲酸酯橡膠,還能夠使用天然橡膠、異戊二烯橡膠、苯乙烯聚丁橡膠、聚丁橡膠、氯丁二烯橡膠、丁基橡膠、乙烯丙烯橡膠、表氯醇橡膠、丁腈丁二烯橡膠或丙烯酸橡膠等。厚度調節(jié)構件不必是通過將單獨制造的橡膠部分和橡膠支撐部分結合在一起來構成;例如,能夠將材料中的任意一種模塑為一體,構成厚度調節(jié)構件,或者厚度調節(jié)構件也能夠由不銹鋼薄板單獨構成。為了使用,也能夠用樹脂覆蓋材料的上層。覆蓋材料,能夠使用聚乙烯、聚苯乙烯、尼龍、聚氨酯、聚酯等。
接著,參照圖6和7,對根據本發(fā)明的第三實施例的計算機系統(tǒng)、計算機程序以及記錄計算機程序的記錄介質進行討論。
圖6為示出了計算機系統(tǒng)外觀結構的示意圖。計算機系統(tǒng)1000包括計算機主單元1102、顯示器1104、打印機1106、輸入單元1108和讀取單元1110。在本實施例中,將計算機主單元1102置于直立型機箱中,但不是必須置于直立型機箱中。作為顯示器1104,通常使用CRT(陰極射線管)、等離子顯示器、液晶顯示器等,但是顯示器不限于它們。作為打印機1106,使用在第一和第二實施例中所描述的打印機。作為輸入單元1108,在本實施例中使用鍵盤1108A和鼠標1108B,但輸入單元不限于它們。作為讀取單元1110,在本實施例中使用軟盤驅動單元1110A和CD-ROM驅動單元1110B,但讀取單元不限于它們;任何其他設備也能夠使用,如MO(磁光盤)盤驅動單元或DVD(數字多用盤)驅動單元等。
圖7為示出了圖6所示計算機系統(tǒng)的結構的框圖。在放置計算機主單元1102的機箱中還安裝了內部存儲器1202如RAM和外部存儲器如硬盤驅動單元1204。
已經對將打印機1106連接到計算機主單元1102、顯示器1104、輸入單元1108和讀取單元1110,從而組成計算機系統(tǒng)的例子進行了描述,但是計算機系統(tǒng)不限于此。例如,計算機系統(tǒng)能夠由計算機主單元1102和打印機1106組成,或者可能不包括顯示器1104、輸入單元1108以及讀取單元1110中的一個。
例如,打印機1106可能具有計算機主單元1102、顯示器1104、輸入單元1108以及讀取單元1110的某些功能或機構。舉例來說,打印機1106可能具有用于進行圖像處理的圖像處理部分、用于進行各種類型顯示的顯示部分、用于插入和取出記錄了由數字照相機獲取的圖像數據的記錄介質的記錄介質插入和取出部分等等。
與相關的計算機系統(tǒng)相比較,如此實現(xiàn)的計算機系統(tǒng)成為整體上更加優(yōu)秀的系統(tǒng)。
權利要求
1.一種顯影器件,包括一個調色劑承載器,用于承載調色劑;一個調色劑供應構件,被壓靠在調色劑承載器上,用于給調色劑承載器提供調色劑;以及一個厚度調節(jié)構件,用于調節(jié)由調色劑供應構件提供給調色劑承載器的調色劑的厚度,其中,在調色劑承載器的調色劑供應構件一側,厚度調節(jié)構件緊靠調色劑承載器。
2.如權利要求1所述的顯影器件,其中,在遠離緊靠調色劑承載器的位置的尖端處,厚度調節(jié)構件具有非緊靠部分。
3.如權利要求1所述的顯影器件,其中,沿著厚度調節(jié)構件延伸的方向,調色劑供應構件位于厚度調節(jié)構件的尖端的前面。
4.如權利要求1所述的顯影器件,其中,調色劑承載器是由金屬構成的滾筒;并且其中,調色劑供應構件是一個用彈性材料覆蓋其外圍部分的滾筒。
5.如權利要求1所述的顯影器件,還包括一個支撐構件,用于在兩個端側支撐調色劑承載器和調色劑供應構件,從而沿著彼此接近的方向擠壓調色劑承載器與調色劑供應構件。
6.如權利要求4所述的顯影器件,其中,調色劑承載器和調色劑供應構件具有彼此接觸的外圍部分;并且其中,調色劑供應構件外圍部分的端部位于調色劑承載器外圍部分的端部內側。
7.如權利要求4所述的顯影器件,其中,調色劑承載器承載從調色劑供應構件提供的調色劑并且旋轉;并且其中,在自調色劑承載器與調色劑供應構件之間的接觸部分的中心,沿著調色劑承載器旋轉方向的90度的范圍內,厚度調節(jié)構件緊靠調色劑承載器。
8.如權利要求4所述的顯影器件,其中,厚度調節(jié)構件在θ為45度≤θ<90度的位置緊靠調色劑承載器,θ是連接調色劑承載器的滾筒軸中心和調色劑供應構件的滾筒軸中心的直線與連接調色劑承載器的滾筒軸中心和厚度調節(jié)構件與調色劑承載器之間的接觸部分的中心的直線之間的角度。
9.如權利要求1所述的顯影器件,其中,在可顯影狀態(tài)中,由調色劑供應構件從調色劑承載器與調色劑供應構件之間的接觸部分之上提供調色劑;并且其中,在所述接觸部分之下,厚度調節(jié)構件緊靠調色劑承載器。
10.一種顯影器件,包括一個調色劑承載器,用于承載調色劑;一個調色劑供應構件,被壓靠在調色劑承載器上,用于給調色劑承載器提供調色劑;一個厚度調節(jié)構件,用于調節(jié)由調色劑供應構件提供給調色劑承載器的調色劑的厚度;以及一個支撐構件,用于在兩端側支撐調色劑承載器和調色劑供應構件,以便沿著相互接近的方向擠壓調色劑承載器與調色劑供應構件,其中,沿著厚度調節(jié)構件延伸的方向,調色劑供應構件位于厚度調節(jié)構件的尖端的前面;其中,在遠離緊靠調色劑承載器的位置的尖端處,厚度調節(jié)構件具有非緊靠部分;其中,調色劑承載器是由金屬構成的滾筒;其中,調色劑供應構件是用彈性材料覆蓋了其外圍部分的滾筒;其中,調色劑承載器和調色劑供應構件具有彼此接觸的外圍部分;其中,調色劑供應構件外圍部分的端部位于調色劑承載器的外圍部分的端部內側;其中,厚度調節(jié)構件在θ為45度≤θ<90度的位置緊靠調色劑承載器,θ是連接調色劑承載器的滾筒軸中心和調色劑供應構件的滾筒軸中心的直線與連接調色劑承載器的滾筒軸中心和厚度調節(jié)構件與調色劑承載器之間的接觸部分的中心的直線之間的角度;其中,在可顯影的狀態(tài)中,由調色劑供應構件從調色劑承載器與調色劑供應構件之間的接觸部分之上提供調色劑;并且,其中,在所述接觸部分之下,厚度調節(jié)構件緊靠調色劑承載器。
11.一種圖像形成設備,包括一個顯影器件,包括一個調色劑承載器,用于承載調色劑;一個調色劑供應構件,被壓靠在調色劑承載器上,用于給調色劑承載器提供調色劑;以及一個厚度調節(jié)構件,用于調節(jié)由調色劑供應構件提供給調色劑承載器的調色劑的厚度,其中,在調色劑承載器的調色劑供應構件一側,厚度調節(jié)構件緊靠調色劑承載器。
12.一種計算機系統(tǒng),該計算機系統(tǒng)包括一個計算機主單元;以及一個圖像形成設備,與計算機主單元連接,該圖像形成設備包括一個顯影器件,包括一個調色劑承載器,用于承載調色劑;一個調色劑供應構件,被壓靠在調色劑承載器上,用于給調色劑承載器提供調色劑;以及一個厚度調節(jié)構件,用于調節(jié)由調色劑供應構件提供給調色劑承載器的調色劑的厚度,其中,在調色劑承載器的調色劑供應構件一側,厚度調節(jié)構件緊靠調色劑承載器。
13.一種顯影器件,包括一個外殼,用于在其內形成調色劑存儲部分,并且具有第一端面和第二端面;以及一個滾筒支架,它具有第一側框架部分和第二側框架部分,用于在外殼的第一端面和第二端面的內側面上的對應位置上支撐顯影滾筒的轉軸,該滾筒支架被支撐在外殼中,并且該滾筒支架用熱膨脹系數小于構成外殼的材料的熱膨脹系數的材料構成,其中,滾筒支架在第二側框架部分的那一側整體固定,以便對滾筒支架沿著顯影滾筒的轉軸的長度方向向外殼的第二端面的移動進行限制;并且其中,滾筒支架在第一側框架部分的那一側被構造成允許滾筒支架沿著長度方向向外殼的第一端面相對移動。
14.如權利要求13所述的顯影器件,其中,第一側框架部分形成內徑大于第一螺釘直徑的無載孔;其中,第二側框架部分形成擰入第二螺釘的螺紋孔;其中,在與無載孔對應的位置,第一端面形成將第一螺釘擰入的螺紋孔;其中,在與在第二側框架部分上形成的螺紋孔相對應的位置,第二端面形成內徑大于第二螺釘直徑的無載孔;其中,將第一螺釘擰入在第一端面中形成的孔并且穿過在第一側框架部分中形成的無載孔;并且其中,將第二螺釘穿過在第二端面中形成的無載孔并且擰入在第二側框架部分中形成的孔。
15.如權利要求14所述的顯影器件,其中,滾筒支架支撐顯影滾筒轉軸的兩個端部,以便通過軸保持構件旋轉;并且其中,第二螺釘以這樣一種方式固定第二側框架部分,即,將外殼的第二端面夾在第二側框架部分與軸保持構件之間。
16.如權利要求13所述的顯影器件,其中,第一端面和第一側框架部分至少形成兩個螺紋孔以及在對應位置的無載孔;并且其中,第二端面和第二側框架部分至少形成兩個無載孔以及在對應位置的螺紋孔。
17.如權利要求13所述的顯影器件,其中,在外殼的第一端面與滾筒支架的第一側框架部分之間形成一個間隙,以便在外殼最大收縮的狀態(tài)下,在其間形成一個微小的間隙。
18.如權利要求13所述的顯影器件,其中,滾筒支架配備有調節(jié)刀片,用于使淀積在顯影滾筒外表面上的調色劑均勻。
19.一種圖像形成設備,該設備包括一個顯影器件,包括一個外殼,它具有第一端面和第二端面,并且該外殼在其內形成了調色劑存儲部分;以及一個滾筒支架,它具有第一側框架部分和第二側框架部分,用于在外殼的第一端面和第二端面的內側面上的對應位置上支撐顯影滾筒的轉軸,該滾筒支架被支撐在外殼中,并且該滾筒支架用熱膨脹系數小于構成外殼的材料的熱膨脹系數的材料構成,其中,滾筒支架在第二側框架部分的那一側整體固定,以便對滾筒支架沿著顯影滾筒的轉軸的長度方向向外殼的第二端面的移動進行限制;并且其中,滾筒支架在第一側框架部分的那一側被構造成允許滾筒支架沿著顯影滾筒的轉軸的長度方向向外殼的第一端面相對移動。
20.一種顯影器件,包括一個外殼,用于在其內形成調色劑存儲部分;以及一個滾筒支架,用于支撐顯影滾筒的轉軸,該滾筒支架被支撐在外殼中,該滾筒支架包括一個第一側框架部分和一個第二框架側面部分,用于支撐顯影滾筒的轉軸;一個下框架部分,它在第一和第二側框架部分的底部與其連接,并且支撐緊靠顯影滾筒外表面,用于使淀積在該外表面上的調色劑均勻的調節(jié)刀片;以及一個上框架部分,它在第一和第二側框架部分的頂部與第一和第二側框架部分連接,并且其中,第一和第二側框架部分、下框架部分以及上框架部分形成了封閉的環(huán)結構,并且把顯影滾筒和調節(jié)刀片作為一個單元支撐。
21.如權利要求20所述的顯影器件,其中,將第一和第二側框架部分以及下框架部分模塑成一體。
22.如權利要求20所述的顯影器件,其中,用螺釘將上框架部分與兩個側面框架部分固定。
23.如權利要求20所述的顯影器件,其中,用熱膨脹系數小于構成外殼的材料的熱膨脹系數的材料構成滾筒支架;其中,外殼具有第一端面和第二端面,并且第一側框架部分和第二側框架部分位于外殼的第一端面和第二端面的內側的對應位置;其中,滾筒支架在第二側框架部分的那一側整體固定,以便對滾筒支架沿著顯影滾筒的轉軸的長度方向向外殼的第二端面的移動進行限制;并且其中,滾筒支架在第一側框架部分的那一側被構造成允許滾筒支架沿著顯影滾筒的轉軸的長度方向向外殼的第一端面相對移動。
24.如權利要求23所述的顯影器件,其中,第一側框架部分形成內徑大于第一螺釘直徑的無載孔;其中,第二側框架部分形成擰入第二螺釘的螺紋孔;其中,在和無載孔對應的位置,第一端面形成擰入第一螺釘的螺紋孔;其中,在和第二側框架部分上形成的螺紋孔對應的位置,第二端面形成內徑大于第二螺釘直徑的無載孔;其中,將第一螺釘擰入在第一端面中形成的孔并且穿過在第一側框架部分中形成的無載孔;并且其中,將第二螺釘穿過在第二端面中形成的無載孔并且擰入在第二側框架部分中形成的孔。
25.如權利要求24所述的顯影器件,其中,滾筒支架支撐顯影滾筒轉軸的兩個端部,以便通過軸保持構件旋轉;并且其中,按照將外殼的第二端面夾在第二側框架部分與軸保持構件之間的方式,由第二螺釘將第二側框架部分固定。
26.一種旋轉顯影單元,包括多個顯影器件,每個顯影器件包括一個外殼,用于在其內形成調色劑存儲部分;以及一個滾筒支架,用于支撐顯影滾筒的轉軸,該滾筒支架被支撐在外殼中,該滾筒支架包括一個第一側框架部分和一個第二側框架部分,用于支撐顯影滾筒的轉軸;一個下框架部分,它在第一和第二側框架部分底部與其連接,并且支撐緊靠顯影滾筒外表面,用于使淀積在該外表面上的調色劑均勻的調節(jié)刀片;以及一個上框架部分,它在第一和第二側框架部分的頂部與第一和第二側框架部分連接,其中,第一和第二側框架部分、下框架部分以及上框架部分形成封閉的環(huán)結構,并且把顯影滾筒和調節(jié)刀片作為一個單元支撐;并且其中,放置多個顯影器件,從而圍繞旋轉顯影單元的轉軸旋轉。
27.一種圖像形成設備,包括一個旋轉顯影單元,包括多個顯影器件,每個顯影器件包括一個外殼,用于在其內形成調色劑存儲部分;以及一個滾筒支架,用于支撐顯影滾筒的轉軸,該滾筒支架被支撐在外殼中,該滾筒支架包括一個第一側框架部分和一個第二側框架部分,用于支撐轉軸;一個下框架部分,它在第一和第二側框架部分的底部與其連接,并且支撐緊靠顯影滾筒外表面,用于使淀積在該外表面上的調色劑均勻的調節(jié)刀片;以及一個上框架部分,它在第一和第二側框架部分的頂部與第一和第二側框架部分連接,并且其中,第一和第二側框架部分、下框架部分以及上框架部分形成封閉的環(huán)結構,并且把顯影滾筒和調節(jié)刀片作為一個單元支撐;并且其中,放置多個顯影器件,從而圍繞旋轉顯影單元的轉軸旋轉。
全文摘要
一種顯影器件,包括一個用于承載調色劑的調色劑承載器、一個被壓靠在調色劑承載器上用于給調色劑承載器提供調色劑的調色劑供應構件以及一個用于調節(jié)由調色劑供應部件提供給調色劑承載器的調色劑的厚度的厚度調節(jié)部件。在調色劑承載器的調色劑供應部件一側,厚度調節(jié)部件緊靠調色劑承載器。
文檔編號G03G15/08GK1445621SQ0312075
公開日2003年10月1日 申請日期2003年3月17日 優(yōu)先權日2002年3月15日
發(fā)明者岡本克巳 申請人:精工愛普生株式會社