CN100383682C - 电子照相打印机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种包括预转印擦除单元的电子照相打印机。所述预转印擦除单元包括用于发射光束的预转印擦除灯，和用于将预转印擦除灯所发出的光引导到感光鼓的预转印擦除透镜，该透镜可移动地安装成使其能移到预转印擦除透镜与感光鼓相接近以提供擦除的擦除位置，并且在感光鼓单元安装或卸除时可移动到与感光鼓相隔开以便与其不产生干涉的退回位置。所述预转印擦除单元还包括沿着预转印擦除透镜移动到退回位置的方向上提供弹力的弹性元件。

Description

电子照相打印机

技术领域

本申请涉及一种电子照相打印机，更特别地涉及一种基于多道(multi-pass)打印的电子照相打印机。

背景技术

通常，电子照相打印机通过在充有预定电势的光敏介质上辐射光束形成静电潜像，使用具有预定彩色图像的调色剂显影所述静电潜像以形成调色剂图像，将所述调色剂图像传递到记录介质上并将其熔合在记录介质上，进而打印单色或多色图像。

电子照相打印机根据所使用的显影剂典型地分为湿型电子照相打印机和干型电子照相打印机。湿型电子照相打印机使用具有分散在液体载体中的粉末状调色剂的显影剂。干型电子照相打印机使用具有与一种调色剂相混合的粉末状载体的双组份显影剂，或没有载体的单组份显影剂。现在将说明上述干型电子照相打印机，全文所使用的术语“显影剂”为了简便的目的而表示一种调色剂。

彩色图像的打印通常需要黄色(Y)、洋红色(M)、青色(C)和黑色(K)调色剂。相应地，需要用来显影相应调色剂的四个显影单元。需要四个曝光单元和一个光敏介质的单道打印，或需要单个曝光单元和一个光敏介质的多道打印，都可以用于打印彩色图像。无论怎样，四个显影单元是必须的。

因为在单色图像打印和彩色图像打印两种情况中以单道方式完成打印，所以单道打印方法允许比多道打印能更快地完成单色图像打印和彩色图像打印。另一方面，尽管多道打印方法在彩色图像打印方面比单色打印需要四倍或更多倍长的时间，但其能通过简化的结构予以实现。

发明内容

本发明提供一种基于多道打印的干型电子照相打印机，其被构造得能够在安装或拆卸如光敏介质、显影装置或转印介质的可置换件的过程中，防止光敏介质由于光敏介质和预转印擦除器(pre-transfer eraser)之间的干涉所引起的损坏。

本发明的其他目的和优势将在下文部分地说明，并部分地通过说明变得清晰，或通过本发明实施予以了解到。

根据本发明的一个方面，提供一种电子照相打印机，其包括：在其上形成有静电潜像的感光鼓；至少一个具有通过将调色剂施加到静电潜像上来形成调色剂图像的显影辊的显影单元；以及预转印擦除器，其通过在调色剂图像显影之后将光束照射到感光鼓上来去除感光鼓非图像区域的电荷，其中预擦除单元包括照射光的预擦除灯，以及将预转印擦除灯发出的光引导至感光鼓的预转印擦除透镜，该预转印擦除透镜可移动地安装使其可移动到预转印擦除透镜靠近感光鼓以实现擦除的擦除位置，以及与感光鼓间隔开的退回位置，以便安装或卸除感光鼓单元时与其不产生干涉。

附图说明

本发明的这些和其他目的将从下面结合附图对实施例的说明中变得清晰而更容易理解，图中：

图1为根据本发明一个实施例的电子照相打印机的示意图；

图2为图1中所示电子照相打印机的分解透视图；

图3为图2中所示电子照相打印机沿I-I’线截取的截面图；

图4为图2中所示显影装置的透视图；以及

图5和6为说明图2中所示预转印擦除单元的侧视图；

具体实施方式

详细参照本发明的实施例，在附图中说明了其实例，其中相同的附图标记通篇表示相同的元件。下面通过参照附图说明实施例是为了解释本发明。

图1为根据本发明一个实施例的电子照相打印机的示意图。

参照图1，根据该实施例的电子照相打印机包括感光鼓1，充电辊2，曝光单元3，四个显影单元4和转印带5。

所述感光鼓1可以是圆柱形金属鼓，在其外圆周表面上形成有感光层。

充电辊2是均匀为感光鼓1充电的充电器。在相对于感光鼓1的外圆周表面以接触或非接触的方式旋转时，所述充电辊2为感光鼓1提供电荷，进而使得感光鼓1的外圆周表面具有均匀的电势。电晕放电器(未示出)可用作充电辊2的一种替换充电器。

曝光单元3可以设置在感光鼓1下方，并将与图像信息相对应的光束照射到均匀充电的感光鼓1上，进而在感光鼓1上形成静电潜像。使用激光二极管作为光源的激光扫描单元(LSU)通常用作曝光单元3。

四个显影单元4C、4M、4Y和4K分别包含青色(C)、洋红色(M)、黄色(Y)和黑色(K)固体粉状调色剂，并且每个显影单元4C、4M、4Y和4K包含显影辊25，以将相应的调色剂提供给形成在感光鼓1上的静电潜像并形成调色剂图像。所述四个显影单元4C、4M、4Y和4K可以被构造得使显影辊25与感光鼓1的外圆周表面间隔开一个显影间隙Dg。所述显影间隙Dg优选为几十至几百微米。

顺序形成在感光鼓1上的青色(C)、洋红色(M)、黄色(Y)和黑色(K)调色剂图像依次被转印到转印带5上并相互重叠，进而形成多色调色剂图像。转印带5的线性运行速率可以和感光鼓1的线性旋转速率相同。转印带5的长度应当与纸张(S)(或其他记录介质)的长度相同或更长，其中在该纸张上将最终形成多色调色剂图像。

附图标记12表示转印辊。所述转印辊12相对于转印带5并面朝向转印带。当多色调色剂图像正转印到转印带5时，所述转印辊12与转印带5间隔开，并且在多色调色剂图像完全转印到转印带5时，所述转印辊12以预定压力与转印带5相接触以便将多色调色剂图像转印到纸张S上。

附图标记6表示第一清洁装置，其用于在调色剂图像转印到转印带5之后，去除残留在感光鼓1外圆周表面上的多余的调色剂。由第一清洁装置6收集的废调色剂存储在废调色剂存储容器(未示出)中。

附图标记9表示第二清洁装置，其用于在调色剂图像转印到纸张(S)之后，移除残留在转印带5上的多余的调色剂。由第二清洁装置9收集的废调色剂被存储在废调色剂存储容器(未示出)中。

附图标记10表示预转印擦除器。所述预转印擦除器10在形成于感光鼓1上的调色剂图像被转印到转印带5之前，移除感光鼓1非图像区域的电荷，进而提高从感光鼓1到转印带5的转印效率。

附图标记7表示擦除灯。所述擦除灯7为一种擦除器，其在充电之前擦除残留在感光鼓1外圆周表面上的电荷。所述擦除灯7将预定量的光照射到感光鼓1的外圆周表面并擦除残留在感光鼓1上的电荷。

附图标记8表示电源。所述电源8提供将显影装置4的调色剂显影到感光鼓1的显影偏压、防止调色剂从显影装置4粘附到感光鼓1的显影阻止偏压、将调色剂图像从感光鼓1转印到转印带5的第一转印偏压、将调色剂图像从转印带5转印到纸张S上的第二转印偏压、以及施加到充电辊2上以便为感光鼓1充电的充电偏压。

附图标记11为定影装置，其将转印到纸张S上的调色剂图像固定在纸张S上。根据本发明的定影装置11被构造得一对辊23和24以预定压强相互接合旋转。这对辊23和24中的至少一个具有加热调色剂图像的加热单元(未示出)。在所示的实施例中，两个辊23和24中的每一个上都设有加热单元。当转印有调色剂图像的纸张S通过定影装置11时，所述调色剂图像通过加热和加压被固定在纸张S上，进而完成图像打印。

附图标记13a表示供纸盒，例如，纸张供给单元。所述纸张供给单元还可以包括第二供纸盒13b和/或多目的供给器(MPF)13c。MPF13c典型地用于传送非普通纸张或高射投影仪(OHP)纸张。

附图标记16表示供纸辊，其用于传输分别由拾取辊15a、15b和15c从供纸盒13a、第二供纸盒13b或MPF13c供给的纸张。

附图标记17表示在打印之后送出纸张S的排出辊。纸张传输单元20包括在供纸辊16与定影装置11之间引导纸张S的供给路径21，以及提供打印的双重路径22。

在其一面上具有已打印的图像并通过所述定影装置11传送的纸张S，经路径19由排出辊17(17a和17b)排出。对于双面打印，排出辊17以相反的方向旋转并且所述纸张S从路径19被传送到双重路径22。然后，所述纸张S被反置以便在其另一面上打印。被反置的纸张S再次经由供给路径21由供纸辊16传送并在所述纸张S的另一面上完成打印。

现在说明使用上述构造的电子照相打印机的图像形成工序。

多色图像形成包括关于青色(C)、洋红色(M)、黄色(Y)和黑色(K)的信息段。在本实施例的一个方面中，青色(C)、洋红色(M)、黄色(Y)和黑色(K)调色剂图像在转印带5上以此顺序重叠，并随后被转印到纸张上以固定于纸张上，进而形成多色图像。应当注意到，调色剂图像可选地以其他顺序重叠，其为实现在此披露的预期目的和/或特征。

感光鼓的外圆周表面被充电辊2均匀地充电。如果对应于青色(C)图像信息的光信号由曝光单元3照射在旋转着的感光鼓1上时，光信号照射部分的阻抗被降低并且感光鼓1外圆周表面上的电荷消失。因此，在光信号照射的部分和未照射的部分之间产生了静电差，进而在感光鼓1的外圆周表面上形成静电潜像。

当感光鼓1旋转使得静电潜像接近青色显影单元4C时，青色显影单元4C的显影辊25开始旋转。随后，从电源8施加显影偏压到青色显影单元4C的显影辊25上。同时，对其他显影单元4M、4Y和4K的显影辊25施加显影阻止偏压。之后，只有青色调色剂跨过显影间隙Dg粘附到感光鼓1的外圆周表面上形成的静电潜像上，因此形成了青色调色剂图像。

当感光鼓1旋转使得青色调色剂图像接近转印带5时，所述青色调色剂图像通过第一转印偏压和/或感光鼓1和转印带5之间的接触压力被转印到转印带5上。

在青色调色剂完全转印到转印带5之后，洋红色(M)、黄色(Y)和黑色(K)调色剂图像在转印带5上通过上述工序重叠。

在上述工序中，转印辊12与转印带5间隔开。如果四种调色剂图像都转印到转印带5上并在其上重叠，那么在转印带5上形成多色调色剂图像，所述转印辊12与转印带5相接触以将多色调色剂图像转印到纸张S上。

纸张S由供纸盒12a、第二供纸盒13b或MPF13c提供，使得在形成于转印带5上的多色调色剂图像的前缘到达接触点时，纸张的前缘到达转印带5和转印辊12的接触点。如果纸张S在转印带5和转印辊12之间通过，通过第二转印偏压将多色调色剂图像转印到纸张S上，并通过定影装置11利用热和压力固定在纸张S上，具有已定影的多色调色剂图像的纸张S进而通过路径19被送出，进而完成彩色图像的形成。

对于随后的打印作业，第一和第二清洁装置6和9可以分别移除残留在感光鼓1和转印带5上的废调色剂，并且擦除灯7可以将光照射到感光鼓1上以去除感光鼓1上剩余的电荷。

图2为图1中所示电子照相打印机的分解透视图，而图3为图2中所示电子照相打印机沿I-I’线截取的截面图。

参照图2，在主框架100上安装具有感光鼓1的感光鼓单元200，具有转印带5的中间转印单元300以及分别具有显影辊25的四个显影单元4C、4M、4Y和4K。

可以沿垂直方向Z安装或卸除感光鼓单元200。所述中间转印单元300可设置在上述感光鼓单元200上，并也可以沿垂直方向Z予以安装和卸除。所述显影单元4C、4M、4Y和4K可滑动地安装以便其能以水平方向X安装到感光鼓1的侧边上或从其上卸除。在本说明性实例中，所述显影单元4C、4M、4Y和4K设置成使得所述青色显影单元4C、洋红色显影单元4M、黄色显影单元4Y和黑色显影单元4K以这个顺序从底部向上被顺序安置。然而，可替代地，以其他任意顺序设置显影单元4C、4M、4Y和4K，这也可以实现在此所披露的预期目的和/或特征。预转印擦除器10可以设置在最上方的显影单元4K的上部。所述曝光单元3和擦除灯7可以设置在感光鼓单元200的下方。附图标记400表示用来存储打印期间所产生的废调色剂的废调色剂存储容器。所述废调色极存储容器400如此设置使其沿感光鼓1的纵向设置在主框架100上或从其上卸除。尽管未示出，鉴于所述感光鼓单元200，所述纸张传送单元20可相对于显影单元4C、4M、4Y和4K可旋转地安置在电子照相打印机的相对侧上。

参照图3，主框架100包括第一导轨110、第二导轨120和第三导轨130。所述第一导轨110可以如图3所示沿垂直方向Z形成，使得所述感光鼓单元200能沿垂直方向设置在其上。所述第二导轨120可向下倾斜使得中间转印单元300能设置在其上。所述第三导轨130(130C、130M、130Y、130K)沿水平方向X形成，使得显影单元4C、4M、4Y和4K可滑动地设置在其上。尽管未示出，所述第一至第三导轨110、120和130可成对地设置在主框架100的各个相对侧上，每对导轨彼此相对。附图标记112表示用于将感光鼓单元200固定在主框架100上的固定单元，在感光鼓单元200完全被设置其上时，固定单元旋转而到达虚线所示的位置。

图4为图2中所示显影单元的透视图。

参照图4，所述显影装置包括四个显影单元4C、4M、4Y和4K。所述显影单元4C、4M、4Y和4K中分别包含青色(C)、洋红色(M)、黄色(Y)和黑色(K)调色剂。每个显影单元4C、4M、4Y和4K具有一显影辊25，其用于将显影单元中所包含的调色剂提供给所述感光鼓1。

插入到第三导轨130中的第一支撑单元31和第二支撑单元32被设置在每个显影单元4C、4M、4Y和4K的两侧。在图4所示的实施例中，所述第一支撑单元31和第二支撑单元32可以是从每个显影单元4C、4M、4Y和4K的侧表面凸出的凸台(boss)，以便其能被插入到第三导轨130中。如图3所示，第三支撑单元31和第四支撑单元32被插入到第三导轨130中使得显影单元4C、4M、4Y和4K由第三导轨130引导并沿水平方向X滑动，以便随后被固定在主框架100上。

在相应的显影单元4C、4M、4Y和4K中设置定位单元，以便在显影单元4C、4M、4Y和4K被固定于框架100上时，保持显影辊25和感光鼓1之间的间隙Dg。在图4的说明性实施例中，套管33可被用作定位单元并被安装在显影辊25的任一侧上。所述套管33的半径比显影辊25的半径大相当于显影间隙Dg的尺寸。因此，每个显影单元4C、4M、4Y和4K可沿第三导轨滑动，并当套管33与感光鼓1的外圆周表面相接触且显影辊25与感光鼓1间隔开显影间隙Dg时停止。

参照图2至4，所述感光鼓单元200和中间转印单元200可沿垂直方向Z设置在主框架100上以及从其上卸除，并且显影单元4C、4M、4Y和4K能沿水平方向X设置在主框架100上或从其上卸除。如上所述，显影单元4C、4M、4Y和4K设置成保持感光鼓1和显影辊25之间的显影间隙Dg。因此，如图1所示，显影单元4C、4M、4Y和4K可以按照它们围绕感光鼓1一侧的方式布置。在本实施例的一个方面，显影单元4C、4M、4Y和4K在垂直方向上彼此对称。由于感光鼓1、感光鼓单元200和中间转印带300的这种特定布置，实现本实施例的一个方面，即显影单元4C、4M、4Y和4K以此顺序被设置。应当在至少显影单元4Y和4K缩回到在显影磁鼓单元200的向上抽出过程中不干涉感光鼓1的位置后，移出所述感光鼓单元200。

图5和6为图2中所示预转印擦除器10的详细侧视图。

回看图2，所述预转印擦除器10位于最上方的显影单元4K的上面并被固定安装在主框架100上。为了避免在感光鼓1沿垂直方向安装或卸除时发生干涉，所述预转印擦除器10通常必须在水平方向上与感光鼓1的外圆周表面相分隔。可是在这样的常规情况中，预转印擦除器10和感光鼓1之间的距离太大而不能获得有效擦除。因此，根据本实施例的预转印擦除器10，如图5和6所示，包括预转印擦除灯41和用于将预转印擦除灯41所发出的光束引导到感光鼓1表面上的预转印擦除透镜42。所述预转印擦除透镜42可移动地安装，使得其能移到预转印擦除透镜42与感光鼓1相接近的擦除位置，从而引导预转印擦除灯41所发出的光以提供该处的擦除，以及使其能够移动到与感光鼓1间隔开的退回位置，以便设置或卸除所述感光鼓单元200。可在沿感光鼓1长度方向上延伸的PCB43上设置多个所述预转印擦除灯41。尽管未示出，所述预转印擦除灯41可安装在预转印擦除透镜42的长度方向上的一端或两端处。

参照图5，支架44可设置在主框架100上，并且具有预转印擦除灯41的PCB43能被固定在支架44上。所述预转印擦除透镜42可旋转地设置在支架44上。附图标记45表示向预转印擦除透镜42提供弹力的弹性元件，使得预转印擦除透镜42沿着从感光鼓1缩回的方向旋转。

可在显影和转印工序之间完成预转印擦除过程。所述预转印擦除器10可位于显影装置4和转印带5之间。所述预转印擦除透镜42根据显影装置4的安装和分离而旋转到擦除位置和退回位置。如说明性实施例的电子照相打印机中所示，如果提供多个显影单元4C、4M、4Y和4K，所述预转印擦除透镜可以根据最接近转印带5的显影单元4K的安装和分离而旋转。应当注意，可以使用提供在此所披露的预期目的和或特征的任何显影单元。

参照图6，当显影单元4K缩进时，所述预转印擦除透镜42可借助弹性元件45的弹力旋转到退回位置。在此情况中，即使感光鼓单元200被拆下，预转印擦除透镜42和感光鼓1不会彼此干涉。如果感光鼓单元200被设置并且显影单元4K沿水平方向朝感光鼓单元200推进时，显影单元4K的上端与预转印擦除透镜42干涉使得预转印擦除透镜42旋转到擦除位置。如果显影单元4K被完全安装，如图6所示，预转印擦除透镜42可以到达面对感光鼓1的擦除位置。如果显影单元4K从安装位置缩进，所述预转印擦除透镜42可借助弹性元件45的弹力旋转到退回位置。

尽管本说明性实施例已经示出，感光鼓1可以沿垂直方向安装或卸除，但是本实施例的预转印擦除器10可以应用于附图中未示出的这样的情况，即感光鼓1沿长度方向Y可滑动地设置或卸下。为了获得擦除，所述预转印擦除透镜42应当靠近感光鼓1的外圆周表面。因此，在感光鼓1沿长度方向Y安装或卸除的情况中，防止感光鼓1被预转印擦除透镜42毁坏的一种方法是将预转印擦除透镜42与感光鼓1分开。同样，尽管说明性实施例已经示出显影单元4K可沿水平方向安装或卸除，根据本实施例的所述预转印擦除器10也可构造成即使在显影单元沿感光鼓1的长度方向Y滑动时，预转印擦除透镜42也可通过显影单元4K与预转印擦除透镜42之间的接触以及弹性元件45的弹力移动到擦除位置和退回位置。

在说明性实施例中，已经描述了具有彩色图象打印的四个显影单元4C、4M、4Y和4K的电子照相打印机。可是，已提出的实施例用于提供本发明最佳说明及其实际的应用的目的，由此对于本领域普通技术人员来讲，在具有单一显影单元的电子照相打印机中利用根据本发明的预转印擦除器来提供单色打印(尽管未示出)都是可以实现的。

如上所述，在根据本发明的电子照相打印机中，因为预转印擦除器与显影装置的安装或卸除相关联地移动到擦除位置和退回位置，在感光鼓安装或卸除时，可以防止由预转印擦除器造成的损坏。

尽管已经示出和说明了本发明的几个实施例，但本领域技术人员可以理解，在不脱离本发明原理和精神的前提下可做出各种改进及其等同替换，本发明的范围在所附权利要求书中限定。

Claims (13)

1.一种电子照相打印机，包括：

在其上形成静电潜像的感光鼓；

至少一个包括显影辊的显影单元，所述显影辊通过向静电潜像提供调色剂而形成调色剂图象；和

预转印擦除单元，其在调色剂图象显影之后通过将光照射到感光鼓上来从感光鼓的非图象区域中去除电荷，所述预转印擦除单元包括：

用于发光的预转印擦除灯，和

将预转印擦除灯所发出的光引导到感光鼓的预转印擦除透镜，该预转印擦除透镜可移动地安装，使得它可以移动到擦除位置和退回位置，其中在擦除位置处，预转印擦除透镜靠近感光鼓来提供擦除，而在退回位置，预转印擦除透镜与感光鼓间隔开，以便在感光鼓单元安装或卸除时不与之干涉。

2.根据权利要求1所述的电子照相打印机，其中所述预转印擦除单元还包括沿着预转印擦除透镜移动到退回位置的方向上提供弹力的弹性元件，在显影单元安装时所述预转印擦除透镜与显影单元相接触，以随后移动到擦除位置，而在显影单元被抽出时，预转印擦除透镜借助弹性元件的弹力返回到退回位置。

3.根据权利要求1或2所述的电子照相打印机，其中所述感光鼓单元沿垂直方向安装或卸除，而所述显影单元在沿水平方向滑动的同时安装或卸除。

4.根据权利要求1所述的电子照相打印机，还包括多个包含不同颜色调色剂的显影单元，其中预转印擦除单元还包括沿着预转印擦除透镜移动到退回位置方向上提供弹力的弹性元件，所述预转印擦除透镜与多个显影单元中的至少一个相接触，以便随后移动到擦除位置，并且在显影单元被抽出时所述预转印擦除透镜借助弹性元件的弹力返回到退回位置。

5.根据权利要求4所述的电子照相打印机，还包括定位于感光鼓之上的转印带，所述调色剂图象转印到该转印带上，所述预转印擦除单元与多个显影单元中最接近转印带的一个显影单元相接触，以便移动到擦除位置。

6.根据权利要求5所述的电子照相打印机，其中所述感光鼓沿垂直方向安装或拆除。

7.根据权利要求6所述的电子照相打印机，其中多个显影单元在沿水平方向滑动的同时安装或卸除。

8.根据权利要求2所述的电子照相打印机，其中所述预转印擦除单元还包括用于固定所述预转印擦除灯的支架，该支架被安装在打印机中，所述打印机上固定有印刷电路板。

9.根据权利要求8所述的电子照相打印机，其中预转印擦除透镜可旋转地安装在支架上。

10.根据权利要求9所述的电子照相打印机，其中当显影单元被安装到打印机中时，所述显影单元导致预转印擦除透镜朝感光鼓旋转，并在显影单元从打印机中卸除时，使得预转印擦除透镜借助弹性元件的弹力从感光鼓退回。

11.根据权利要求10所述的电子照相打印机，其中所述显影单元相对于感光鼓沿水平方向安装在打印机中。

12.一种电子照相打印机，包括：

在其上形成静电潜像的感光鼓；

至少一个显影单元，其在感光鼓上形成调色剂图象；和

预转印擦除单元，在调色剂图象显影之后其通过将光照射到感光鼓上来从感光鼓的非图象区域中去除电荷，所述预转印擦除单元可移到将所照射的光引导到感光鼓以进行擦除的第一位置，并且在感光鼓被安装或卸除时可移到与感光鼓相分开的第二位置。

13.根据权利要求12所述的电子照相打印机，其中所述预转印擦除单元响应将至少一个显影单元安装在打印机中而移动到第一位置，并响应将显影单元从打印机中卸除而移动到第二位置。

Images