CN102289182A

CN102289182A - 处理盒

Info

Publication number: CN102289182A
Application number: CN2011102520168A
Authority: CN
Inventors: 朱小磊; 鲁建军
Original assignee: Print Rite Unicorn Image Products Co Ltd
Current assignee: Print Rite Unicorn Image Products Co Ltd
Priority date: 2011-08-30
Filing date: 2011-08-30
Publication date: 2011-12-21
Anticipated expiration: 2031-08-30
Also published as: WO2013029450A1; CN102289182B

Abstract

处理盒，包括感光鼓；废粉仓，废粉仓具有与感光鼓轴线平行的矩形的废粉仓开口；清洁辊，与感光鼓轴线平行相互保持间隙地设置在废粉仓开口处，包括相对废粉仓固定的轴芯及可旋转的套筒；轴芯在轴向横截面上设有面向感光鼓的磁性力发生装置，使套筒面向感光鼓的部分表面形成磁性面，并产生将感光鼓表面附着的废粉吸附到磁性面的磁性力；套筒与废粉仓开口两个长边之间的间隙处，设置有与套筒表面弹性接触的第一密封件和第二密封件；套筒还包括无磁性面，第二密封件与无磁性面弹性接触，第一密封件与磁性面弹性接触；套筒与第一密封件接触部分的旋转方向为从废粉仓外向废粉仓内。该处理盒具有结构简单、安装方便、成本低廉的特点。

Description

处理盒

技术领域

本发明涉及通过电子照相处理形成图像的复印机，打印机，传真机等图像形成装置中使用的处理盒。

背景技术

习知的一种激光打印机用处理盒主要由显影单元和成像单元构成，两单元绕同一旋转轴可以进行小角度范围的相互转动。如图1所示，显影单元主要包括碳粉仓5、搅拌架4、送粉辊3、显影辊2及碳粉厚度调节板6，这五个部件均设置于显影框架7内。成像单元主要包括废粉仓8、感光鼓1、充电辊9和清洁刮刀10，四者均设置于清洁框架11内。

显影单元中，碳粉仓5提供碳粉的储藏空间和适宜的碳粉输送通道；搅拌架4通过自身的旋转使输往显影辊2的待用碳粉均匀分布；送粉辊3通过旋转把碳粉输送到显影辊2上；碳粉厚度调节板6对显影辊2提供碳粉厚度调节功能；显影辊2毗邻于感光鼓1，通过极性相反的电荷作用使碳粉吸附于感光鼓1上的静电潜像区域。

成像单元中，充电辊9的圆柱表面紧紧地压靠于感光鼓1的圆柱表面，并对感光鼓1提供充电功能，使感光鼓1光敏区域携带上极性与碳粉吸附的电荷极性相同的电荷；清洁刮刀10的一端与感光鼓1的圆柱表面摩擦接触，用以刮除感光鼓1上的残余碳粉，从而保证感光鼓1的清洁。

现有的碳粉按加工方法可分为化学合成法和物理粉粹法。其中采用物理粉粹法制成的碳粉其组成成分通常包括本乙烯树脂、腊、硅粉、添加剂、磁铁矿、润滑粉。上述处理盒中使用的碳粉就是采用物理粉碎法制成的磁性碳粉，或者其他带有磁性的磁性碳粉。

上述处理盒中仅通过清洁刮刀清洁感光鼓，在打印量大时，由于清洁刮刀的清理能力有限，常常会出现感光鼓表面清洁不干净的问题，因此，在美国专利US5617194中，公开了一种清洁装置，该清洁装置包括清洁刮刀和设置在清洁刮刀下方的清洁辊，沿感光鼓的旋转方向看，该清洁辊设置在清洁刮刀的上游。该清洁辊与感光鼓表面可滑动地接触，并随着感光鼓的旋转而旋转，用以移除感光鼓表面附着的废粉和来自纸张的灰尘，以便清洁刮刀更容易的清洁感光鼓表面。

但是，上述清洁辊由于要长期抵压在感光鼓表面，容易使感光鼓表面磨损或者发生细微形变，从而影响成像质量。为了解决这一问题，美国专利US4402103公开了一种清洁辊，该清洁辊包括一个可转动的套筒，表面上设置有与感光鼓接触的类似毛刷的结构，该套筒内部设置有多个固定的磁铁，其磁极朝向感光鼓；紧挨着该清洁辊还设置有附属清洁辊，该附属清洁辊可以清除清洁辊上的废粉，并通过一个清除器将附属清洁辊上附着的废粉刮除到一个容纳废粉的容器中。该清洁辊一方面通过套筒上的毛刷清除感光鼓上的废粉，同时其内部磁铁产生的磁性力也能将感光鼓上的废粉吸引到清洁辊表面，从而更高效的清除感光鼓上附着的废粉。这种清洁辊只是其上附着的毛刷尖端轻微接触感光鼓表面，不会对感光鼓表面产生过大压力，因而不会致使感光鼓表面生产形变而影响打印质量。

美国专利US4436412也公开了一种感光鼓清洁装置，该装置包括一个表面没有毛刷结构的磁性清洁辊，该磁性清洁辊内部设置有固定的磁铁，外部设置有可转动的套筒，通过磁铁的磁性力将感光鼓上的废粉吸引到套筒表面从而达到清洁感光鼓的目的。在磁性清洁辊和感光鼓转印区域之间还设置有一个表面附着有毛刷的毛刷清洁辊，该毛刷清洁辊可以透光，其毛刷与感光鼓表面接触，并随之转动，其内部设置有一个电荷消除灯，用于消除感光鼓上附着废粉的电荷，从而在磁性清洁辊之前对感光鼓进行初次清洁。该清洁装置还包括一个废粉容纳器，磁性清洁辊上的废粉积累到一定程度时，就通过一个废粉输送装置被输送到废粉容纳器中储存。

美国专利US7340203也公开了一种感光鼓清洁装置，该清洁装置也是通过一个内部设置有固定的永磁铁的磁性辊的来清除感光鼓表面的废粉，在该磁性辊套筒旋转的下游方向还设置有一个与套筒表面间隔一定距离的刮除器，用以刮除附着在该套筒表面积累的废粉。

上述专利文献US4402103、US4436412和US7340203均公开了利用磁性辊的磁场力对感光鼓表面进行清洁的感光鼓清洁装置。但是，这些清洁装置的的结构复杂，对制造和安装的要求高，不利于生产成本的节约。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的主要目的是提供一种具有结构简单、安装方便、成本低廉的感光鼓清洁装置的处理盒。

为实现上述目的，本发明提供的处理盒，包括感光鼓；废粉仓，用于容纳从感光鼓上清除下来的废粉，具有与感光鼓轴线平行的矩形的废粉仓开口；清洁辊，与感光鼓轴线平行相互保持间隙地设置在废粉仓开口处；清洁辊包括相对废粉仓固定的轴芯及一安装在轴芯上并可相对轴芯旋转的套筒；轴芯在轴向横截面上设有面向感光鼓的磁性力发生装置，使套筒面向感光鼓的部分表面形成磁性面，并产生将感光鼓表面附着的废粉吸附到磁性面的磁性力；套筒与废粉仓开口两个长边之间的间隙处，分别设置有与套筒表面弹性接触的第一密封件和第二密封件；套筒还包括无磁性面，第二密封件与无磁性面弹性接触，第一密封件与磁性面弹性接触；套筒与第一密封件接触的部分的旋转方向为从废粉仓外向废粉仓内。

上述处理盒的清洁辊通过磁性力吸附感光鼓表面附着的经过转印后残留下来的磁性碳粉或者用于运送碳粉的磁性介质等磁性物，从而实现对感光鼓表面的清洁；其表面不接触感光鼓表面，从而不会对感光鼓表面产生不利影响；同时，该清洁辊还具有结构简单的第一密封件和第二密封件，安装方便，同时也能防止废粉从废粉仓中泄露；而且，清洁辊的套筒在与第二密封件的接触部分没有磁性力，第二密封件可以方便的刮除附着在套筒表面的废粉，从而实现清洁辊的清洁。

进一步的，该清洁辊套筒的磁性面包括套筒与第一密封件的接触部分，并且在套筒与所述第一密封件的接触部分的磁性力大于第一密封件对套筒表面的摩擦力。

上述设计使清洁辊套筒在与第一密封件的接触部分具有磁性力，该磁性力能将从感光鼓表面清除的废粉紧紧吸附在套筒表面，并且该磁性力大于第一密封件在套筒表面的摩擦力，以防止废粉在经过第一密封件时被刮除，而导致重新污染感光鼓。

进一步的，该清洁辊中的磁性力发生装置为永磁铁。

该清洁辊利用永磁铁作为磁性力发生装置，有利于节约成本，同时，不需要消耗额外的能量，也便于节能。

进一步的，该清洁辊套筒磁性面的磁场范围在套筒的轴线方向上等于或大于感光鼓电子潜像形成区域的长度。

这种设计能将感光鼓表面的废粉或其他磁性物更好的吸附到套筒表面，提高清洁效率。

另外，该清洁辊套筒可采用绝缘材料，能保证较好的清洁效果；而且，第二密封件可采用毛毡或海绵，能节约成本。

附图说明

图1是现有处理盒结构的横截面示意图；

图2是反映本发明实施例的处理盒中清洁辊对感光鼓表面进行清洁的工作原理示意图；

图3是图2中清洁辊的结构示意图，和其对感光鼓表面进行清洁的工作原理局部图；

图4是本发明实施例中清洁辊的正视图；

图5是本发明实施例中清洁辊与感光鼓之间齿轮配合情况的立体图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

由于本发明处理盒实施例的主要构造与现有处理盒相同，现仅对本发明对现有处理盒的改进部分加以重点说明。

图2 显示了本发明实施例的处理盒感光鼓清洁装置的工作原理。清洁框架60中设置有感光鼓10、废粉仓61、清洁辊50和充电辊20。显影辊30通过显影作业，在感光鼓10表面形成碳粉图像11。随着感光鼓10的旋转，在经过成像介质80，例如纸张时，通过转印辊40的转印作业，将碳粉图像11转印到成像介质80上形成打印图像。感光鼓10经过转印后，其表面通常会残留未转印完全的碳粉12，残留碳粉12由于具有磁性，会在感光鼓10表面静电电场力的作用下继续吸附在感光鼓10的表面并随之旋转移动，而逐渐靠近位于转印作业区域下游的清洁辊50。清洁辊50位于废粉仓61的开口62处。清洁辊50表面与感光鼓10表面之间保持一定间隙，并在最靠近感光鼓10的一定区域内形成清洁区域，在该清洁区域内，感光鼓10表面的残留碳粉12所受到的清洁辊50的磁场力大于感光鼓10的静电电场力。当残留碳粉12进入清洁区域时，在磁性力的作用下，从感光鼓10表面移动到清洁辊50表面，从而完成对感光鼓10表面的清洁。在其他实施例中，如果残留碳粉12中掺杂有其他磁性成分，例如，有一些碳粉中包含磁性载体，这些磁性载体承担着把碳粉运送到目标体上的作用，这种情况下，这种磁性载体也可以被清洁辊50上的磁性力吸引，而被从感光鼓10表面上清除。

开口62为矩形，其长边与清洁辊50之间形成有两个狭长的间隙，为了密封这两个间隙，分别设置有第一密封件70和第二密封件80。第一密封件70的一端固定于开口62的上长边处，另一端与清洁辊50表面滑动接触；第二密封件80一端固定于开口62的下长边处，另一端与清洁辊50表面滑动接触。清洁辊50以与感光鼓10相反的方向旋转，在清洁辊50的旋转方向上，第一密封件70位于第二密封件80的下游。第一密封件70和第二密封件80能密封废粉仓61，防止废粉仓61中的残留废粉12泄露出来，从而重新污染感光鼓10表面。

感光鼓10经过清洁辊50之后，被充电辊20重新充电，在感光鼓10表面形成新的电子潜像，然后进入显影区域，被显影辊30进行显影，从而进入新一轮成像循环。

图3显示了清洁辊50的结构以及其对感光鼓10的清洁工作原理。清洁辊50包括一个轴芯51和轴芯外的套筒52，轴芯51相对处理盒盒体固定不动，套筒52表面光滑，以轴芯51为轴并相对轴芯51旋转。从轴向看，轴芯51内靠近感光鼓10的一侧设置有磁性力发生装置512，磁性力发生装置512为永磁铁。在其他实施例中，磁性力发生装置也可以是电磁铁。磁性力发生装置512在清洁辊50的轴线方向上延伸，在靠近套筒52的一侧具有相同的极性，该极性可以是S极也可以是N极。磁性力发生装置512的设置应满足以下要求：1.其在套筒52表面与感光鼓10表面之间能形成清洁区域，清洁区域的磁性力足以克服感光鼓10对残留碳粉12的吸引力，并使残留碳粉12吸附在套筒52表面；2.清洁区域在套筒52的轴线方向上的长度应当等于或大于感光鼓10表面形成电子潜像区域的长度；3.其产生的磁性力应能覆盖第一密封件70在清洁辊50表面上的接触部a，并且此处的磁性力应大于第一密封件70在此处的摩擦力；4. 其产生的磁性力不覆盖第二密封件80在清洁辊50表面上的接触部b。换句话说，由于磁性力发生装置512的如上设置，套筒52表面在周向上就形成了磁性面和非磁性面二个区域，其磁性面在套筒52表面和感光鼓10表面之间能形成清洁区域，清洁区域在轴向的长度应当等于或大于感光鼓10表面形成电子潜像区域的长度；并且接触部a处于磁性面的范围内，而接触部b处于非磁性面的范围内。这样设置的好处在于：在完成对感光鼓10的清洁作业后，随着套筒52的旋转，残余碳粉12首先经过第一密封件70，由于该处为磁性面，其磁性力大于第一封密封件70接触清洁辊50表面而形成的摩擦力，该磁性力能将残留碳粉12紧紧吸附在清洁辊50表面而使其不会被第一密封件70刮除，从而使残留碳粉12被顺利输送到废粉仓61中；而在接触部b，由于此处为非磁性面，没有磁性力，残留碳粉12很容易被第二密封件刮落到废粉仓61中，从而防止残留碳粉12外泄。在第一密封件70和第二密封件80之间的非磁性面上，部分残留碳粉12会因为没有磁性力的吸引而自然掉落到废粉仓中。当然，在其他实施例中，也可以在废粉仓61中设置额外的清洁装置，例如刮片、毛刷等，将非磁性面的残留碳粉刮落到废粉仓61中。

本实施例中，第一密封件70在套筒52的轴向上延伸，长度大于或等于套筒52的磁性面长度，材料最好是薄的、有较好弹性的塑料刮片，这样能保证较好的密封性的同时，也不会对套筒52表面产生过大的压力；第二密封件80也在套筒52的轴向上延伸，长度大于或等于套筒52的非磁性面长度，材料最好是毛毡或海绵，这样，它能与套筒52表面紧密接触，从而有效刮除套筒52表面吸附的残留碳粉12，而且以毛毡或海绵作为材料，也能使成本低廉。

图4和图5反映了清洁辊50的具体结构，清洁辊50包括轴芯51和套筒52，轴芯51两端部设置有突起54，其具有弓形或半月形的凹槽，用于固定轴芯51防止其旋转；套筒52一端设置有齿轮53，其与感光鼓10一端的齿轮12相啮合，并在齿轮12的驱动下旋转，从而带动套筒52的旋转。套筒52可以由绝缘材料制成，这样可以减少或防止在与第一密封件和第二密封件的摩擦过程中产生的静电，从而提高清洁效率。

以上是对本发明的实施例以及围绕实施例的相关结构变换进行的说明。但本发明并不局限于上述技术方案，例如，磁性力发生装置的数量可以变化，而且其位置和排列方法也可以变化，另外，套筒的厚度可以根据需要的磁性力大小进行调整等等。此等改变以及等效变换均应包含在权利要求所述的范围之内。

Claims

1.处理盒，包括

感光鼓；

废粉仓，用于容纳从所述感光鼓上清除下来的废粉，具有与所述感光鼓轴线平行的矩形的废粉仓开口；

清洁辊，与所述感光鼓轴线平行相互保持间隙地设置在所述废粉仓开口处；

所述清洁辊包括相对所述废粉仓固定的轴芯及一安装在所述轴芯上并可相对所述轴芯旋转的套筒；

所述轴芯在轴向横截面上设有面向所述感光鼓的磁性力发生装置，使所述套筒面向所述感光鼓的部分表面形成磁性面，并产生将所述感光鼓表面附着的废粉吸附到所述磁性面的磁性力；

其特征在于：

所述套筒与所述废粉仓开口两个长边之间的间隙处，分别设置有与所述套筒表面弹性接触的第一密封件和第二密封件；

所述套筒还包括无磁性面，所述第二密封件与所述无磁性面弹性接触，所述第一密封件与所述磁性面弹性接触；

所述套筒与所述第一密封件接触的部分的旋转方向为从所述废粉仓外向所述废粉仓内。

2.根据权利要求1所述的处理盒，其特征在于：

所述磁性面与所述第一密封件的接触处的磁性力大于所述第一密封件对所述磁性面的摩擦力。

3.根据权利要求1或2所述的处理盒，其特征在于：

所述磁性力发生装置为永磁铁。

4.根据权利要求1或2所述的处理盒，其特征在于：

所述磁性面的长度在所述套筒的轴向上等于或大于所述感光鼓电子潜像形成区域的长度。

5.根据权利要求1或2所述的处理盒，其特征在于：

所述套筒由绝缘材料制成。

6.根据权利要求1或2所述的处理盒，其特征在于：

所述第二密封件为海绵或毛毡。

7.根据权利要求3所述的处理盒，其特征在于：

8.根据权利要求3所述的处理盒，其特征在于：

所述套筒由绝缘材料制成。

9.根据权利要求3所述的处理盒，其特征在于：

所述第二密封件为海绵或毛毡。

10.根据权利要求4所述的处理盒，其特征在于：

所述套筒由绝缘材料制成。