CN1854931A - 小尺寸色粉的排放物消除 - Google Patents

Abstract

一种用于电子照相打印机中的显影系统的密封装置，包括：一个显影剂外壳，其包含色粉微粒；一个供体元件，其可旋转地安装在所述外壳中，以将色粉微粒转移到沿着处理方向移动的一个感光元件上的潜像上；一个色粉排放系统，其利用真空收集色粉微粒；一个密封件，其安装在所述外壳的两端并与所述感光元件相接触，以保持从所述外壳两端逸出的色粉微粒的侧向迁移，从而基本上减少穿过所述外壳排放的色粉微粒。

Description

小尺寸色粉的排放物消除

技术领域

本发明一般涉及静电图像的显影，更具体地说，涉及一种显影装置，该显影装置具有一个显影剂密封系统和一个有源气流系统，该有源气流系统最大程度地减少了气载微粒从其中的逸出。

背景技术

通常，电子照相打印过程包括通过给光电导表面充电至基本均匀的电位而使之具有感光性。电荷根据对应于理想图像的活化辐射的图形而选择性地消散。电荷的选择性消散留下一幅潜电荷分布图，其通过与一种显影材料接触而被显影。该过程在光电导表面上形成了色粉图像，该色粉图像随后转移到复制纸张。最后，加热色粉图像，使之以图像结构永久地固定在复制纸张上。

通常使用双组分和单组分的显影材料。典型的双组分显影材料包括磁性载体颗粒，其上摩擦起电地粘附有色粉微粒。单组分显影材料一般包括具有静电荷的色粉微粒，于是它们就会被吸引并粘附到光电导表面上的潜像上。

已知有各种使色粉微粒到达光电导表面上的潜像上的显影系统。单组分显影系统利用一个供体辊来将充电的色粉传送到由供体辊和光电导表面限定的显影剂辊隙。色粉通过机械非扫气显影系统的组合在记录于光电导表面上的潜像上显影。一种非扫气显影系统采用一个供体辊，该供体辊具有若干在显影区内从其中小间距隔开的电极线。将交流电压施加到电极线上，使得色粉与供体辊分开，且在显影区内形成色粉云。由潜像产生的静电场从色粉云吸引色粉以显影潜像。

在另一类非扫气显影系统中，磁性显影辊从一个贮存器吸引显影剂。显影剂包括载体和色粉。色粉自载体被吸引到一个供体辊。该供体辊随后承载色粉接近潜像。

与任一显影系统最直接相关的一个问题就是显影材料的意外逸出，尤其是显影剂外壳中干色粉微粒的逸出。带有静电荷的气载色粉微粒容易被吸引到显影剂外壳之外的静电摄影装置内的各个表面上，这会导致各个处理站和机器部件受到污染。此外，由于色粉微粒上的电荷得不到控制，逸出的色粉微粒会在感光体上显影，从而在图像的复制品上生成背景图像。由显影材料的逸出引起的污染会对机器可靠性和性能以及打印质量产生不利的影响，导致熟练的现场技术服务人员要不定期地进行维护和修理。

涉及显影材料逸出的难题以及随之带来的问题在静电摄影打印领域中是公认的。因此，通常一个典型的显影剂外壳包括一个密封件或其它物理屏障，以防止显影材料在显影剂外壳的外部迁移。不过，显影材料的独有特性和对保护感光元件的光电导表面的一般要求使得许多结构或现有材料的使用不可能，要不然可提供一种有效的屏障来防止显影材料或其它气载污染物自显影剂外壳逸出。

已提出并使用了各种解决显影材料逸出和污染问题的方案，其中，显影剂外壳相对于电子照相机器的周围环境维持在负压下，以产生一股导出显影剂外壳的气流。

一般地，此类提供负压的系统还包括一个空气管道装置以将产生的气流导入一个过滤器或其它安全区。此类系统已非常成功地防止了气载微粒自显影剂外壳的逸出，从而消除了电子照相机器中显影材料污染的问题。

不过，申请人已发现，此类提供负压的系统虽然对大于XXμm的色粉微粒非常有效，但对于尺寸为7.0μm或更小的EA类型的色粉却性能相当差，仅用负压收集逸出色粉的能力就显得不足了。

发明内容

本发明提供了一种用于电子照相打印机中的显影系统的密封装置，包括：一个显影剂外壳，其包含色粉微粒；一个供体元件，其可旋转地安装在所述外壳中，以将色粉微粒转移到沿着处理方向移动的一个感光元件上的潜像上；一个色粉排放系统，其利用真空收集色粉微粒；一个密封件，其安装在所述外壳的两端并与所述感光元件相接触，以保持从所述外壳两端逸出的色粉微粒的侧向迁移，从而基本上减少穿过所述外壳排放的色粉微粒。

附图说明

图1是其内装了具有本发明特征的显影单元的示范性电子照相打印机的示意正视图；

图2是示出了用在图1打印机中的显影单元的一个实施例的示意正视图；

图3是本发明公开的放大视图；

图4是用在图2中的显影单元的顶视图。

具体实施方式

虽然本发明是结合其优选实施例描述的，但应该理解的是，本发明不局限于该实施例。相反，要覆盖所有落在随附权利要求限定的本发明精髓和范围内的替换、改进和等价物。

由于电子照相打印的技术是众所周知的，下面将示意性地示出用在图1打印机中的各个处理站，且参照性地对其操作进行简要的描述。

首先参见图1，示出了一种其内装有本发明显影装置的示范性电子照相打印机。电子照相打印机采用了一根皮带10，它具有沉积在导电基质上的光电导表面12。优选的是，光电导表面12由硒合金制成。导电基质优选由电接地的铝合金制成。本领域的技术人员将会理解的是，可采用任何合适的光电导皮带。皮带10在箭头16的方向上移动，以使光电导表面12的连续部分顺序地前进通过沿着其整个运动路径布置的各个处理站。电机24在箭头16的方向上转动皮带10。辊子22通过合适的部件比如传动皮带与电机24联接。

起初，皮带10的一部分通过充电站A。在充电站A，一般用参考标号26表示的电晕产生装置给光电导表面12充电至相对高的、基本上均匀的电位。高电压电源28与电晕产生装置26联接以给皮带10的光电导表面12充电。在给皮带10的光电导表面12充电之后，光电导表面12的充电部分前进通过曝光站B。

在曝光站B，原稿30被面朝下地安放在透明压板32之上。灯34将光线射到原稿30上。自原稿30反射的光线透过透镜36以形成其光图像。透镜36将该光图像聚焦到光电导表面12的充电部分上，以选择性地消散其上的电荷。这就在与包含在原稿30内的信息区对应的光电导表面12上记录了静电潜像。

已在光电导表面12上记录了静电潜像之后，皮带10使潜像前进到显影站C。在显影站C，一般用参考标号38表示的显影单元对记录在光电导表面12上的潜像进行显影。优选的是，显影单元38包括供体辊40、41和电极线42。电极线42相对于供体辊40和41电偏置，以从其中分离色粉，从而在供体辊与光电导表面之间的间隙中形成色粉云43。潜像从色粉云43吸引色粉微粒，从而在其上形成色粉图像。供体辊40和41至少部分地安装在显影剂外壳的内腔中。显影剂外壳中的内腔存储了显影材料供给源。在一个实施例中，显影材料是单组分色粉微粒的显影材料，而在另一个实施例中，显影材料至少包括色粉和载体。

继续参见图1，在显影了静电潜像之后，皮带10使色粉图像前进至转移站D。复制纸张70通过送纸装置72前进到转移站D。优选的是，送纸装置72包括一个送纸辊74，它与进入斜槽78的纸堆76最上面的纸张接触。斜槽78按定时顺序将支承材料的前进纸张导引至与皮带10的光电导表面12接触，于是其上显影的色粉图像在转移站D与前进的纸张接触。转移站D包括一个电晕产生装置80，它将离子喷射到纸张70的背面。这就将色粉图像从光电导表面12吸引到纸张70。转移之后，纸张70在箭头82的方向上持续移动到使纸张70前进到定影站E的运输机(未示出)上。

定影站E包括一个定影组件，一般用参考标号84表示，它将转移的色粉图像永久地固定在纸张70上。定影组件84包括一个加热定影辊86和一个支承辊88。纸张70在定影辊86与支承辊88之间通过，此时色粉图像与定影辊86接触。按此方式，色粉图像永久地固定在纸张70上。定影之后，纸张70通过斜槽92前进到收集盘94，以随后由操作人员从打印机中取出。

在复制纸张与皮带10的光电导表面12分离之后，在清洁站F去除残留的粘附在光电导表面12上的色粉微粒。清洁站F包括一个可旋转地安装的纤维刷96，其与光电导表面12接触。通过与之接触的刷子96的旋转而从光电导表面12清除这些微粒。清洁之后，放电灯(未示出)使光电导表面12充满光线，以在下一个连续的成像周期中对光电导表面充电之前驱散残留在其上的任何残余静电荷。

现在参见图2，图中更为详细地示出了一个本发明公开的实施例。显影系统38是一个包括供体辊40、41和磁性计量辊46的显影系统(SCMB)。计量辊46给供体辊40、41提供充电的色粉。供体辊40和41可相对于皮带10的运动方向在“一致”或“相反”的方向上旋转。供体辊在图中被示出沿箭头的方向旋转。螺旋推进器88和86将提供给磁性辊46的显影材料混合。

显影装置38还具有显影电极。电偏压通过一个电源(未示出)被施加到显影剂上。偏压产生了一个静电场，它起到使色粉与供体辊的表面分离并形成色粉云43的作用。

一个直流偏压源(未示出)在光电导表面12与供体辊40、41之间产生一个静电场，以将与色粉云分离的色粉微粒吸引到光电导表面12上的潜像。一个直流偏压源(未示出)在磁性辊46与供体辊之间产生一个静电场，其将色粉微粒从磁性辊吸引到供体辊。一个计量刮片部100可紧邻磁性辊46定位，以将磁性辊46上显影材料的压缩堆积高度维持在理想的水平高度。

在对连续的静电潜像进行显影时，损耗了显影材料内的色粉微粒。可旋转地安装螺旋推进器以使新鲜的色粉微粒与残余的显影材料相混合，使得其内生成的显影材料基本上均匀，色粉微粒的浓度达到最佳。

应相信的是，对本申请来说，为表述其内装有本发明公开的显影装置的电子照相打印机的总体操作，所作的前述说明已是足够的了。

回过头来参见图2，显影剂外壳还包括一个色粉排放系统，它包括歧管501和502。两歧管送气入口的位置分别位于上下供体辊的上方和下方，每个歧管与一个送风机连接，该送风机产生真空以收集逸出色粉云的色粉。

作为申请人对显影区中的色粉流动图形广泛研究的结果，考虑的是采用了色粉微粒尺寸为8μm且更大的显影系统的打印机，与之相比较的是采用相同的显影系统但色粉微粒尺寸为7μm且更小的打印机。申请人观察到，利用色粉微粒尺寸为8μm且更大的显影系统，不存在充分的色粉污染问题。不过，申请人已发现，采用的色粉微粒尺寸为7μm且更小的显影系统中的逸出色粉量足够用了。

在采用的色粉微粒尺寸为7μm且更小的显影系统的研究考虑中，申请人已发现，在显影系统中，任何迁移到顶端&底端的色粉云都被上下歧管捕获。不过，色粉云也在显影剂从上供体辊向下供体辊转移的过程中产生。辊子之间的色粉云不可能上升或下降，因为通过供体辊和感光体的接触产生了物理屏障。因此，该色粉云有侧向迁移的趋势，此时没有“空气歧管”来处理色粉云，因此色粉会逸出。

为了解决色粉“侧向”迁移这一问题，申请人在内侧的侧托架106和外侧的侧托架100上一体化地形成了密封件102和104，如图3所示。内侧的侧托架106和外侧的侧托架100将供体辊41和42保持在显影剂外壳内。内侧的侧托架106和外侧的侧托架100在其内具有整体的肋形状，它们不接触光电导表面。可由聚氨酯薄膜材料构成的密封件102和104会干涉光电导表面，如图4所示。优选的是，密封件是0.13±0.03厚的聚氨酯，具有0.13厚的透明聚酯载体条和两层0.13厚的粘合剂。密封件(角度与感光体发生干涉)最佳化地防止了感光体上的任何刮痕和对堆积容限的强化。这便防止了色粉云的侧向迁移。因此，防止了污染。

因此，显然，根据本发明，完全实现了上文中提出的目的和优点。虽然已结合其具体实施例对本发明作了描述，但许多替换、改进和变化对于本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，要涵盖所有落在随附权利要求的精髓和宽泛范围内的此类替换、改进和变化。

Claims (8)

1.一种用于电子照相打印机中的显影系统的密封装置，包括：

一个显影剂外壳，其包含色粉微粒；

一个供体元件，其可旋转地安装在所述外壳中，以将色粉微粒转移到沿着处理方向移动的一个感光元件上的潜像上；

一个色粉排放系统，其利用真空收集色粉微粒；

一个密封件，其安装在所述外壳的两端并与所述感光元件相接触，以保持从所述外壳两端逸出的色粉微粒的侧向迁移，从而基本上减少穿过所述外壳排放的色粉微粒。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述密封件包括一种低摩擦材料，所述低摩擦材料包括聚氨酯薄膜。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括第一和第二可拆卸侧托架，以固定安装在所述外壳中的所述供体元件的两端，所述第一和第二可拆卸侧托架具有连接在其上的所述密封件。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述密封件具有0.13±0.03的厚度。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述密封件与所述感光元件的处理方向相平行地定位。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述供体元件包括一个第一供体辊，其将色粉从所述外壳传送到一个显影区；一个第二供体辊，其邻接所述第一供体辊，将色粉从所述外壳传送到所述显影区。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：第一歧管，其邻接所述第一供体辊，具有除去色粉排放物的气流；第二歧管，其邻接所述第二供体辊，具有除去在其附近的色粉排放物的气流。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述色粉具有7μm或更小的微粒尺寸。

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