專利名稱：圖像形成設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像形成設(shè)備，且更具體地涉及用于圖像形成設(shè)備中的 電子照相過(guò)程的感光體、圖像顯影部分、調(diào)色劑存儲(chǔ)部分和激光掃描 部分的配置。
背景技術(shù)：
近年以來(lái)，隨著圖像形成設(shè)備尺寸減小，用于電子照相過(guò)程的感光 鼓的直徑尺寸也減小。在所述設(shè)備具有中速/低速的情況下，通常使用
具有約30mm直徑的感光鼓。該趨勢(shì)源于降低成本、節(jié)約資源等的需要。 此外，感光體材料的特性和電子照相過(guò)程技術(shù)的進(jìn)步使得所述尺寸減 小成為可能。
另一方面，圖像形成設(shè)備變得日益復(fù)雜，甚至在所述設(shè)備具有中速 /低速的情況下，也當(dāng)然設(shè)置自動(dòng)雙面打印功能，這是因?yàn)楣?jié)能的需要。
此外，由于所述設(shè)備尺寸減小，提出了一種允許打印紙張沿豎直方 向饋入的布局(例如，參見(jiàn)日本未審查的專利申請(qǐng)No.2006-78575 )。
另外，提出了一種將感光鼓曝光的掃描裝置的配置，所迷掃描裝置 用激光束將感光體的偏心部分曝光(例如，參見(jiàn)日本未審查的專利申 請(qǐng)No.平成61-132921中關(guān)于常規(guī)手段的說(shuō)明)。
隨著感光鼓的直徑尺寸減小，執(zhí)行與電子照相過(guò)程有關(guān)的各個(gè)過(guò)程 (例如靜電充電、顯影、轉(zhuǎn)印、清潔等等)的站被密集地設(shè)置在感光 體附近。
另一方面，當(dāng)在大量的打印紙張上進(jìn)行雙面打印時(shí)，在打印時(shí)第一 面被加熱的打印紙張?jiān)谶M(jìn)行到所述打印紙張的第二面上的轉(zhuǎn)印時(shí)與感 光體接觸，因而所述感光鼓被逐漸加熱。傳導(dǎo)到所述感光鼓的熱然后 被傳導(dǎo)給與所述感光鼓接觸的圖像顯影部分，因而可能存在調(diào)色劑顆 粒聚集在所述圖像顯影部分中的情況。為了防止這種情況，優(yōu)選的是 產(chǎn)生空氣流來(lái)釋放所迷熱。

發(fā)明內(nèi)容
4本發(fā)明鑒于上述缺陷而產(chǎn)生，且本發(fā)明提供一種圖像形成設(shè)備，所 述圖像形成設(shè)備實(shí)現(xiàn)尺寸減小并能夠有效地從感光體和圖像顯影部分 釋放熱。
本發(fā)明提供一種圖像形成設(shè)備，所迷圖像形成設(shè)備包括圓柱形感 光體，所述感光體用于電子照相過(guò)程中的圖像形成；激光掃描部分， 所述激光掃描部分用于將所述感光體的外圍表面暴露給掃描束，以便 在所述外圍表面上形成靜電潛像；圖像顯影部分，所述圖像顯影部分 用于通過(guò)使用調(diào)色劑來(lái)顯影所述靜電潛像；調(diào)色劑存儲(chǔ)部分，所述調(diào) 色劑存儲(chǔ)部分用于存儲(chǔ)被供應(yīng)給所述圖像顯影部分的所述調(diào)色劑；豎 直輸送路徑，所述輸送路徑被配置成在打印紙張與所述感光體的所述 外圍表面的一部分接觸的同時(shí)使所述打印紙張通過(guò)所述豎直輸送路 徑；和轉(zhuǎn)印部分，所述轉(zhuǎn)印部分用于將借助于調(diào)色劑通過(guò)所述圖像顯 影部分可視化的圖像從所述感光體的外圍表面轉(zhuǎn)印到所述打印紙張 上，其中所述圖像顯影部分被設(shè)置成與所述轉(zhuǎn)印部分相比在所述感光 體的旋轉(zhuǎn)方向的上游與所迷外圍表面接觸，所述調(diào)色劑存儲(chǔ)部分被設(shè) 置在所述圖像顯影部分上方，同時(shí)距所述圖像顯影部分具有預(yù)定距離， 從而在所述調(diào)色劑存儲(chǔ)部分和所述圖像顯影部分之間形成用于釋放熱 的空間，且所述激光掃描部分相對(duì)于水平方向斜向上地發(fā)射掃描束， 使得所發(fā)射的掃描束通過(guò)所述空間，到達(dá)所述外圍表面，并曝光所述 外圍表面。


圖l是示意性地示出本發(fā)明的圖像形成設(shè)備的總體構(gòu)造的圖2是示意性地示出在作為本發(fā)明實(shí)施例的圖像形成設(shè)備中設(shè)置在 感光鼓211附近的各個(gè)站的圖3是示意性地示出在作為本發(fā)明實(shí)施例的圖像形成設(shè)備中的顯影 裝置、調(diào)色劑盒和LSU的配置的圖4A 、 4B和4C是示出在本發(fā)明實(shí)施例中爆光位置的變化的允許范 圍的圖5A和5B是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LSU的內(nèi)部構(gòu)造、 以及所述LSU、顯影裝置、調(diào)色劑盒和感光鼓的配置的圖；和
圖6是示意性地示出常規(guī)圖像形成設(shè)備的顯影裝置、調(diào)色劑盒、和LSU的配置的圖。
具體實(shí)施例方式
在本發(fā)明的圖像形成設(shè)備中，所述調(diào)色劑存儲(chǔ)部分與所述圖像顯影 部分隔開(kāi)預(yù)定距離，以便在所述調(diào)色劑存儲(chǔ)部分和所述圖像顯影部分 之間形成用于釋放熱的空間。因而，可以有效地從所述圖像顯影部分 釋放熱，并且也可以在密集地設(shè)置各個(gè)外圍站的位置處產(chǎn)生朝向所迷 感光體的空氣流。此外，由于所述激光掃描部分發(fā)射掃描束，通過(guò)所 述空間，到外部圓周表面上，且將所述外部圓周表面暴露給所述掃描 束，于是所述空間被有效地用作所述掃描束通過(guò)的光路，由此能夠?qū)?現(xiàn)所述設(shè)備的尺寸減小。
此外，所述調(diào)色劑存儲(chǔ)部分被設(shè)置在所迷圖像顯影部分上方，且所 述激光掃描部分相對(duì)于所述水平方向斜向上地發(fā)射掃描束，從而將所 述外部圓周表面暴露給通過(guò)在所述圖像顯影部分上方形成的所述空間 的掃描束。因而，可以有效地從所述圖像顯影部分釋放熱，并且也可 以產(chǎn)生朝向所迷感光體的空氣流。
在本發(fā)明中，所述感光體具有(環(huán)狀)圓柱形形狀。所迷圓柱形形 狀典型地為鼓形。然而，所述形狀并不限于此，而可以是帶形。此外， 所述感光體的材料和物理屬性并不受具體限制，只要所述材料和物理 屬性可適用于電子照相過(guò)程即可。在圖像形成時(shí)，所述感光體的外部 圓周表面沿單個(gè)方向(沿第二掃描方向)移動(dòng)。在鼓形感光體的情況 下，所述外部圓周表面響應(yīng)于所迷鼓的旋轉(zhuǎn)而移動(dòng)。
所述激光掃描部分沿所述外部圓周表面的移動(dòng)方向并且還沿垂直 于該移動(dòng)方向的方向(第一掃描方向)在所迷外部圓周表面上進(jìn)行激 光束掃描，且將所述外部圓周表面暴露給所述激光束。所迷激光掃描 部分的典型構(gòu)造使得從被固定的激光源發(fā)射的激光束在旋轉(zhuǎn)的多面鏡 的側(cè)表面上反射，以獲得所述掃描束。
用于顯影的調(diào)色劑是單一組分類型還是雙組分類型并不是至關(guān)重 要的。所述圖像顯影部分和調(diào)色劑存儲(chǔ)部分被設(shè)置成彼此遠(yuǎn)離的配置 是本發(fā)明的特征之一。所述圖像顯影部分被設(shè)置成面向所述感光體的 外部圓周表面以便在所述外部圓周表面上進(jìn)行顯影，且也被設(shè)置在沿 第 一掃描方向延伸的區(qū)域中。所述調(diào)色劑存儲(chǔ)部分被設(shè)置成以預(yù)定距離與所述圖像顯影部分隔開(kāi)。所述預(yù)定距離是允許所述掃描束通過(guò)在 所述圖像顯影部分和所述調(diào)色劑存儲(chǔ)部分之間形成的空間將所述外部 圓周表面曝光的距離。
如上所述，所迷掃描束沿笫一掃描方向掃描所述感光體的外部圓周 表面，因而所述調(diào)色劑存儲(chǔ)部分的至少一部分大致平行于所述第一掃 描方向延伸，且在它自身和所述圖像顯影部分之間形成所述空間。
在感光鼓的直徑的尺寸減小的情況下最嚴(yán)重的缺陷是衰減時(shí)間(直 到暴露給所述掃描束的部分的表面電勢(shì)穩(wěn)定為止需要的時(shí)間)。在感 光鼓的直徑的尺寸減小的情況下，為了確保預(yù)定衰減時(shí)間，在暴露給 所迷掃描束的曝光點(diǎn)和顯影點(diǎn)之間的角度，即從感光鼓的中心軸線看 的角度，需要被設(shè)定得寬。
雖然將在隨后給出詳細(xì)說(shuō)明，但是在如圖l中所示的具有豎直輸送 路徑的布局中，圖像顯影部分被設(shè)置在所迷鼓下方。在這種情況下， 當(dāng)所述調(diào)色劑存儲(chǔ)部分被設(shè)置在所述圖像顯影部分上方時(shí)，所述掃描 束的光路由于所述感光鼓的直徑的尺寸減小而被中斷。
在該構(gòu)造中，為了將爆光點(diǎn)和顯影點(diǎn)之間的角度保持為寬的角度， 清潔器和充電器被設(shè)置在豎直輸送路徑的下游位置(轉(zhuǎn)印部分上方的 那一側(cè))，從而將膝光點(diǎn)定位在較高的可能位置。另一方面，所述圖 像顯影部分需要被設(shè)置在豎直輸送路徑的上游位置(轉(zhuǎn)印部分下方的 那一側(cè))。然而，當(dāng)清潔器和充電器實(shí)際被設(shè)置時(shí)，曝光點(diǎn)位于感光 體的外部圓周表面上的位置，所述位置稍微高于包含感光體的中心軸 線的水平面。
所述調(diào)色劑存儲(chǔ)部分優(yōu)選地被設(shè)置在所述圖像顯影部分上方。這是 因?yàn)檫@種構(gòu)造允許在不反抗重力的情況下將調(diào)色劑供應(yīng)給所述圖像顯 影部分，且沒(méi)有機(jī)械方面的為難。最簡(jiǎn)單的設(shè)置是將所述調(diào)色劑存儲(chǔ) 部分設(shè)置在所述圖像顯影部分正上方。
另一方面，為了改進(jìn)所述圖像顯影部分的熱釋放屬性，優(yōu)選的是將 用于釋放熱的空間設(shè)置在所述圖像顯影部分的周圍區(qū)域中。根據(jù)這種 觀點(diǎn)，優(yōu)選的是將所述調(diào)色劑存儲(chǔ)部分設(shè)置成與所述圖像顯影部分遠(yuǎn) 離。因此，所述調(diào)色劑存儲(chǔ)部分被設(shè)置在所述圖像顯影部分的上側(cè)， 使得距所迷圖像顯影部分有預(yù)定距離。此外，所述激光掃描部分被設(shè) 置在所迷圖像顯影部分的橫向方向上，且所述掃描束從水平面斜向上面暴露給通過(guò)在所述圖像顯影部分上方形成 的空間的掃描束，由此詠光點(diǎn)可以位于更接近于所述充電器的上部位 置。
以這種方式改進(jìn)了圖像顯影部分和感光鼓的熱釋放屬性，且在沒(méi)有 無(wú)用空間的情況下確保預(yù)定衰減時(shí)間。因而，可以實(shí)現(xiàn)能夠減小尺寸 的圖像形成設(shè)備。
在下文將描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
激光掃描部分可以朝向比感光體的中心軸線更高的位置發(fā)射掃描 束。因而，在外部圓周表面上反射的掃描束返回到激光掃描部分，從
而可以防止掃描束的能級(jí)(level)降低的問(wèn)題。
此外，所述圖像顯影部分可以被配置成允許調(diào)色劑在沿感光體的中 心軸線延伸的區(qū)域中與外圍表面接觸，所述圖像形成設(shè)備還可以包括 調(diào)色劑輸送部分，所述調(diào)色劑輸送部分被設(shè)置在所述圖像顯影部分的 一端，且將所述調(diào)色劑存儲(chǔ)部分與所述圖像顯影部分連通，且所述調(diào) 色劑輸送部分可以將存儲(chǔ)在調(diào)色劑存儲(chǔ)部分中的調(diào)色劑輸送給所述圖 像顯影部分。所述調(diào)色劑輸送部分可以以與調(diào)色劑存儲(chǔ)部分結(jié)合的方 式被構(gòu)造，且可以從包括圖像顯影部分的圖像形成設(shè)備本體拆卸。替 代地，所述調(diào)色劑輸送部分被設(shè)置在包括感光體的圖像形成設(shè)備本體 中，且所述調(diào)色劑存儲(chǔ)部分和所述圖像顯影部分可從圖像形成設(shè)備本 體拆卸。
此外，所述豎直輸送路徑可以將可視化的圖像被轉(zhuǎn)印到其上的打印 紙張朝定影部分引導(dǎo)，然后在打印紙張的方向在反向輸送路徑處反向 之后將打印紙張朝轉(zhuǎn)印部分引導(dǎo)，使得所述打印紙張循環(huán)通過(guò)所述反 向輸送路徑，其中所述定影部分被設(shè)置在豎直輸送路徑下游且將所述 調(diào)色劑定影到所述打印紙張上。上述各種優(yōu)選實(shí)施例也可以彼此結(jié)合 來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在下文，將參考附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明。注意到以下說(shuō)明示出本發(fā) 明的實(shí)例，且不應(yīng)被理解為對(duì)本發(fā)明的限制。 圖像形成設(shè)備的總體構(gòu)造
首先，將描述根據(jù)本發(fā)明的圖像形成設(shè)備的總體構(gòu)造。將詳細(xì)描述 感光體、激光掃描部分、圖像顯影部分、調(diào)色劑存儲(chǔ)部分、豎直輸送 路徑、轉(zhuǎn)印部分和調(diào)色劑輸送部分的實(shí)例。圖l是示意性地示出本發(fā)明的圖像形成設(shè)備的總體構(gòu)造的圖。如圖1中所示，圖像形成設(shè)備總體上
包括原稿讀取部分100、圖像形成設(shè)備本體200、后處理裝置300、和紙 張堆疊部分400。
原稿讀取部分100被設(shè)計(jì)成讀取放置在透明原稿臺(tái)101上的原稿(未 示出)，為此包括掃描器光學(xué)系統(tǒng)lll。原稿的圖像由光電轉(zhuǎn)換元件(電 荷耦合器件(CCD) ) U5轉(zhuǎn)換成電信號(hào)(圖像信號(hào))。
圖像形成設(shè)備本體200由圖像形成部分20、進(jìn)紙器和輸送部分220 構(gòu)成。圖像形成部分210根據(jù)圖像信號(hào)形成原稿的圖像。進(jìn)紙器和輸送 部分220使打印紙張P被存儲(chǔ)在進(jìn)紙盒221中，并連續(xù)地將存儲(chǔ)的打印紙 張P供應(yīng)給第 一供應(yīng)路徑225 供應(yīng)給第 一供應(yīng)路徑225的打印紙張然后 被輸送給所迷圖像形成部分210。
所述圖像形成部分210具有用于電子照相過(guò)程的感光鼓211。感光鼓 2U與本發(fā)明的感光體相對(duì)應(yīng)。設(shè)置在感光鼓211附近的是主充電裝 置215、與本發(fā)明的激光掃描部分相對(duì)應(yīng)的LSU201、與本發(fā)明的圖像顯 影部分相對(duì)應(yīng)的顯影裝置212、與轉(zhuǎn)印部分相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)印輥213、和清 潔裝置214。也設(shè)置有與本發(fā)明的調(diào)色劑存儲(chǔ)部分相對(duì)應(yīng)的調(diào)色劑盒
216。 在感光鼓211的一個(gè)外部圓周側(cè)，顯影裝置212和調(diào)色劑盒216彼 此連通，具有置于顯影裝置212和調(diào)色劑盒216之間的調(diào)色劑供應(yīng)管道
217。 轉(zhuǎn)印輥213與本發(fā)明的轉(zhuǎn)印部分相對(duì)應(yīng)，且調(diào)色劑供應(yīng)管道217與 本發(fā)明的調(diào)色劑輸送部分相對(duì)應(yīng)。
主充電裝置215使感光鼓211的外部圃周表面大致均勻地充電。感光 鼓2U以箭頭所示的方向被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。沿所示方向在主充電裝置215的 下游有曝光點(diǎn)L,來(lái)自于LSU201的激光束入射到所迷曝光點(diǎn)L上。在暴 露給激光束時(shí)，在感光鼓2U的外部圓周表面上形成靜電潛像，所述激 光束的出射光束量基于圖像信號(hào)被控制。位于所迷曝光點(diǎn)L下游的顯影 裝置212通過(guò)使用調(diào)色劑將所形成的靜電潛像變成可視圖像(調(diào)色劑圖 像)。在本實(shí)施例中，應(yīng)用雙組分顯影。
位于顯影裝置212下游的轉(zhuǎn)印輥213將所顯影的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到 打印紙張P上。所述轉(zhuǎn)印輥213沿豎直輸送路徑226設(shè)置在豎直輸送路徑 226中途。打印紙張P通過(guò)定位輥(resist roller) 229，并由沿豎直輸送 路徑226在中途的轉(zhuǎn)印輥213將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到打印紙張P上。打印紙 張P然后被輸送到設(shè)置在豎直輸送路徑的端部處的定影輥230。所述定影輥230與定影部分相對(duì)應(yīng)。豎直輸送路徑226與本發(fā)明的豎直輸送路 徑相對(duì)應(yīng)。設(shè)置在轉(zhuǎn)印輥213下游的清潔裝置214將轉(zhuǎn)印之后殘留在感 光鼓211上的調(diào)色劑去除。清潔裝置構(gòu)成豎直輸送路徑226的一部分。 作為變型的實(shí)例，電荷中和裝置可以被設(shè)置在所迷轉(zhuǎn)印輥213和所述清 潔裝置214之間，以便去除剩留在感光鼓211上的電荷。在該情況下， 取代清潔裝置2M,電荷中和裝置構(gòu)成豎直輸送路徑226的一部分。
如上所迷，來(lái)自于LSU201的激光束基于表示原稿的圖像的圖像信 號(hào)而被控制。然而，本發(fā)明的圖像形成設(shè)備并不限于這種構(gòu)造。替代 地，所述激光束可以基于從通過(guò)通信線路連接的諸如外部計(jì)算機(jī)(未 示出)或類似物的設(shè)備接收的打印數(shù)據(jù)而被控制，或基于從經(jīng)由公用 線路連接的FAX機(jī)接收的傳真數(shù)據(jù)而被控制。換句話說(shuō)，所述圖像形 成設(shè)備可以起到所謂的數(shù)字式多功能裝置的作用。
當(dāng)具有由轉(zhuǎn)印輥213轉(zhuǎn)印到其上的調(diào)色劑圖像的打印紙張P通過(guò)定 影輥230時(shí)，所迷調(diào)色劑熔融并粘附到打印紙張P的表面。然后，所述 打印紙張P被輸送通過(guò)紙張輸送路徑231、第二開(kāi)關(guān)門(mén)238、第一開(kāi)關(guān)門(mén) 235、笫一紙張輸出路徑233、和紙張輸出輥232，且被排出給第一排出 部分234。替代地，所述打印紙張P由設(shè)置在定印輥230下游的第一開(kāi)關(guān) 門(mén)235朝向后處理設(shè)備300的第二紙張輸出路徑301引導(dǎo)，并經(jīng)由排出路 徑302或裝訂托盤(pán)303排出給紙張堆疊部分400中的第一紙張堆疊托盤(pán) 401或笫二紙張堆疊托盤(pán)402 。
此外，進(jìn)紙器和輸送部分220具有與紙張輸送路徑231平行設(shè)置的反 向輸送路徑237。所述反向輸送路徑237^皮i殳計(jì)成4丸行自動(dòng)雙面打印功 能，以在打印紙張P的兩面上打印圖像。在自動(dòng)雙面打印時(shí)，已經(jīng)通過(guò) 定影輥230的打印紙張P被暫時(shí)輸送給紙張輸出輥232。當(dāng)打印紙張P的 后端已經(jīng)通過(guò)第二開(kāi)關(guān)門(mén)238時(shí)，打印紙張P由第二開(kāi)關(guān)門(mén)238引導(dǎo)以相 反方向轉(zhuǎn)向所述反向輸送路徑237,并然后被輸送給設(shè)置在轉(zhuǎn)印輥213 上游的定位輥229。之后，打印紙張P再次通過(guò)轉(zhuǎn)印輥213，并將調(diào)色劑 圖像轉(zhuǎn)印到與先前已經(jīng)轉(zhuǎn)印有調(diào)色劑圖像的側(cè)面相對(duì)的紙張表面上。 具有轉(zhuǎn)印到其上的調(diào)色劑圖像的打印紙張P被輸送通過(guò)定影輥230，且 被排出到第一排出部分234、第一紙張堆疊托盤(pán)401、或第二紙張堆疊 托盤(pán)402中。
感光體及其周圍的布局接下來(lái)將描述感光體及其周圍的布局。在圖l中所示的圖像形成設(shè)
備中，為了減小該設(shè)備的尺寸，采用這種布局所述布局使打印紙張
劑圖像。此外，為了減小尺寸，設(shè)置具有最小可能直徑的感光體。在 本實(shí)施例中，感光體具有30mm的直徑?？紤]電子照相過(guò)程的特性，當(dāng) 感光體的直徑尺寸減小而不改變過(guò)程速度(感光體的外部圓周表面的 移動(dòng)速度)時(shí)，感光體的衰減時(shí)間作為問(wèn)題被提出。衰減時(shí)間替代地 被定義為感光鼓211的外部圓周表面上的點(diǎn)的行進(jìn)時(shí)間，所述點(diǎn)在曝光 點(diǎn)L和通過(guò)顯影裝置212使靜電潛像可見(jiàn)的點(diǎn)(顯影點(diǎn))之間行進(jìn)。在 預(yù)定過(guò)程速度的情況下，行進(jìn)時(shí)間基于曝光點(diǎn)L和顯影點(diǎn)之間沿感光體 的外部圓周表面的弧距離來(lái)確定。
圖2是示意性地示出在作為本發(fā)明實(shí)施例的圖像形成設(shè)備中設(shè)置在 感光鼓211附近的各個(gè)站的圖。圖2示出從感光鼓211的旋轉(zhuǎn)軸線伸出的 遠(yuǎn)點(diǎn)(distantpoint)看到的感光鼓211的形狀。圖2示出主充電裝置215、 顯影裝置212、轉(zhuǎn)印輥213和清潔裝置214的配置。清潔裝置214的右側(cè) 表面構(gòu)成豎直輸送路徑226的一部分，且在該表面上設(shè)置有將打印紙張 P從感光鼓211物理地分開(kāi)的分離爪227。
在圖2中，感光鼓211的外部圓周表面上的曝光點(diǎn)用附圖標(biāo)記L表 示，顯影點(diǎn)用附圖標(biāo)記D表示。此外，曝光點(diǎn)L和顯影點(diǎn)D之間沿感光 鼓211的外部圓周表面的弧距離用附圖標(biāo)記Pld表示。另外，在感光鼓211 的外部圓周表面上進(jìn)行靜電充電的點(diǎn)和進(jìn)行轉(zhuǎn)印的點(diǎn)分別用附圖標(biāo)記 C和T表示。
通過(guò)將距離Pld除以過(guò)程速度得到衰減時(shí)間。為了在不改變過(guò)程速 度的情況下使感光鼓211的直徑尺寸減小，即使感光鼓211的直徑減小， 孤距離Pld也需要保持不變。因而，從感光鼓211的旋轉(zhuǎn)軸線來(lái)看在曝光 點(diǎn)L和顯影點(diǎn)D之間的角度需要被設(shè)定得寬。
當(dāng)豎直輸送路徑被設(shè)置在感光鼓211的右側(cè)時(shí)，轉(zhuǎn)印點(diǎn)T和清潔裝 置214的位置與感光鼓211的直徑無(wú)關(guān)地被確定。在轉(zhuǎn)印點(diǎn)T，微細(xì)的調(diào) 色劑顆粒需要在沒(méi)有振動(dòng)、暈影和擴(kuò)散的情況下被轉(zhuǎn)印到打印紙張P的 表面上。已經(jīng)轉(zhuǎn)印但尚未定影的調(diào)色劑然后需要被輸送到定影輥230。 因而，需要將打印紙張P從轉(zhuǎn)印點(diǎn)T供應(yīng)給定影輥230,使得在其輸送期 間沒(méi)有不必要的外力被施加到打印紙張P上。必然地，所述豎直輸送路徑被確定為位于允許打印紙張P以直線行進(jìn)的這種路徑處。
當(dāng)曝光點(diǎn)L和顯影點(diǎn)D之間的角度隨著直徑尺寸減小而逐漸被設(shè)定 得更寬時(shí)，顯影點(diǎn)D逐漸更接近豎直輸送路徑226的上游(下部)側(cè)， 而靜電充電點(diǎn)C和曝光點(diǎn)L逐漸更接近豎直輸送路徑226的下游(上部) 側(cè)。然而，清潔裝置214需要使其清潔葉片與感光鼓211的外部圓周表 面接觸以在所述清潔葉片和感光鼓2U的外部圓周表面之間形成銳角， 且也需要具有空間來(lái)排出所收集的調(diào)色劑。因而，尺寸減小以受限制 的方式進(jìn)行。此外，顯影裝置212需要具有攪動(dòng)機(jī)構(gòu)和對(duì)流機(jī)構(gòu)，以便 使從調(diào)色劑盒216供應(yīng)的調(diào)色劑被均勻地供應(yīng)給顯影點(diǎn)D。因而，尺寸 減小具有限制。
由于這些限制條件，爆光點(diǎn)L被限制在稍微高于包括感光體的旋轉(zhuǎn) 軸線的水平面的位置。此外，顯影點(diǎn)D被限制在比包括感光體的旋轉(zhuǎn)軸 線的豎直面稍微更接近膝光點(diǎn)L的位置，如圖2中所示。
在此，調(diào)色劑盒216的位置隨著所述直徑的尺寸減小作為問(wèn)題被提 出。優(yōu)選的是將調(diào)色劑盒216設(shè)置在圖像顯影部分上方，使得調(diào)色劑可 以在不反抗重力的情況下被供應(yīng)給所述圖像顯影部分。
圖3是示意性地示出在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像形成設(shè)備中的顯影 裝置212、調(diào)色劑盒216和LSU201的配置的圖。圖3也示出圖2中所示的 感光鼓211、主充電裝置215、轉(zhuǎn)印輥213、和清潔裝置214的配置，以 及定影輥230的配置。如圖3中所示，調(diào)色劑盒216被設(shè)置在顯影裝置212 上方，且調(diào)色劑盒216和顯影裝置212彼此隔開(kāi)，從而在它們之間具有 空間。來(lái)自于LSU201的掃描束行進(jìn)通過(guò)所述空間。LSU201被設(shè)置在顯 影裝置212的左側(cè)，且掃描束從水平面稍微斜向上發(fā)出。曝光點(diǎn)位于主 充電裝置215的稍下游。
顯影裝置和感光鼓之間的熱釋放空間
在顯影裝置212中，調(diào)色劑被攪動(dòng)并對(duì)流地移動(dòng)，從而產(chǎn)生摩擦熱。 此外，當(dāng)進(jìn)行自動(dòng)雙面打印時(shí)，第一面經(jīng)歷轉(zhuǎn)印過(guò)程并利用定影輥230 被加熱的打印紙張通過(guò)反向輸送路徑237并在第二面經(jīng)歷轉(zhuǎn)印過(guò)程時(shí) 與感光鼓2U接觸。當(dāng)在大量打印紙張上進(jìn)行自動(dòng)雙面打印時(shí)，感光鼓 211的溫度由于打印紙張輸送的熱而逐漸增加。
顯影裝置212具有顯影輥212a。顯影輥212a具有位于其中的磁體， 且通過(guò)所迷磁體的作用在所述顯影輥212a的外部圓周表面上形成磁刷。所述顯影輥212a被定位成面向感光鼓211的外部圓周表面，且所述 磁刷與感光鼓211的外部圓周表面接觸。當(dāng)感光鼓211的溫度增加時(shí)， 熱通過(guò)所述磁刷被輸送給所述顯影輥212a和顯影裝置中的顯影劑(調(diào) 色劑和栽體)。甚至在打印完成且顯影裝置212中的攪動(dòng)停止之后，所 述磁刷還與感光鼓211接觸，且調(diào)色劑還^^皮感光鼓2U的余熱加熱。當(dāng) 這種情況持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間段時(shí)，調(diào)色劑顆粒聚集在顯影裝置2U內(nèi)部，這不 利地影響打印圖像質(zhì)量。為了避免這種問(wèn)題，需要改進(jìn)顯影裝置211的 熱釋放性能。
如前文所述，在本實(shí)施例中，調(diào)色劑盒216和顯影裝置212被設(shè)置成 彼此分隔。由于所述顯影裝置212周圍有空間，所以顯影裝置212發(fā)揮 有利的熱釋放性能。此外，由于該空間，可以產(chǎn)生朝向所述感光體的 空氣流。
為了充分理解本發(fā)明的特性，將示出常規(guī)布局。圖6是示意性地示 出常規(guī)圖像形成設(shè)備中的顯影裝置、調(diào)色劑盒、和LSU的配置的圖。在 圖6中，感光鼓用附圖標(biāo)記1211表示，顯影裝置用附圖標(biāo)記1212表示， 調(diào)色劑盒用附圖標(biāo)記1216表示，且LSU用附圖標(biāo)記1201表示。此外，主 充電裝置、轉(zhuǎn)印輥、清潔裝置、和定影輥分別用附圖標(biāo)記1215、 1213、 1214和1230表示。調(diào)色劑盒1216的一部分與顯影裝置1212的上部接觸， 且在所迷接觸部分處設(shè)置開(kāi)口 ，使得調(diào)色劑通過(guò)所述開(kāi)口從所述調(diào)色 劑盒1216倒出并供應(yīng)給顯影裝置1212。
顯影裝置1212周圍的空氣的上升流被調(diào)色劑盒216中斷。在這點(diǎn)上， 圖3中所示的圖像形成設(shè)備在熱釋放性能方面勝出，因?yàn)樵陲@影裝置 1212上方有空間。此外，顯影裝置1212上方的空間也用作掃描束的路 徑。換句話說(shuō)，感光鼓211周圍的有限空間被有效地利用。此外，如在 圖3與圖1中所示的布局相比較時(shí)將清楚的，位于第一排出部分234下方 的空間中的LSU20l可以位于更下面的位置，這增強(qiáng)圖像形成設(shè)備的尺 寸減小。
圖5A和5B是示意性地示出根據(jù)本實(shí)施例的LSU201的內(nèi)部構(gòu)造、以 及所述LSU201、顯影裝置212、調(diào)色劑盒216和感光鼓211的配置的圖。 圖5A示出所述配置的俯視圖，而圖5B示出所述配置的側(cè)視圖。如圖5A 和5B中所示，激光束從激光二極管201a發(fā)出，激光二極管201a是激光 源。發(fā)出的激光束通過(guò)準(zhǔn)直透鏡201b被匯聚在第一掃描方向(大致水平方向)上，且然后通過(guò)柱面透鏡201c被匯聚在笫二掃描方向(大致 豎直方向)上。之后，激光束入射到旋轉(zhuǎn)的多面鏡201d的側(cè)鏡表面上， 并從那里被反射。多面鏡201d在如箭頭A所示的方向上以預(yù)定速度旋 轉(zhuǎn)。由于多面鏡201d的旋轉(zhuǎn)，激光束的反射角變化，且從多面鏡201d 反射的激光束將是在第一掃描方向上偏轉(zhuǎn)的掃描束。所述掃描束通過(guò)f e透鏡201e和201f，且也通過(guò)防塵玻璃201g,并被輸出到LSU201外部， 其中所述f e透鏡201 e和201 f具有f G特性。
發(fā)出的掃描束行進(jìn)通過(guò)顯影裝置212和位于顯影裝置212上方的調(diào) 色劑盒216之間的空間，到達(dá)感光鼓2U,并在第一掃描方向上掃描感 光鼓2U的外部圓周表面，所述第一掃描方向即平行于感光鼓211的旋 轉(zhuǎn)軸線的方向。感光鼓211以箭頭B所示的方向被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。在暴露給 掃描束時(shí)，感光鼓211具有在其外部圓周表面上形成的靜電潛像。
膝光點(diǎn)的變化和LSU的裝配
在圖3中，在LSU201中的激光束發(fā)出部分和感光鼓211的中心之間 的距離是50mm。曝光點(diǎn)被設(shè)置在外部圓周表面上的位置處，且比包括 感光體的旋轉(zhuǎn)軸線的水平面高2mm。由于在組裝圖像形成設(shè)備和裝配 感光鼓211和LSU201時(shí)可能出現(xiàn)位置誤差，因此曝光點(diǎn)L在豎直方向上 的位置的變化的允許范圍被設(shè)定為3 m m寬。
圖4A、 4B和4C是示意性地示出在本發(fā)明實(shí)施例中曝光位置的變化 的允許范圍的圖。在圖4A中，膝光點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)位置位于比包括感光鼓211 的旋轉(zhuǎn)軸線的水平面高2mm的位置處，且曝光點(diǎn)L的變化的允許范圍在 以曝光點(diǎn)L為其中心的寬度上為3mm。考慮所述變化，顯影裝置212和 調(diào)色劑盒216之間的空間被確定為在它們之間保持預(yù)定距離。
圖4B表示掃描束從LSU201水平發(fā)射并入射到感光鼓2U上的點(diǎn)上 的情況，所述點(diǎn)與變化的允許范圍的上限L1相對(duì)應(yīng)且也與曝光點(diǎn)相對(duì) 應(yīng)，且圖4B也表示掃描束從相同位置朝感光鼓211的中心發(fā)射并入射到 接近變化的允許范圍的下限L2的位置的情況，所述位置與曝光點(diǎn)相對(duì) 應(yīng)。如果從外部圓周表面上的爆光點(diǎn)L2反射的掃描束返回到LSU201, 這不是優(yōu)選的，因?yàn)椴荒鼙ＷC激光束的量的穩(wěn)定性。因而，如圖4C中 所示，裝配LSU的標(biāo)準(zhǔn)被確定，以便掃描束從LSU朝感光鼓211上稍微 高于水平面的點(diǎn)發(fā)射。作為示范性裝配標(biāo)準(zhǔn)，LSU被裝配成使掃描束從 水平面以3度的角度向上發(fā)射。LSU的最大傾斜角是從水平面向上5度。因而，即使爆光點(diǎn)由于裝配位置誤差而在L1和L2之間的范圍內(nèi)變化， 從外部圓周表面反射的掃描束也不會(huì)返回到LSU201。因而，可以避免 掃描束的量的變化，所述變化由反射的掃描束引起。
當(dāng)掃描束稍微向上而不是水平發(fā)射并且然后曝光點(diǎn)L散布在包括 感光鼓211的旋轉(zhuǎn)軸線的水平面上方的區(qū)域時(shí)，入射到所述外部圓周表 面上的激光點(diǎn)束的形狀不是完全圓形，而是在感光鼓211的旋轉(zhuǎn)方向上 長(zhǎng)的橢圓形。然而，如本實(shí)施例中所述，只要發(fā)射角是從水平面向上5 度且曝光點(diǎn)L被設(shè)置在包括感光鼓211的旋轉(zhuǎn)軸線的水平面和比所述水 平面高3mm的位置之間的范圍內(nèi)，那么掃描束的形狀幾乎不影響圖像 質(zhì)量。
在前述條件(即，LSU的傾斜角是5度，且曝光點(diǎn)被設(shè)定在上限位 置處)下，在掃描束入射到膝光點(diǎn)的方向和在曝光點(diǎn)處垂直于外部圓 周表面的方向之間的最大角度(曝光傾斜角)在幾何上被限定為約17 度。當(dāng)曝光傾斜角增加時(shí)，射束在所述傾斜方向上的直徑也增加。然 而，射束的直徑的增加與曝光傾斜角是0度的情況相比僅為4%。例如， 在射束的直徑是70微米的情況下，射束的直徑的增加為約3微米。根據(jù) 經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，爆光傾斜角的這種角度不會(huì)影響圖像質(zhì)量。
除了上述實(shí)施例之外，可以提供本發(fā)明的各種變型實(shí)施例。這些變 型實(shí)施例應(yīng)當(dāng)凈皮理解為在本發(fā)明范圍內(nèi)。此外，本發(fā)明應(yīng)當(dāng)凈皮理解為 包括在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的任何方案，以及在所述范圍內(nèi)的任何 和全部等價(jià)物和變型。
權(quán)利要求
1.一種圖像形成設(shè)備，所述圖像形成設(shè)備包括圓柱形感光體，所述感光體被用于電子照相過(guò)程中的圖像形成；激光掃描部分，所述激光掃描部分用于將所述感光體的外圍表面暴露給掃描束，以便在所述外圍表面上形成靜電潛像；圖像顯影部分，所述圖像顯影部分用于通過(guò)使用調(diào)色劑來(lái)顯影所述靜電潛像；調(diào)色劑存儲(chǔ)部分，所述調(diào)色劑存儲(chǔ)部分用于存儲(chǔ)要被供應(yīng)給所述圖像顯影部分的所述調(diào)色劑；豎直輸送路徑，所述豎直輸送路徑被配置成在打印紙張與所述感光體的所述外圍表面的一部分接觸的同時(shí)使所述打印紙張通過(guò)所述豎直輸送路徑；和轉(zhuǎn)印部分，所述轉(zhuǎn)印部分用于將借助于調(diào)色劑通過(guò)所述圖像顯影部分被可視化的圖像從所述感光體的外圍表面被轉(zhuǎn)印到所述打印紙張上，其中所述圖像顯影部分被設(shè)置成與所述轉(zhuǎn)印部分相比在所述感光體的旋轉(zhuǎn)方向的上游與所述外圍表面接觸，所述調(diào)色劑存儲(chǔ)部分被設(shè)置在所述圖像顯影部分上方，同時(shí)距所述圖像顯影部分具有預(yù)定距離，從而在所述調(diào)色劑存儲(chǔ)部分和所述圖像顯影部分之間形成用于釋放熱的空間，且所述激光掃描部分相對(duì)于水平方向斜向上地發(fā)射掃描束，使得發(fā)射的掃描束通過(guò)所述空間，到達(dá)所述外圍表面，并曝光所述外圍表面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像形成設(shè)備，其中所迷激光掃描部分朝 高于所述感光體的中心軸線的位置發(fā)射掃描束。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像形成設(shè)備，其中所述圖像顯影部分被配置成允許調(diào)色劑在沿所述感光體的中 心軸線延伸的區(qū)域中與所述外圍表面接觸，所述圖像形成設(shè)備還包括調(diào)色劑輸送部分，所述調(diào)色劑輸送部分被 設(shè)置在所述圖像顯影部分的一端，且將所述調(diào)色劑存儲(chǔ)部分與所述圖 像顯影部分連通，并且所述調(diào)色劑輸送部分將存儲(chǔ)在調(diào)色劑存儲(chǔ)部分中的調(diào)色劑輸送給所述圖像顯影部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像形成設(shè)備，其中所迷豎直輸送路徑將 其上轉(zhuǎn)印有可視化圖像的打印紙張朝定影部分引導(dǎo)，然后在所述打印分引導(dǎo)，、;得所i打:p紙張循環(huán)i過(guò)所述反向輸送路徑，其中所述i 影部分被設(shè)置在所述豎直輸送路徑下游且將所述調(diào)色劑定影到所述打 印紙張上。
全文摘要
一種圖像形成設(shè)備，包括圓柱形感光體；激光掃描部分，用于在所述感光體的外圍表面上形成靜電潛像；圖像顯影部分，用于通過(guò)使用調(diào)色劑來(lái)顯影所述靜電潛像；調(diào)色劑存儲(chǔ)部分，用于存儲(chǔ)待供應(yīng)的所述調(diào)色劑；和轉(zhuǎn)印部分，用于借助于調(diào)色劑將可視化圖像轉(zhuǎn)印到所述打印紙張上，其中所述圖像顯影部分被設(shè)置成與轉(zhuǎn)印部分相比在感光體的旋轉(zhuǎn)方向的上游，所述調(diào)色劑存儲(chǔ)部分被設(shè)置在所述圖像顯影部分上方，同時(shí)距所述圖像顯影部分具有預(yù)定距離，從而在所述調(diào)色劑存儲(chǔ)部分和所述圖像顯影部分之間形成用于釋放熱的空間，且所述激光掃描部分相對(duì)于水平方向斜向上地發(fā)射掃描束，使得所發(fā)射的掃描束通過(guò)所述空間，并曝光所述外圍表面。
文檔編號(hào)G03G15/00GK101566809SQ20091013212
公開(kāi)日2009年10月28日 申請(qǐng)日期2009年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月21日
發(fā)明者久世雅人, 山內(nèi)浩一, 若本宏治 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社