CN1036277A - 用于显影系统的交叉混合螺旋推进加料机构 - Google Patents

Abstract

一种用于复印机的显影系统，该显影系统包括用 于将显影剂混合物进行混合并输送到一个磁刷滚子 上去的一对螺旋推进加料器。两个螺旋推进加料器 通过一个比它们短一些的挡板元件隔开，由此在该螺 旋推进加料器的两个端部提供转移区域。着色剂的 流动速率的变化所产生的显影剂堆集是通过将多余 的着色剂由一个螺旋推进加料器系统经过两个转移 区域中的一个转移到另一个螺旋推进加料器系统中 进行自动调整。

Description

本发明一般地涉及一种电子照相复印机（elctrophotographic    printing    maching）更准确地说是涉及一种用于混合显影剂的包括一个双螺旋推进加料器组件的显影系统。

一般地说，电子照相复印机包括一个光敏元件，通过对光敏元件充以基本均匀的电势以便使其表面敏化。该光敏元件的充电势部分是暴露在待复制的原始文件的光影象内的。这样就会在对应于原始元件内的资料区域的光敏元件上记录下静电潜象。在光敏元件上形成静电潜象以后，该影象通过促使显影剂材料与它相接触就会进行显影。通常，显影剂材料包括通过磨擦电粘附在载体颗粒上的着色剂微粒。这些着色剂微粒被从载体颗粒吸附到潜象上以便在光敏元件上形成在随后转移到复印纸上的粉末影象。最后，该复印纸经过加热以便将在影象构形内的粉末影象永久的地粘附在该复印纸上。

当着色剂微粒由显影剂材料中耗尽时，需要将附加的着色剂微粒配送到显影剂混合物内。

新加入着色剂一般是似某种方式与脊化的载体颗粒和未使用过的显影剂材料进行混合加进的。用以实现这种混合组成物的各种先有技术设备已经研制出来。以下各个发明属于相关的技术。

授予伯克等人（Beck    atal）的美国专利4，274，302号文件公开了一种由具有平滑的轴向边缘的薄铝板扭曲条带制成的磁刷式混合螺旋推进加料器。在一个显影装置中，该螺旋推进加料元件是位于显影盘的贮槽部分，将干的着色剂进行循环，分配和掺合。当复印机进行工作时，一个配送系统均匀地配送惯常用量的着色剂。

授予史密斯（Smith）并转让给施乐公司的美国专利4，056，076号文件公开了一种用于在一种静电图象处理器的循环显影系统中，对多元显影剂进行混合和加料的交叉混合系统。该系统采用了一对平行的被动交叉混合器作为掺合（摩擦充电）装置。

授予查尔兰德等人（charlanetal）并转让给施乐公司的美国专利4，033，294号文件公开了一种用于磁刷式显影设备的显影剂混合和输送螺旋推进加料器，该推进加料器是由扭曲的细长薄金属带构成的，具有螺旋外形。当配送着色剂时，将新的着色剂由一个着色剂配送器加到显影剂内，该着色剂配送器是直接放置在一个交叉混合器的上方以便保持着色剂浓度处于高水平状态。

在授于早鲁特纳尔（Zoltner）并转让给施乐公司的美国专利4，478，512号文件公开了一种系统，在该系统中设有一对螺旋推进加料器用于对新发送的着色剂与已瘠化的载体颗粒进行混合，并将该混合物返回到一个显影剂贮存器内。

在设置有一对螺旋推进加料器系统的先有技术装置中都要遇到一个要使每个螺旋推进加料器保持送料速率恒定的问题。既使该送料率存在少许的变化，该螺旋推进加料器就要发生“泵激”，例如发生导致混合功能的效率下降的堆积和溢出的现象。

因此本发明导出一种双螺旋推进加料混合器系统，该混合系统能够进行自身调节并对螺旋推进加料器内的流量发生任何不平衡进行自动调整。更准确地说本发明涉及一种显影系统，该系统包括一个适用于将显影剂材料附着在一个带有静电潜影的影象表面上的显影剂滚子，一个用于将上述显影剂材料进行混合并将混合后的显影剂由一个第一区域输送到一个显影剂滚子外罩上的改进的螺旋推进加料器组件，上述螺旋推进加料器组件包括一个位于远离上述显影剂滚子的一个第二区域的第一螺旋推进加料器，一个位于靠近上述显影剂滚子的上述第一区域内的第二螺旋推进加料器，一个在上述两个螺旋推进加料器元件之间延伸并较该加料器元件短一些的挡板元件，由此能够使增色剂可以在两个推进加料器的端部连通开口处进行输送，和一种用于使该两个螺旋推进加料器元件在相反的方向上进行转动的装置，因此，由上述第二区域传输来的着色剂就会通过上述两个输送开口中的一个输送至上述第一区域内，并随后附着在上述显影剂滚子上。

图1是与本发明的双螺旋推进加料混合器组件配合工作的一个复印机的侧视剖面图;

图2是图1所示显影剂组件的侧视放大图;

图3是图2所示显影剂组件的一个正视图。

参看图1，图中显示一个与总的以标号65表示的本发明双螺旋推进加料混合器组件相配合工作的静电复印机8，该复印机具有一个合适的机架12，复印机的静电复印构件有效地支持在该机架12上。正如熟悉本专业技术的人员所知道的，该复印机的静电复印构件主要包括一个记录元件，这里所显示的是一个可转动的光感受器14的形式。在示范性装置中所示该光感受器元件14包括一个带有光敏表面16的转鼓。有效地设置在光感受器14的周边上的一个带有电晕充电器19的充电工位18用于对光感受器14的光敏表面16进行均匀地充电;一个曝光工位22，在该工位上将在前面已充电的光敏表面16暴露在待复印或待复制的文件9的影象光线范围内;显影工位24，在该工位上将在光敏表面16上产生的静电潜象通过着色剂进行显影;一个带有转移电晕充电器29和分离电晕充电器30的转移分离工位28用于将已显影的影象转移到一个合适的复印基底材料上，例如，转移到与光敏表面16上的已显影影象以定时关系向前送进的复印纸上，和一个带有洗扫叶片和排泄电晕充电器36的清扫工位34。

复印纸32是通过送进滚子对40，和在到达转移工位28之前用以引导该复印纸进行约180°的转变的复印纸导板42，43向前送进到转移工位28的。在转移过程之后，该复印纸32被向前送到一个熔合工位48，在该工位上通过熔合滚子49将着色剂影象固定住。该熔合滚子49是通过一个合适的加热器，例如设置在滚子49内部的一个灯管47进行加热的。在影象固定以后，该复印纸就被排放出来。

当文件通过一个恒速式输送器54进行推进经过一个扫描点52时，一个透明压板50支持着文件9。正如应当理解到的，该扫描点52是在沿着压板50的一个所要求的点上产生一个延伸到整个压板50的宽度上的扫描线，当该文件通过输送器54沿着压板50向前送进时，就被一行一行地进行扫描。该输送器54在扫描点52的每一侧分别设有文件输入滚子对55和输出滚子对56，以便在一预定速度下将文件9推动经过压板50。设有曝光灯58以便在扫描点52处将压板50的一个条带状区域照亮。来自经过线扫描的文件行的影象光线是通过一个梯度折射率光纤透镜阵列60传递到曝光工位22的以便对运动中的光感受器14的光敏表面进行曝光。

在件65的上部，安装有一个可转动的着色剂散发筒66以便能够将着色剂微粒向下散发到由双螺旋推进加料器组件70所占据的一个贮料槽区域。该组件70包括一对被一个挡板76隔开的可转动地安装着的螺旋推进加料器72，下面进行描述。

接着对显影工位24进行描述，在显影剂罩壳65内的一个磁刷显影剂滚子80与光感受器14的光敏表面16以预定的工作关系安装着，该显影剂滚子80的长度要等于或略大于光敏表面16的宽度，而显影剂滚子80的轴线要与光感受器14的轴线相平行。显影剂滚子80具有多个设置在一个可转动的圆筒或套75内的固定的磁力组件81（图2），该套筒75是以显影剂罩壳65的相对两侧68，69的轴颈支持着进行转动的。设置有磁力组件81以便当圆筒75转动时，显影剂就被吸附到该圆筒75的外表面上从而在该圆筒上形成一个刷子状的覆盖层76。圆筒75的转动促使显影剂刷子76与光感受器14的光敏表面16形成显影关系以便对其中的静电潜影进行显影。

现在转到对显影剂工位24进行更具体的描述，特别是对螺旋推进加料混合组件70进行更具体描述。图2显示该工位的一个侧视剖面放大图而图3是为了清淅起见显示该组件的一个断开的局部正视剖面图。着色剂散发筒66是可转动地支持在显影剂罩壳65的相对两侧68，69上的合适的支承轴颈内。该筒66适合于通过一种排泄孔90散发新的着色剂。该筒66的工作过程的更具体的细节可以在美国专利4，690，540号文件中的发明内容中找到，本文引用其内容作为参考。

继续进行描述，带有圆弧形段104的螺旋推进加料器74安装在轴100上，该轴以其相应的位于两侧板68，69内的端轴颈支承。轴100是通过一个电动机装置（未显示）以逆时针方向进行驱动。带有圆弧形段106的螺旋推进加料器74安装在轴102上，该轴也是以其在罩壳的两侧板68，69内的端轴颈支承，并通过一个合适的电动机装置以顺时针方向进行驱动。这两个螺旋推进加料器都是细长的，其长度约等等于磁刷滚子80的长度。挡板76是以其底部连接在容纳有该双螺旋推进加料器组件的罩壳65的半圆筒形底部部分。该挡板在其上部朝着螺旋推进加料器72倾斜一定的角度以便使一个相当大的区域84在推进加料器74之上，由圆筒66散发出来的着色剂填充在该加料器中。该挡板76的另一个特征是它的长度要小于螺旋推进加料器72，74的长度。如图3所示，该挡板的长度是在沿着螺旋推进加料器的长度上的中央部分形成，结果在其两端形成空间t₁，t₂该挡板的功能是防止着色剂在两个螺旋推进加料器间沿着中央部分进行传输，但允许着色剂在两端部在两个螺旋推进加料器之间进行传输，这方面在下面考虑该系统的工作过程时还要进行更详细地描述。

设有一个适当的控制器89，用于控制复印机8的各种构件以其相互间预定的时间关系进行工作以便制出复印件。在工作过程中，复印机8通过一个适当的起动的控制按钮进行驱动。然后将待复印的文件放入文件输送滚子对55的间隙内，该滚子对携带着文件向前推进通过压板50。当文件的前边缘到达一个检测器控制器89时，送进滚子对40响应来自一个检测器的信号开始推动复印纸32，与正在通过文件输送器54进行输送穿过压板50并通过扫描点52的文件9以定时的关系向前推进。在光感受器14的光敏表面16上显影的文件影象，在复印纸运动经过转移工位28时就被转移到复印纸32上。在进行转移之后，该复印纸32就通过一个熔化工位48，在该工位上将影象固定下来。

当着色剂影象形成以后而且着色剂已经贫化时，随着散发器筒66进行转动，新的着色剂就通过孔90散发出来。螺旋推进加料器74将新的着色剂与瘠化的载体颗粒和原有的着色剂进行连续地混合。当螺旋推进加料器74以逆时针方向进行转动而且该加料器具有如图中所示的取向的圆弧形段104时，该混合物就由图3中的右边向着左边输送并进入图2所示的页面内。然后该混合物就通过空间t输送到螺旋推进加料器72系统中。以顺时针方向转动的螺旋推进加料器72就会有效地形成一个沿着螺旋推进加料器和显影滚子80的长度延伸的贮料区域110。然后该着色剂混合物就通过螺旋推进加料器72，紧靠在滚子80处进行转动的和轴向的循环。当该滚子或者更准确地说是圆筒75进行转动时，该着色剂混合物就分布在圆筒75的外表面上以便形成着色剂刷76，然后该着色剂转动进入显影区域108内以便形成已显影的影象。

在一个理想的系统中，所散发的着色剂的量应当等于着色剂离开该系统的量。因此，在该显影系统中的任何两个部位之间最大的着色剂浓度变化应当是可以忽略不计的，则螺旋推进加料器的送料流率就将保持相对恒定。

在一个典型的流率的例子中，着色剂散发器是着色剂筒每转动一转散发出0.1克增色剂。该着色剂筒的转速是30转/分着色剂的散发速率是每分钟散发3克着剂。这样就表示其着剂浓度增加率为每分钟增加0.08%，这是在着色剂浓度方面一个可以忽略不计的变化。该螺旋推进加料器的转速是135转/分。

以上结合所公开的结构对本发明进行了描述，它并非局限于上面所陈述的具体结构，而是打算包括那些属于本发明的下述权利要求范围内的各种改进型和变型。

Claims (4)

1、一个显影系统包括：一个显影剂滚子，该显影剂滚子适于将显影剂材料附着到其上带有静电潜象的成象表面上，其特征为有一个改进的螺旋推进加料器组件用于将上述显影剂材料进行混合并将混合后的显影剂由一个第一区域输送到该显影剂滚子外壳上，上述螺旋推进加料器组件包括一个位于远离上述显影剂滚子的第二区域内的第一螺旋推进加料器，一个位于靠近上述显影剂滚子的上述第一区域内的第二螺旋推进加料器，一个挡板元件在上述两个螺旋推进加料器之间延伸，而其长度要比该螺旋推进加料器短一些，由此使着色剂能够通过两个螺旋推进加料器的两端部的连通开口进行输送，和用于驱动两个螺旋推进加料器元件以相反的方向进行转动的装置，从而使着色剂通过上述输送开口中的一个开口由上述第二区域输送到上述第一区域并在随后附着在上述显影剂滚子上。

2、如权利要求1所述的显影系统，其特征为其中所述螺旋推进加料器组件是适合于进行转动的，使上述成象表面和上述显影剂滚子及上述第二螺旋推进加料器在同一个方向转动，而上述第一螺旋推进加料器是与上述第二推进加料器在相反的方向上转动，由此该显影剂就由上述第一螺旋推进加料器系统经过一个第一传输区域转移到上述第二螺旋推进加料器系统并由此将显影剂由上述第二螺旋推进加料器系统经过一个第二传输区域转移到上述第一推进加料系统内。

3、一种复印机带有一个在其上产生静电潜象的可动的记录元件，一个用于对影象进行显影的显影装置，和一个用于将已显影的影象转移到一个复印基底材料上的转移装置，该显影装置包括一个用于容纳含有着色剂的用以对该记录元件上的影象进行显影的显影剂混合物的显影剂外壳，和一个可转动的磁刷，带有磁力装置在该磁刷滚子表面上形成一个显影剂刷，该磁刷滚子的转动就会促使显影剂刷与记录元件形成显影关系，该复印机的特征为：有一个螺旋推进加料器输送系统用于对上述显影剂混合物进行交叉混合并用于携带该显影剂混合物进入上述磁刷滚子的磁刷形成区域内，上述螺旋推进加料器系统包括一个第一螺旋推进加料器，该螺旋推进加料器适于对通过散发机构散发出来的新着色剂进行混合和输送，将已经散发至罩壳内的显影剂混合物经过一个第一转移区域转移到一个靠近上述磁刷滚子的第二螺旋推进加料器系统内，上述第二螺旋推进加料器系统将上述显影剂混合物输送到上述磁刷滚子上并将剩余的显影剂混合物经过一个第二转移区域输送到上述第一螺旋推进加料器系统内，除了上述两个转移区域外上述第一和第二推进加料器系统通过一个挡板元件隔离开。

4、如权利要求3所述的复印机，其特征为其中所述第二螺旋推进加料器系统的位置设置要使在第二螺旋推进加料器系统与上述磁刷滚子之间形成一个显影剂贮存区域。

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