CN101430535A - 成像设备和用于成像设备的调色剂供应容器 - Google Patents

Abstract

成像设备和用于成像设备的调色剂供应容器。在调色剂供应容器中，空气吹送机构包括空气吹送风扇、空气吹送管和空气入口连接构件。空气入口连接构件在空气入口周围与调色剂容器的侧壁紧密接触，并且包括覆盖着空气吹送管和空气入口的连接部分的由弹性硅树脂橡胶制成的裙部。排气机构包括排气出口连接构件、排气管和空气清洁过滤器。排气出口连接构件在排气出口周围与调色剂容器的上壁紧密接触，并且包括覆盖着排气管和排气出口的连接部分的由弹性硅树脂橡胶制成的裙部。本发明可以防止在调色剂供应容器内的挥发性气体从调色剂供应容器扩散到成像设备中，并且防止杂质附着到电晕充电器从而产生充电不均匀性。

Description

成像设备和用于成像设备的调色剂供应容器

技术领域

本发明涉及通过电子照相系统而具有打印功能的成像设备，包括复印机、打印机、传真机等，并且涉及所用的调色剂供应容器。

背景技术

使用电子照相系统的成像设备包括充电、曝光、显影、转印、剥离、清洁、电荷去除和定影这些步骤。在形成图像的步骤中，例如通过充电器将被驱动转动的感光鼓的表面均匀地充电，然后将感光鼓的充电表面曝露于激光，因此在其上形成静电潜像。随后，调色剂静电附着到位于感光鼓的表面上的静电潜像上以显影，之后在感光鼓上形成调色剂图像。然后，通过转印装置将在感光鼓上的调色剂图像转印到转印材料上，并且通过加热和定影装置将在转印材料上的调色剂图像定影。而且，在感光鼓表面上的残余转印调色剂由清洁装置清除并且收集在预定的收集部分中，并且通过电荷擦除装置将在清洁之后留在感光鼓表面上的残余电荷去除以便进行下面的成像。

作为感光鼓，通常采用其上涂覆有有机光导体(OPC)作为光导层的感光鼓，并且在许多情况下采用电晕充电器作为用于向感光鼓表面施加电荷的充电器。

在一个电晕充电器中，在除了与感光鼓相对的部分之外的周边部分中用绝缘外壳覆盖非常细的导电钨丝，并且向钨丝本身施加高电压，从而产生电晕放电以给感光鼓充电。此外，在另一个电晕充电器中，代替用于电晕放电的钨丝，设有具有许多成排布置的尖锐凸起的锯齿形放电电极，并且通过来自尖锐凸起的电晕放电给感光鼓充电。除了感光鼓的充电器之外，该电晕充电器还用于电荷擦除装置、转印装置等。

在电晕充电器中，当污垢附着在钨丝、锯齿形放电电极等上时，只有在相应部分中的放电功能变差，因此使之不可能给感光鼓均匀地充电。在产生这种充电不均匀性时，出现图像缺陷例如在所获得图像中出现黑条纹。

另外，例如在专利文献1中公开了用于解决如上所述有关在针状电极上的污垢的问题的现有技术。根据在专利文献1(日本专利申请特许公开平7No.43990)中所公开的技术，通过由可转动地受到支撑的一对辊子构成的清洁构件从两侧夹着针状电极，并且该清洁构件相对于针状电极运动，由此去除附着在针状电极上的污垢。

虽然该方法用作更新其中出现充电不均匀性的针状电极的方法，但是该方法不能防止污垢附着到电晕充电器的放电电极上，并且必须频繁地清洁电晕充电器以便总是获得良好的图像质量。

发明内容

鉴于上述情况，本发明提供了用来防止杂质附着到电晕充电器的放电电极上并且不会引起充电不均匀性的成像设备以及所用的调色剂供应容器。

为了解决上述问题，本发明提供了一种成像设备，包括：可拆卸地设置的调色剂供应容器，它包括用于从外部吸入空气的空气入口和用于将内部空气排向外部的排气出口；空气吹送机构，用于向空气入口送入空气；以及排气机构，用于从排气出口排出空气。

根据本发明，可以防止在调色剂供应容器内的挥发性气体从调色剂供应容器扩散到成像设备中并且防止杂质附着到电晕充电器从而产生充电不均匀性。

另外，用于解决上述问题的本发明成像设备，其特征在于，排气出口具有不允许调色剂通过的过滤器。

根据本发明，可以防止调色剂扩散到外面与从调色剂供应容器排出的空气混合并且防止成像设备的内部或成像设备的附近变脏。

另外，为了解决上述问题的本发明的成像设备，其特征在于，所述空气入口具有用于抑制调色剂从调色剂补给容器的内部流出到外部的空气阀或者不允许调色剂通过的过滤器。

根据本发明，可以防止调色剂从空气入口扩散到外面并且防止成像设备的内部或成像设备的附近变脏。

另外，为了解决上述问题的本发明的成像设备，其特征在于，空气吹送机构包括用于将外部空气吸入的空气吹送风扇、用于将由空气吹送风扇送入的空气导向空气入口的空气吹送管和用于将空气吹送管与空气入口连接的连接构件。

根据本发明，由于空气入口连接构件与空气入口连接，所以可以在漏气较少的情况下有效地将空气送入到调色剂供应容器。

另外，为了解决上述问题的本发明的成像设备，其特征在于，空气入口连接构件包括用于在调色剂供应容器中的空气入口附近密封的裙部，并且该裙部具有弹性。

根据本发明，由于空气入口连接构件包括弹性裙部，所以即使在调色剂供应容器的尺寸精度等方面出现不规则性时也能够确保气密性，因此抑制了漏气。

另外，为了解决上述问题的本发明的成像设备，其特征在于，排气机构包括用于清洁从排气出口排出的空气的空气清洁过滤器、用于将排气空气导向外部的排气管和用于连接排气出口和排气管的排气出口连接构件。

根据本发明，通过空气清洁过滤器，可以防止周围环境被与从调色剂供应容器排出的空气混合排出的挥发性气体污染。另外，由于排气出口连接构件与排气出口连接，所以可以没有任何泄漏地将挥发性气体送给空气清洁过滤器。

另外，为了解决上述问题的本发明的成像设备，其特征在于，空气清洁过滤器为活性炭过滤器。

根据本发明，由于活性炭过滤器能够高度吸收挥发性气体，所以可以长时间使用过滤器并且降低更换的频率。

另外，为了解决上述问题的本发明的成像设备，其特征在于，排气出口连接构件包括用于在调色剂供应容器中的排气出口附近密封的裙部，并且该裙部具有弹性。

根据本发明，由于排气出口连接构件包括弹性裙部，所以即使在调色剂供应容器的尺寸精度等方面出现不规则性时也能够确保气密性，因此抑制了与空气一起排出的挥发性气体泄漏。

另外，为了解决上述问题的本发明的成像设备，其特征在于，所述空气吹送机构包括除湿过滤器。

根据本发明，由于可以将干燥空气送入到调色剂供应容器中，所以即使在成像设备安装在高湿度环境下时也能够在调色剂供应容器内保持干燥的条件。

另外，为了解决上述问题的本发明的成像设备，其特征在于，除湿过滤器包含有硅胶或氯化钙。

根据本发明，由于除湿过滤器具有优异的吸湿能力，所以该过滤器可以长时间使用并且可以降低更换频率。

为了解决上述问题，本发明提供了安装在成像设备中并且供其使用的调色剂供应容器，它包括用于将空气送入到调色剂供应容器中的空气吹送机构和用于将在调色剂供应容器内的空气排出的排气机构，所述调色剂供应容器包括：用于将从空气吹送机构送入的空气吸入的空气入口；和用于向排气机构排出空气的排气出口。

根据本发明，即使在存储有当附着到电晕放电电极上时会产生造成充电不均匀性的挥发性气体的调色剂时，在安装有成像设备之后也能够从调色剂补给容器中将挥发性气体去除，因此使之能够防止充电不均匀性。

根据本发明，可以去除包括在调色剂供应容器中的挥发性气体，因此使之能够防止挥发性气体从调色剂供应容器中扩散到成像设备中，并且防止杂质附着到电晕充电器的放电电极上从而造成充电不均匀性。

附图说明

图1为剖视图，示意性地示出根据本发明的成像设备的构造；

图2为剖视图，示出显影单元和调色剂供应容器的构造；

图3为在图1中的调色剂供应容器、空气吹送机构和排气机构的放大图；

图4为在图3中的调色剂供应容器、空气吹送机构和排气机构的分解透视图；

图5为展开透视图，示出电晕充电器的构造；

图6为方框图，示出包括用于给电晕充电器提供电压的高压电路的供能电路的示例；

图7为锯齿形充电器的示意图，其中在实施例中在打印测试之后没有物质附着在其顶端部分上；并且

图8为锯齿形充电器的示意图，其中在比较实施例中在打印测试之后有物质附着在其顶端部分上。

具体实施方式

本发明提供了一种能够储存可拆卸设置的调色剂供应容器的成像设备，包括：可拆卸设置的调色剂供应容器，包括用于从外面吸入空气的空气入口和用于将内部空气排向外面的排气出口；空气吹送机构，用于向空气入口送入空气；以及排气机构，用于从排气出口排出空气，其中在调色剂供应容器内的挥发性气体随空气排出且移动，以防止挥发性气体从调色剂供应容器扩散进成像设备，并且防止杂质附着到电晕充电器的放电电极上，由此防止出现充电不均匀性。

在通常存储在调色剂供应容器中的调色剂中，为了改善调色剂颗粒的流动性，要施加无机微粒子例如氧化钛硅微粒子和氧化钛微粒子。这些无机微粒子用硅烷偶联剂等进行防水处理，从而电阻在高湿度环境下不会下降。发现会引起充电不均匀性的附着在电晕充电器的放电电极上的杂质(硅化合物)由源于硅烷偶联剂的硅化合物引起，并且本发明用来解决上述问题。

硅烷偶联剂与在无机微粒子的表面上的氧结合以形成紧固薄膜，但是其一部分保持附着而不会与无机微粒子结合(在未反应的状态下)。虽然硅烷偶联剂和源于硅烷偶联剂的大部分未反应硅化合物在对无机微粒子进行防水处理中的加热过程中挥发并且从无机微粒子的表面中释放出，但是认为一部分未反应的硅化合物保持在无机微粒子的表面上。

而且，如在下面化学式中所示一样，由于硅烷偶联剂例如HMDS与空气中的水分反应并且水解成高挥发性硅化合物(三甲基硅烷醇)，所以认为在调色剂供应容器内由硅化合物构成的挥发气体的浓度逐渐变高。

       HMDS                 三甲基硅醇

在本发明的成像设备中，通过将空气送入到调色剂供应容器中，可以降低在调色剂供应容器内由硅化合物构成的挥发气体的浓度，因此防止了由硅化合物构成的挥发气体扩散到成像设备中并且作为杂质积累在电晕充电器的放电电极上，从而导致防止了充电不均匀性。

下面将参照这些附图对本发明的实施方案进行说明。

图1至6示出这些实施方案的示例，并且图1为剖视图，示意性地示出根据本发明的成像设备的构造。图2为剖视图，示出显影单元和调色剂供应容器的构造。图3为在图1中的调色剂供应容器10、空气吹送机构12和排气机构13的放大图。图4为在图3中的调色剂供应容器10、空气吹送机构12和排气机构13的分解透视图。图5为展开透视图，示出电晕充电器的构造。图6为方框图，示出包括用于给电晕充电器提供电压的高压电路的供能电路的示例。图7为锯齿形充电器的示意图，其中在实施例中在打印测试之后没有物质附着在其顶端部分上。图8为锯齿形充电器的示意图，其中在比较实施例中在打印测试之后有物质附着在其顶端部分上。

如图1所示，成像设备100为具有复印模式和打印模式的数字复印机，用来在复印模式中根据由将在下面描述的扫描器部分29读取的文档图像信息打印出复制的文档材料，并且在打印模式中根据来自通过网络与成像设备100连接的外部设备的图像信息打印与之对应的图像。成像设备100包括显影单元1、调色剂供应容器10、空气吹送机构12、排气机构13、感光鼓20、电晕充电器21、曝光单元22、转印单元23、定影单元25、清洁单元24、供纸盘28、扫描器部分29和出纸盘30。

图2为示出显影单元和调色剂供应容器的构造的剖视图。显影单元1包括显影槽2、显影辊3、第一搅拌构件4、第二搅拌构件5、输送构件6、调整构件7、调色剂浓度检测传感器8和流动板9。

具有大致长方体形状并且具有内部空间的作为容器状构件的显影槽2可转动地支撑着显影辊3、第一搅拌构件4、第二搅拌构件5和输送构件6，并且直接或间接地支撑着调整构件7、流动板9等以在其中存储显影剂。显影剂为双组分显影剂，包括调色剂和磁性粉末载体。而且，在将显影单元1安装在电子照相成像设备100上时，显影槽2在面对着在成像设备100中的感光鼓20的侧面处形成有开口2a。显影槽2还在沿着垂直方向的上侧处形成有调色剂供应口2b。

显影辊3为可转动地支撑在显影槽2中并且由驱动装置(未示出)驱动以便绕着轴线转动的辊构件。而且，显影辊3通过显影槽2的开口2a面对着感光鼓20。显影辊3设置成与感光鼓20分开一定间隙，并且最接近的部分用作显影辊隙部分。在显影辊隙部分中，从在显影辊3的表面上的显影剂层(未示出)向在感光鼓20的表面上的静电潜像提供调色剂。在显影间隙部分中，从与显影辊3连接的电源(未示出)向显影辊3施加显影偏压，从而从在显影辊3的表面上的显影剂层将调色剂平稳地输送到感光鼓20的表面上。在本实施方案中，调色剂供应辊14逆时针转动并且感光鼓20顺时针转动。

第一搅拌构件4和第二搅拌构件5中的每一个为可转动地支撑在显影槽2中并且设置成通过驱动装置(未示出)可转动地绕着轴线驱动的辊构件。在本实施方案中，第一搅拌构件4逆时针转动并且第二搅拌构件5顺时针转动。第一搅拌构件4设在通过显影辊3面对着感光鼓20的位置处以便从显影辊3沿着垂直方向向下设置。在本实施方案中，第一搅拌构件4的安装角θ，即由从第一搅拌构件4的轴向中心平行于显影辊3侧延伸出的直线和连接着显影辊3的轴向中心和第一搅拌构件4的轴向中心的直线形成的角度，为54°。第二搅拌构件5设置在通过第一搅拌构件4面对着显影辊3的位置处以便从显影辊3沿着垂直方向向下设置。第一搅拌构件4和第二搅拌构件5搅拌保存在显影槽2内的显影剂，向调色剂均匀地施加电荷，并且吸附经充电的显影剂，由此输送到显影辊3附近。

输送构件6为可转动地支撑在显影槽2中并且设置成由驱动装置(未示出)可转动地驱动的辊构件。输送构件6通过第一搅拌构件5面对着第一搅拌构件4，并且设置成从调色剂供应口2b沿着垂直方向向下设置。输送构件6将通过调色剂供应口2b提供到显影槽2中的调色剂输送到第二搅拌构件5附近。

调色剂供应容器10在其内部空间里面包括调色剂容器11、调色剂供应辊14和调色剂吸附辊15，并且相对于在图1中所示的成像设备的主体可拆卸地设置。

调色剂容器11为用于存储调色剂的容器状构件，并且可转动地支撑着调色剂供应辊14和调色剂吸附辊15。而且，在调色剂供应容器10安装在图1的成像设备100上时，调色剂容器100形成有调色剂排出口11b以便沿着垂直方向与调色剂供应口2b连通，该供应口2b为沿着垂直方向形成在显影槽2的上表面上的开口，并且在沿着垂直方向的其上侧处形成有调色剂供应辊14。通过驱动装置(未示出)驱动调色剂供应辊14转动。调色剂供应辊14的旋转驱动由设在成像设备100中的控制装置(未示出)根据由调色剂浓度检测传感器8对在显影槽2内的调色剂浓度的检测结果来进行控制。随着调色剂供应辊14的旋转驱动，通过调色剂排出口11b和调色剂供应口2b将调色剂提供到显影槽2中。

而且，调色剂容器11分别在侧壁上部和沿着垂直方向的上表面处形成有空气入口16和排气出口17。空气入口16和排气出口17中的每一个设有不允许调色剂通过的调色剂过滤器。代替调色剂过滤器，空气入口16可以设有用于抑制调色剂从调色剂补给容器10的内部向外部流出的空气阀。可以防止调色剂从空气入口16扩散到外面并且防止成像设备100的内部或成像设备100附近变脏。

图3为在图1中的调色剂供应容器10、空气吹送机构12和排气机构13的放大图，并且图4为在图3中的调色剂供应容器10、空气吹送机构12和排气机构13的分解透视图。

空气吹送机构12包括空气吹送风扇12b、空气吹送管12a和空气入口连接构件18。空气入口连接构件18构造成在空气入口16周围与调色剂容器11的侧壁紧密接触，从而包括由弹性硅树脂橡胶制成的裙部18a，它覆盖着空气吹送管12a和空气入口16的连接部分并且将空气入口16密封，从而防止漏气。该弹性裙部18a在将调色剂供应容器10可拆卸地设置在成像设备100上时用作减振材料，以便使之更容易可拆卸地设置调色剂供应容器10，并且即使在调色剂供应容器10等的尺寸精度方面出现不规则性时也确保气密性，因此防止了漏气并且导致可以有效地将空气送入到调色剂供应容器10中。还可以在空气吹送管12a的中部设置除湿过滤器。这使之能够将干燥空气送入到调色剂供应容器10，从而导致即使在成像设备100在高湿度环境中安装时也能够在调色剂供应容器10内保持干燥的条件，从而使得调色剂的充电特性稳定并且抑制未反应的硅酮化合物水解。作为用于除湿过滤器的除湿剂，可以采用硅胶或氯化钙。由于其优异的防水能力，所以该过滤器可以长时间使用并且可以降低更换频率。

排气机构13包括排气出口连接构件19、排气管13a和空气清洁过滤器13b。空气清洁过滤器13b能够截住与从调色剂供应容器排出的空气混合在一起排出的挥发性气体，从而防止周围环境污染。空气清洁过滤器优选为活性炭过滤器，并且由于其优异的吸收挥发气体的能力，所以该过滤器可以长时间使用并且可以降低更换频率。

排气出口连接构件19构造成在排气出口17周围与调色剂容器11的上壁紧密接触的方式构成，从而包括由弹性硅树脂橡胶制成的裙部19a，它覆盖着排气管13a和排气出口17的连接部分并且将排气出口17密封，从而防止漏气。该弹性裙部19a在将调色剂供应容器10可拆卸地设置在成像设备100上时用作减振材料，以便使之更容易可拆卸地设置调色剂供应容器10，并且即使在调色剂供应容器10等的尺寸精度方面出现不规则性时也确保气密性，因此防止了漏气，并且导致可以没有任何泄漏地防止与空气混合在一起的从调色剂供应容器10排出的挥发性气体扩散到成像设备100中或者扩散在成像设备100周围。

用于向调色剂供应容器10送入空气的具体方法在于，在将调色剂供应容器10安装在成像设备100上之后，在调色剂供应容器10的容量为1升时以每分钟五升的速度进行空气吹送过程。另外，通过每周进行周期性空气吹送过程，可以明显降低硅化合物在成像设备100内的扩散并且防止产生出充电不均匀性。

感光鼓20为按照由驱动装置(未示出)可转动地围绕着轴线驱动的方式受到支撑并且具有在其表面上形成静电潜像然后形成调色剂图像的感光膜的辊构件。作为感光鼓20，例如可以使用导电基板(未示出)和形成在该导电基板表面上的感光膜(未示出)。作为导电基板，可以采用圆柱形、柱状和板状导电基板，并且优选采用圆柱形导电基板。感光膜的示例包括有机感光膜和无机感光膜。

有机感光膜的示例包括：由电荷产生层和电荷输送层形成的层压感光鼓，该电荷产生层为包括电荷产生物质的树脂层，该电荷输送层为包括电荷输送物质的树脂层；以及在单层树脂层中包括电荷产生物质和电荷输送物质的单层感光鼓。无机感光膜的示例包括包含选自硫化锌、硒、无定形硅等的一种或多种物质的薄膜。可以在导电基板和感光膜之间插入基膜，并且可以在感光膜的表面上设置主要用于保护感光膜的表面膜(保护膜)。

电晕充电器21通过电晕放电在预定的电极或者以预定的电位给感光鼓20的表面充电。作为电晕充电器21，可以采用包括锯齿形放电电极的锯齿形充电器和包括钨丝的晕光充电器(scorotron charger)。

图5为展开透视图，示出了电晕充电器21的构造。

电晕充电器21由绝缘外壳31、锯齿形电极32、格栅电极33和用于保持各种电极的绝缘电极保持构件34构成。绝缘外壳31为其长度大致等于感光鼓20的宽度(在感光鼓的旋转轴线方向上的)的绝缘板，它在与感光鼓20的表面相对的侧面上开口。锯齿形电极32具有多个以预定间隔(2mm)成排布置的用于放电的尖锐凸起，并且通过由不锈钢(例如铁合金、铬合金和镍合金，并且其示例包括在JIS中的SUS 304)制成的短条形薄板构成。这种锯齿形电极32通过蚀刻方法形成。

锯齿形电极32具有多个用于固定的开口。这些开口的每一个装配到形成在由绝缘构件一体形成的电极保持构件34的平面形状部34a中的凸起部分34b上。因此，该锯齿形电极32在绝缘状态下由绝缘外壳31设置并且保持(固定)在电极保持构件34的平面形状部34a中。

作为电晕充电器，除了上面采用锯齿形电极的锯齿形充电器之外，可以使用采用充电丝作为充电电极的充电器。

用于使格栅电极33相对于绝缘外壳31和锯齿形电极32绝缘并且保持的格栅电极保持部35一体地形成在电极保持构件34中。该格栅电极保持部35具有接合部分35a，该接合部分35a具有用于接合并且与形成在格栅电极33的两个端部的每一个处的开口部33a对应的返回部分。在格栅电极保持部35弹性变形时，接合部分35a插入到格栅电极33的开口部33a中并且解除弹性变形，由此格栅电极33由作为预定拉伸力的弹性力保持着。

在上面的格栅电极33中，如在上面的锯齿形电极32中一样通过蚀刻由不锈钢制成的短条形薄板来均匀地形成网状开口。与电极保持构件34模制成一体的格栅电极保持部35弹性变形以便插入到形成在格栅电极33中的开口中并且与之接合，因此通过弹性力拉伸。

定位构件36根据绝缘外壳31的两个端部边缘的每一个布置以将电极保持构件34定位在绝缘外壳31内，并且与电极保持构件34模制成一体。

在组装具有上面结构的电晕充电器21时，首先将电极保持构件34的平面形状部34a的凸起装配并且保持到形成在锯齿形电极32中的开口中，从而定位构件36在保持有锯齿形电极32的状态下定位并设置在绝缘外壳31的端缘处的在绝缘外壳31内的预定位置中。格栅电极保持部35的接合部分35a插入到格栅电极33的开口部33a中并且与之接合。而且，弹性端子37与位于电极保持构件34中的锯齿形电极32的从绝缘外壳向电源伸出的端部弹性电接触。

图6为方框图，示出了包括用于给电晕充电器21提供电压的高电压发生电路的供电电路的示例。如图6所示，从供电电路40向电晕充电器21的电极和绝缘外壳31施加预定的电压。在图6中，向供电电路40供给+24V的预定电压。在供电电路40内设有用于将所提供的+24V电压转换成预定电压的高电压发生电路41。该高电压发生电路41产生出要供给到在本发明的电晕充电器21中的绝缘外壳31、锯齿形电极32和格栅电极33的电压。这些所产生的电压由每个输出端子作为预定电压输出。如下所述，在供电电路40中还设有电压调节电路42，用来在给在电晕充电器21的绝缘外壳31和锯齿形电极32提供电压时调节从高电压发生电路41产生出的电压。

在电晕充电器21中的锯齿形电极32与供电电路40的输出端子MC连接并且被供给高电压V。而且，绝缘外壳31与供电电路40的输出端子CASE连接，并且被供给高电压Vc。另外，格栅电极33与电压调节电路42的输出端子GRID连接并且被供给高电压Vg。上面的电压调节电路42具有可变电阻器VR1，用于调节从输出端子CASE供给到绝缘外壳31的输出电压，并且还具有可变电阻器VR2，用于调节从输出端子GRID供给到格栅电极33的输出电压。

通过具有上面结构的供电电路40给电晕充电器21提供各种电压，从而从锯齿形电极32的凸起顶端部分产生出电晕放电，并且由电晕充电器引起的整个电流(总电流It)流过锯齿形电极32。在该情况中，可以通过适当地设定电压调节电路42的可变电阻器VR2来改变从输出端子GRID输出的电压，从而调节流经格栅电极33的格栅电流Ig。同样，通过放电产生的外壳电流Ic也通过电晕放电流经绝缘外壳31。也可以通过调节可变电阻器VR1来改变所提供的电压，从而控制外壳电流Ic。

通过向锯齿形电极21提供高电压所引起的电晕放电所提供的电流It等于分别流经绝缘外壳31和格栅电极33的外壳电流Ic和格栅电流Ig的总和。也就是说，通过电晕放电流经锯齿形电极21的电流(总电流)It分开并且流经绝缘外壳31和格栅电极33。总电流It分成外壳电流Ic和格栅电流Ig，并且分别由下面的公式(1)表示。

It＝Ic+Ig+Id      (1)

因此，通过使得总电流It恒定，可以控制流经锯齿形电极21的电流以使其恒定，因此在供电电路40的高电压发生电路41中进行包括恒电流控制部分的针对电流的恒定控制。

曝光单元22采用包括光源在内的激光扫描装置。通过例如将光源、多面镜、fθ透镜、反射镜等组合在一起来形成激光扫描装置。作为光源，可以采用半导体激光器、LED阵列、电致发光(EL)元件等。

给曝光单元22输入由扫描器部分29读取的文档的图像信息或来自外部设备的图像信息，并且该曝光单元向感光鼓20的充电表面照射与图像信息对应的信号光。由此，在感光鼓20的表面上形成与图像信息对应的静电潜像。

转印单元23为由支撑构件(未示出)可转动地支撑的辊构件，并且设置成可以通过驱动装置(未示出)转动并且与感光鼓20压力接触。作为转印单元23，例如可以采用包括其直径为8-10mm的金属芯棒和形成在金属芯棒的表面上的导电弹性层的辊构件。作为形成金属芯棒的金属，可以采用不锈钢、铝等。作为导电弹性层，可以采用通过将导电材料例如炭黑与橡胶材料例如乙丙橡胶(EPDM)、EPDM泡沫和聚氨酯泡沫混合而形成的橡胶材料。与随着感光鼓20的转动与向感光鼓20和转印单元23的压力接触部分(转印辊隙部分)输送调色剂图像同时，通过拾纸辊和定位辊(未示出)从供纸盘28中一张张供给记录介质。

在记录介质通过转印辊隙部分时，将在感光鼓20的表面上的调色剂图像转印到记录介质上。电源(未示出)与转印单元23连接，并且在将调色剂图像转印到记录介质上时，向转印单元23施加其极性与调色剂的充电极性相反的电压。由此，平稳地将调色剂图像转印到记录介质上。借助于转印单元23，将感光鼓20的表面上的调色剂图像转印到记录介质上。

清洁单元24包括清洁刮板(未示出)和调色剂容器(未示出)。清洁刮板为板构件，它按照沿着感光鼓20的纵向方向平行地延伸设置，从而其沿着横向方向的一个端部与感光鼓20的表面接触。该清洁刮板在将调色剂图像转印到记录介质上之后从感光鼓20的表面中将留在感光鼓20的表面上的调色剂和纸张粉末去除。调色剂容器为其中具有内部空间的容器状构件，并且暂时保存由清洁刮板清除的调色剂。通过清洁单元24清除在调色剂图像转印之后的感光鼓20的表面。

定影单元25包括定影辊26和压辊27。定影辊26为由支撑构件(未示出)可转动地支撑并且按照可以通过驱动装置(未示出)绕轴转动的方式设置的辊构件。定影辊26在其中具有加热构件(未示出)，并且将构成由从转印辊隙部分输出的记录介质所承载的未定影调色剂图像的调色剂熔融以便固着到记录介质上。作为定影辊26，例如采用包括芯棒和弹性层的辊构件。芯棒由金属例如铁、不锈钢和铝形成。弹性层由弹性材料例如硅树脂橡胶和含氟橡胶形成。从电源(未示出)向加热构件施加电压以便产生热量。作为加热构件，可以采用卤素灯、红外灯等。

压辊27为可转动地受到支撑并且设置成通过加压构件(未示出)与定影辊26压力接触的辊构件。通过定影辊26的转动驱动压辊27转动。定影辊26和压辊27的压力接触部分为定影辊隙部分。在定影辊26将调色剂图像加热并且将它定影到记录介质上时，压辊27将熔融的调色剂压到记录介质上以便于调色剂图像定影到记录介质上。作为压辊27，可以采用具有与定影辊26的结构相同的结构的辊构件。压辊27也可以在其中具有加热构件。作为加热构件，可以采用与在定影辊26中相同的加热构件。

根据该定影单元25，在其上转印有调色剂图像的记录介质经过定影辊隙部分，并且构成调色剂图像的调色剂被熔融并且压到记录介质上，从而使调色剂图像定影到记录介质上并且打印出图像。打印有图像的记录介质通过输送装置(未示出)排出并放置到设置在成像设备100沿垂直方向的侧面中的出纸盘30上。

供纸盘28为用于存放记录介质例如标准纸张、涂层纸、彩色复印纸和OHP薄膜的托盘。设有多个供纸盘28，并且每个供纸盘分别存放有不同规格的记录介质。记录介质的规格包括A3、A4、B5和B4。而且，多个供纸盘28可以存放相同规格的记录介质。在将位于感光鼓20的表面上的调色剂图像输送到转印辊隙部分的同时，通过未示出的拾纸辊、输送辊和定位辊一张张输送记录介质。

扫描器部分29设有文稿安放盘和再循环自动送稿器(RADF)，并且还设有文稿读取装置(未示出)。

自动送稿器将安放在文稿安放盘上的文稿输送到文稿读取装置的文稿台板上。文稿读取装置包括文稿台板、文稿扫描装置、反射构件、电荷耦合器件(CCD)行传感器等，并且通过多行例如十行来读取安放在文稿台板上的文稿的图像信息。文稿台板为其上安放文稿以便读取图像信息的玻璃板构件。文稿扫描装置包括未示出的光源和第一反射镜，该文稿扫描装置以恒定的速度V在垂直方向上沿着稿台的下表面平行地往复运动，并且将光照射到要对安放在稿台上的文稿进行成像的表面上。

通过光照射来获得反射光图像。光源为用来向安放在稿台上的文稿照射光的光源。第一反射镜朝着反射构件反射反射光图像。反射构件包括第二反射镜、第三反射镜和光学透镜，它们都未示出，并且在电荷耦合器件行传感器上形成由文稿扫描装置获得的反射光图像。反射构件随着文稿扫描装置的往复运动以V/2的速度往复运动。第二反射镜和第三反射镜反射反射光图像以将反射光图像导向光学透镜。光学透镜在电荷耦合器件行传感器上形成反射光图像。CCD行传感器包括用于将由光学透镜形成的反射光图像光电转换成电信号的CCD电路(未示出)，并且将用作图像信息的电信号输出给在控制装置中的图像处理部分。图像处理部分将从文稿读取装置或外设例如个人计算机输入的图像信息转换成电信号以便输出给曝光单元22。

如上所述，在本发明的成像设备中，不会出现污垢附着到电晕充电器的放电电极上从而导致干扰均匀放电，因此在放电中不会出现充电不均匀性，并且可以长时间获得没有任何黑色条纹的稳定图像。而且，在能够通过产生很少臭氧来提供良好环境的锯齿形充电器中，放电电极为针状，从而杂质集中附着在尖端上并且容易出现充电不均匀性。但是，在本发明的成像设备中，能够长时间在产生很少臭氧的情况下获得没有任何黑色条纹的稳定图像。

[示例]

在对调色剂供应容器10进行吹风操作之后，适用该成像设备100进行50K张的老化测试。要指出的是，在示例和比较示例中所采用的调色剂采用下面的方法生产。

<调色剂>

100重量份粘结剂树脂(通过双酚A环氧丙烷、对苯二酸以及三苯六甲酸酐的单体缩聚而成的聚酯树脂：玻璃转化温度是60℃，软化温度是130℃)，6重量份的炭黑(Mitsubishi化学公司制造：MA—100)，2重量份的电荷控制剂(Japan Carlit有限公司制造：LR—147)，以及2重量份的聚丙烯蜡(Sanyo化学有限公司制造：Viscol 550P)在气流混合机(Mitsui Mining有限公司制造：Henshell混合机)中混合10分钟。所得到的混合物利用捏合和分散装置(Mitsui Mining有限公司制造：Kneadics MOS140-800)熔融捏合，将所得到的捏合产物冷却，然后在切割研磨机中粗略地研磨成粉。然后利用精细研磨仪(Mitsui Mining有限公司制造：CGS)将粗研磨的物质进行精细研磨，并利用空气分级器(Hosokawa Micron公司制造：TSP分离器)进行分级，由此制备体积平均颗粒尺寸是6.5μm而BET比表面积是1.8m²/g的有颜料的树脂颗粒。需要注意，体积平均颗粒尺寸是利用Coulter Multisizer II(BeckmanCoulter公司制造)测量的。

100重量份的有颜料的树脂颗粒和用六甲基二氮硅烷进行了疏水处理的2重量份的疏水二氧化硅细颗粒(AEROSIL制造的R8200，数均颗粒尺寸是12nm)装入气流混合机(Mitsui Mining有限公司制造：Henshell混合机)中，其中搅拌叶片的尖端速度设定为15m/s，混合2分钟。

<载体>

在示例和比较示例中使用的载体通过以下方法制造。首先，将铁素体材料在球磨机中混合，然后在旋转窑中在900℃下煅烧，再利用钢珠作为研磨介质采用湿研磨系统将所得到的煅烧粉末进行细研磨，从而使平均颗粒尺寸不大于2μm。所得到的铁素体细粉末通过喷雾干燥形成颗粒，将颗粒材料在1300℃下烘焙。烘焙之后，利用撞击器使其破裂，以得到由体积平均颗粒尺寸是50μm并且体积电阻是1×10⁹Ω·cm的铁素体组分构成的核颗粒。

然后作为涂布核颗粒的涂层液体，将硅树脂(商品名：TSR115，Shin-Etsu化学有限公司制造)溶解和分散在甲苯中，然后制成涂层液体。利用喷雾涂布装置，将5重量份的涂层液体喷在100重量份的核颗粒(硅树脂当量)上来涂布核颗粒。通过蒸发来完全除去甲苯，载体的体积平均颗粒尺寸是50μm，硅树脂的厚度是1μm，饱和磁化度是65emu/g。

<双组分显影剂>

通过将调色剂和载体混合来制备双组分显影剂。混合方法是将6重量份的调色剂和94重量份的载体装入诺塔混合器(商品名：VL—0，Hosokawa Micron公司制造)，并搅拌和混合20分钟，这样制成双组分显影剂。

<图像评价>

将已经在25℃和65％的环境条件下保持一个星期的300克制备好的调色剂装在其容量为1升的调色剂供应容器10中，并且在将调色剂供应容器10安装在成像设备100上之后，以5升/分钟的速度进行空气吹送过程以对50K张进行连续打印测试。成像设备100的显影条件是这样的，即感光鼓的圆周速度为200mm/s，显影辊的圆周速度为280mm/s，在感光鼓和显影辊之间的间隙为0.42mm，并且在显影辊和调整刮板之间的间隙为0.5mm，并且作为在实体图像(100％浓度)中调色剂在纸张上的沉积量为0.5mg/cm²并且调色剂在非图像部分上的沉积量变为最小的条件，调节感光鼓的表面电位和显影偏压中的每一个。作为打印测试纸张，采用A4规格电照相纸张(多用途接收件：由SharpDocument System制造)，并且作为所要打印的图像，打印其所要记录的打印图像在纸张上的覆盖率为6％的文本图像。

在针对50K张纸进行的连续打印测试中，在50K张纸上的所有图像中没有产生任何黑色条纹。在针对50K张纸进行测试之后观察电晕充电器(锯齿形充电器)的放电电极，没有任何物质附着在锯齿形电极32的顶端部分32a上(参照图7)。

<比较示例>

使用其结构与成像设备100相同但是没有空气吹送机构和排气机构的成像设备，按照与上面示例相同的方式针对50K张纸进行的连续打印测试，但是没有针对调色剂供应容器进行空气吹送过程，结果在50K张纸上的所有图像中产生出黑色条纹。在针对50K张纸进行测试之后观察电晕充电器(锯齿形充电器)的放电电极，确认在锯齿形电极32的顶端部分32a上附着有杂质32b(参照图8)。要指出的是，在通过SEM-EDX(扫描电子显微镜法-能量扩散X射线光谱法)分析附着在顶端部分32a上的杂质32b时，通过有限峰值检测出Si元素和O元素。

Claims (11)

1.一种成像设备，包括：

可拆卸地设置的调色剂供应容器，包括用于将空气从外部吸入内部的空气入口和用于将内部空气排出到外部的排气出口；

空气吹送机构，用于将空气送到所述空气入口；以及

排气机构，用于从所述排气出口排出空气。

2.如权利要求1所述的成像设备，其中所述排气出口具有不允许调色剂通过的过滤器。

3.如权利要求1所述的成像设备，其中所述空气入口具有空气阀或过滤器，所述空气阀用于抑制调色剂从所述调色剂供应容器的内部流出到所述调色剂供应容器的外部，所述过滤器不允许调色剂通过。

4.如权利要求1所述的成像设备，其中所述空气吹送机构包括用于将外部空气吸入的空气吹送风扇、用于将所述空气吹送风扇送来的空气导向所述空气入口的空气吹送管和用于将所述空气吹送管连接到所述空气入口的连接构件。

5.如权利要求4所述的成像设备，其中所述空气入口连接构件包括用于在所述调色剂供应容器中的所述空气入口的附近密封的裙部，并且所述裙部具有弹性。

6.如权利要求1所述的成像设备，其中所述排气机构包括用于清洁从所述排气出口排出的空气的空气清洁过滤器、用于将排气空气导向外部的排气管和用于连接所述排气出口和所述排气管的排气出口连接构件。

7.如权利要求6所述的成像设备，其中所述空气清洁过滤器为活性炭过滤器。

8.如权利要求6所述的成像设备，其中所述排气出口连接构件包括用于在所述调色剂供应容器中的所述排气出口的附近密封的裙部，并且所述裙部具有弹性。

9.如权利要求1所述的成像设备，其中所述空气吹送机构包括用于去除外部空气中的湿气的除湿过滤器。

10.如权利要求9所述的成像设备，其中所述除湿过滤器包含硅胶或氯化钙。

11.一种调色剂供应容器，所述调色剂供应容器安装在成像设备中并用于所述成像设备，所述成像设备包括用于将空气送到所述调色剂供应容器中的空气吹送机构和用于将所述调色剂供应容器内的空气排出的排气机构，所述调色剂供应容器包括：

用于把从所述空气吹送机构送来的空气吸入的空气入口；和

用于把空气排出到所述排气机构的排气出口。

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