專利名稱：充電單元和成像設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種例如可應用在復印機、激光打印機、傳真機或其他這樣的光電成像設備中的充電單元，以及涉及一種成像設備，在這種類型的成像設備中一個或多個電暈式充電單元或其他這樣的充電單元被用于為感光體表面充電。
背景技術：
復印機和其他這樣的光電成像設備包括形成黑白圖像的單色圖像形成設備和形成彩色圖像的彩色圖像形成設備。彩色圖像形成設備包括變旋(multirotational)型圖像形成設備，其中通過相應顏色的墨粉圖像形成裝置在單個感光體上順序地形成對應于相應的彩色分量(黑色、青色、紫色和黃色)的墨粉圖像；以及級聯(lián)式成像設備，其中差不多同時在單獨的感光體上分別形成對應于相應的彩色分量的墨粉圖像的多個墨粉圖像形成裝置被串聯(lián)地布置在傳輸媒介的傳輸方向上(參見例如日本專利申請公開出版物No.2003-191526)。
此外，級聯(lián)式成像設備包括允許選擇全色打印模式或單色打印模式的那種類型的設備(具有彩色和黑白能力的機器)。另外，在具有彩色和黑白打印能力的機器中存在允許在處理速度之間轉(zhuǎn)換的設備，在執(zhí)行單色打印時可以選擇比在執(zhí)行彩色打印時可達到的處理速度要快的處理速度。
此外，作為光電成像設備中的充電單元，經(jīng)常使用采用金屬線和外殼的corotron充電單元、采用金屬絲(放電電極)和外殼以及用于穩(wěn)定感光體上表面電勢的柵極的scorotron充電單元、以及其他這樣的電暈式充電單元(參見例如日本專利申請公開出版物No.2002-229302)。特別地，scorotron充電單元具有以下優(yōu)點，即放電電極和感光體表面之間柵極的布置允許穩(wěn)定地控制感光體表面電勢。然而，利用電暈式充電單元，隨著電暈放電存在臭氧輻射的問題。
此外，在復印機和其他這樣的成像設備中，存在具有不同處理速度的型號，例如存在慢機、快機等等，并且因為通過如此來設計充電單元，使得每種型號都具有其自己專用的充電單元，這不僅導致高成本而且在庫存/周轉(zhuǎn)方面也成為一個問題。
另外，在以下情況下，即在單色圖像成像設備中可以在處理速度之間進行轉(zhuǎn)換，以便如上所述在執(zhí)行單色打印時允許較快的處理速度，用于黑色的充電單元比用于其他顏色(青色、紫色和黃色)的充電單元大(例如具有較大外殼寬度的電暈式充電單元)?；谶@種情形，很難在同一個成像設備中使用普通的充電單元。此外，因為黑色充電單元的使用頻率高，所以黑色充電單元的充電性能趨向迅速退化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明根據(jù)例如上述的情形來構(gòu)思，其目的是提供一種能夠在具有不同處理速度的多個型號中采用的充電單元和一種配備有一個或多個這種充電單元的成像設備，以及提供一種在可能的范圍內(nèi)減少為感光體表面充電的充電單元的型號數(shù)量的成像設備。
根據(jù)本發(fā)明的一個或多個實施方案的充電單元能夠在光電成像設備中使用，該充電單元足夠通用以在分別具有不同處理速度的一個或多個成像設備型號中使用。
電暈式充電單元優(yōu)選地被用作為本發(fā)明的這些實施方案中的充電單元，但是也可以使用利用輥充電和/或電刷充電的接觸式充電單元。此外，在采用電暈式充電單元的情況下，優(yōu)選的是對應于至少一個處理速度來選擇從一個或多個高壓電源提供給電暈式充電單元的一個或多個放電電流。
根據(jù)本發(fā)明的一個或多個實施方案的成像設備配備有具有如上所述的特征的充電單元。
下面將詳細描述本發(fā)明的這些實施方案。
首先，作為本發(fā)明人的研究結(jié)果，基于對成像設備處理速度和電暈式充電單元外殼寬度(柵極寬度)之間關系的研究，已發(fā)現(xiàn)如圖所示，(1)具有14mm的外殼寬度Wc的充電單元能夠適應寬范圍的處理速度、例如直至300mm/s；(2)對于300mm/s和更高的處理速度來說，必需使用具有大的外殼寬度(例如外殼寬度Wc＝24mm)的充電單元。
由于承認這幾點，所以在本發(fā)明的實施方案中充電單元被制造成通用的，以致單個充電單元配置(例如外殼寬度＝14mm)能夠適應具有不同處理速度的多個成像設備型號(例如具有小于或等于300mm/s的處理速度的多個成像設備)。
此外，通過這樣提高充電單元的通用性，可以獲得例如降低成本、減少庫存量以及更快地流通等的益處。
另外，基于對成像設備處理速度和與電暈式充電單元的放電電流相關的總電流之間關系的研究，發(fā)現(xiàn)了如圖9所示的結(jié)果。根據(jù)圖9的結(jié)果，在采用具有通用性的電暈式充電單元的情況下，可以通過根據(jù)處理速度為提供給電暈式充電單元的放電電流(總電流)選擇適當?shù)闹祦硪种七^量臭氧的產(chǎn)生。
下面將描述本發(fā)明的另一個實施方案的構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明的一個或多個實施方案的光電成像設備能夠執(zhí)行設置在多個處理速度上的一個或多個成像處理；允許在處理速度之間選擇性地進行轉(zhuǎn)換；以及包括一個或多個成像單元；成像單元中的至少一個(例如黑色圖像形成站)是這樣的，以致具有彼此相同的配置的多個充電單元(例如具有14mm外殼寬度的充電單元)被布置在其中。當根據(jù)本發(fā)明的這種實施方案來驅(qū)動成像設備的充電單元時，可以根據(jù)處理速度來轉(zhuǎn)換待驅(qū)動的充電單元的數(shù)量。
例如在級聯(lián)式全彩色設備的情況下，根據(jù)本發(fā)明的這種實施方案的成像設備可以是這樣的，以致兩個充電單元用于黑色，一個具有14mm外殼寬度的充電單元在彩色打印期間被驅(qū)動(例如處理速度＝220mm/s(30頁/分鐘))，以及兩個具有14mm外殼寬度的充電單元在單色打印期間被并行地驅(qū)動；以致相同型號的充電單元能夠適應多個處理速度，即在彩色打印期間存在的處理速度和在單色打印期間存在的較快的處理速度。
在根據(jù)本發(fā)明的這種實施方案的成像設備中，至少一部分充電單元可以是足夠通用的，以便在具有至少一個不同處理速度的至少一個其他型號的成像設備中使用。通過這樣提高充電單元的通用性，可以獲得例如降低成本、減少庫存量以及更快地流通等的益處。此外，應注意，在具體不同處理速度的其他成像設備型號中使用充電單元的能力由于種種原因與上述研究的內(nèi)容(圖8)相似。
在根據(jù)本發(fā)明的這種實施方案的成像設備中，優(yōu)選的是分別為多個充電單元中的每一個配備一個單獨的高壓電源；在任一高壓電源的低壓初級端上的轉(zhuǎn)換致使高壓被輸出到需以ON/OFF方式控制的相應充電單元上。這種結(jié)構(gòu)將簡化高壓轉(zhuǎn)換。也就是說，在通過轉(zhuǎn)換裝置來轉(zhuǎn)換高壓輸出的情況下，將需要轉(zhuǎn)換裝置具有承受高壓的能力，這使ON/OFF控制變得困難；但是通過對在高壓電源的低壓初級端上輸出的高壓執(zhí)行ON/OFF控制，將簡化這種ON/OFF控制。
雖然優(yōu)選的是在根據(jù)本發(fā)明的這種實施方案的成像設備中使用的充電單元為電暈式充電單元，但也可使用利用輥充電和/或電刷充電的接觸式充電單元。
根據(jù)本發(fā)明的一個或多個實施方案的光電成像設備能夠執(zhí)行設置在多個處理速度上的一個或多個成像處理；允許在處理速度之間選擇性地進行轉(zhuǎn)換；包括至少一個第一充電單元(例如具有14mm外殼寬度的充電單元)，其足夠通用以在至少一個其他型號的成像設備中使用；以及包括至少一個第二充電單元(例如具有24mm外殼寬度的充電單元)，其具有至少一個不同于至少一個第一充電單元的至少一個配置的配置；驅(qū)動根據(jù)至少一個處理速度來轉(zhuǎn)換的至少一個第一充電單元和/或至少一個第二充電單元。
例如在級聯(lián)式全彩色設備的情況下，根據(jù)本發(fā)明的這種實施方案的成像設備可以是這樣的，以致第一和第二充電單元用于黑色，在彩色打印期間只有具有14mm外殼寬度的第一充電單元被驅(qū)動(例如處理速度＝220mm/s(30頁/分鐘))，以及在單色打印期間只有具有24mm外殼寬度的第二充電單元被驅(qū)動(例如處理速度＝330mm/s(45頁/分鐘))；以致由于可以以各個處理速度使用具有與此相稱的外殼寬度的充電單元，所以與并行地驅(qū)動具有相同配置的充電單元的情況(并行地驅(qū)動兩個具有14mm外殼寬度的充電單元)相比可以減少所產(chǎn)生的臭氧量。此外，由于在單色打印期間使用一個黑色充電單元而在彩色打印期間使用另一個黑色充電單元，所以用于彩色打印的黑色充電單元將具有與用于其他顏色(青色、紫色和黃色)的充電單元相同的充電歷史，因此圖像質(zhì)量將會變得更穩(wěn)定。
在根據(jù)本發(fā)明的這種實施方案的成像設備中，優(yōu)選的是至少一個第二充電單元足夠通用以便在至少一個其他型號的成像設備中使用。
在本發(fā)明的這種實施方案中，用于轉(zhuǎn)換驅(qū)動第一充電單元(外殼寬度Wc＝14mm)和第二充電單元(外殼寬度Wc＝24mm)的操作例如如圖10所示可以這樣來執(zhí)行，以致當處理速度小于或等于275mm/s時驅(qū)動第一充電單元(外殼寬度Wc＝14mm)，而處理速度大于275mm/s時驅(qū)動第二充電單元(外殼寬度Wc＝24mm)。此外，如圖10所示，放電電流(總電流)也在當處理速度小于或等于275mm/s時所使用的值和當處理速度大于275mm/s時所使用的值之間進行轉(zhuǎn)換。
雖然優(yōu)選的是在根據(jù)本發(fā)明的這種實施方案的成像設備中使用的充電單元為電暈式充電單元，但也可使用利用輥充電和/或電刷充電的接觸式充電單元。


圖1是以示意的方式示出本發(fā)明成像設備的一個實例的結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是以示意的方式示出本發(fā)明成像設備所采用的充電裝置的結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖3是圖2的充電單元的斜視圖。
圖4是用于幫助說明在將高壓電功率提供給充電單元期間對高壓電源進行的ON/OFF控制的圖。
圖5是以示意的方式示出本發(fā)明成像設備的另一個實例的結(jié)構(gòu)的圖。
圖6是以示意的方式示出本發(fā)明成像設備的不同實例的結(jié)構(gòu)的圖。
圖7是以示意的方式示出本發(fā)明成像設備的不同實例的結(jié)構(gòu)的圖。
圖8是示出處理速度和充電單元外殼寬度之間的關系的圖表。
圖9是示出處理速度和充電單元上的總電流之間的關系的圖表。
圖10是示出處理速度和外殼寬度以及充電單元上的總電流之間的關系的圖表。
具體實施例方式
下面將參考附圖來描述本發(fā)明的實施方案。
實施方案1圖1是以示意的方式示出本發(fā)明成像設備的一個實例的圖。
圖1所示的成像設備100是根據(jù)從外部傳輸給其的圖像數(shù)據(jù)而在記錄紙(圖紙介質(zhì))上形成多色和/或單色圖像的級聯(lián)式彩色圖像形成設備，其包括曝光單元1；顯影單元2a-2d；感光鼓3a-3d；充電單元5a-5d；清洗單元4a-4d；中間傳輸帶7；中間傳輸帶單元8；定影器12；紙傳輸路徑S；介質(zhì)供給托盤10；出紙托盤15；等等。
由成像設備100處理的圖像數(shù)據(jù)對應于利用相應的顏色黑色(K)、青色(C)、紫色(M)和黃色(Y)的彩色圖像。因此，如圖1所示，分別提供有四個顯影單元2a、2b、2c、2d，四個感光鼓3a、3b、3c、3d，四個充電單元5a、5b、5c、5d和四個清洗單元4a、4b、4c、4d，以致根據(jù)相應的顏色(K、C、M、Y)分別形成四個潛影并且根據(jù)相應的顏色(K、C、M、Y)構(gòu)成四個圖像形成站Sa、Sb、Sc、Sd。在相應的附圖標記方面應注意，字母“a”對應于黑色，字母“b”對應于青色，字母“c”對應于紫色，而字母“d”對應于黃色。
感光鼓3a-3d被布置在成像設備100的上部。
充電單元5a-5d是致使感光鼓3a-3d的表面被均勻地充電到規(guī)定電勢的充電裝置；如圖2和3所示，使用scorotron式充電單元，其中的每一個都具有鋸齒形放電電極51、網(wǎng)狀柵極52和覆蓋放電電極51的外殼50。此外，在本實例中，兩個具有相同配置的充電單元5a被布置在黑色(K)圖像形成站Sa上，并且對應于其他各個顏色青色(C)、紫色(M)和黃色(Y)在每個圖像形成站Sb、Sc、Sd上布置有一個充電單元5b、5c、5d。
在此，用于黑色(K)的兩個充電單元5a、5a和用于相應顏色青色(C)、紫色(M)和黃色(Y)的充電單元5b、5c、5d都具有相同的配置，即其外殼寬度為14mm。此外，充電單元5a、5b、5c、5d是足夠通用的，以便也能夠在具有不同處理速度的其他成像設備型號中使用。
此外，如圖4所示，分別為布置在黑色圖像形成站Sa上的兩個充電單元5a、5a提供來自單獨的高壓電源30、30的高壓電功率。作為通過轉(zhuǎn)換高壓電源30、30的低壓初級端實現(xiàn)的控制的結(jié)果，從這些高壓電源30、30到充電單元5a、5a的高壓輸出被接通/關閉(ON/OFF)。
除了scorotron式充電單元和其他這樣的電暈式充電單元之外，應注意也可使用利用輥充電和/或電刷充電的接觸式充電單元作為充電單元。
通過根據(jù)輸入到其上的圖像數(shù)據(jù)來曝光充電后的感光鼓3a-3d，曝光單元1具有促使根據(jù)圖像數(shù)據(jù)在那些相應的感光鼓3a-3d的表面上形成潛在的靜電圖像的能力。曝光單元1采用配備有激光發(fā)射部件1a、反射鏡1b等的激光掃描單元(LSU)。此外，作為曝光單元1，還可以采用例如EL和/或LED書寫頭等的設備，其中發(fā)光元件以具有陣列特征的方式布置。
顯影單元2a-2d使用相應顏色(K、C、M、Y)的墨粉以使在感光鼓3a-3d上形成的潛在的靜電圖像顯現(xiàn)。清洗單元4a-4d在顯影/圖像傳輸之后去除/恢復感光鼓3a-3d表面上剩余的墨粉。
中間傳輸帶單元8被布置在感光鼓3a-3d之上。中間傳輸帶單元8配備有中間傳輸帶7、中間傳輸帶驅(qū)動輥71、中間傳輸帶張緊機構(gòu)73、中間傳輸帶惰輥71、中間傳輸輥6a、6b、6c、6d和中間傳輸帶清洗單元9。該中間傳輸帶驅(qū)動輥71、中間傳輸帶張緊機構(gòu)73、中間傳輸輥6a-6d、中間傳輸帶惰輥71等延緩張力并將張力傳給中間傳輸帶7，并且使中間傳輸帶7在由箭頭B所指示的方向上以旋轉(zhuǎn)的方式被驅(qū)動。
中間傳輸輥6a-6d用中間傳輸帶單元8的中間傳輸帶張緊機構(gòu)73由中間傳輸輥附著位置可旋轉(zhuǎn)地支承，并且提供用于將墨粉圖像從感光鼓3a-3d傳輸?shù)街虚g傳輸帶7的傳輸偏壓。
中間傳輸帶7被如此布置，以致分別與感光鼓3a-3d接觸，并且順序地以疊置的方式將在相應的感光鼓3a-3d上形成的相應顏色的墨粉圖像傳輸?shù)街虚g傳輸帶上，以便在中間傳輸帶7上形成彩色墨粉圖像(多色墨粉圖像)。中間傳輸帶7利用厚度為100μ-150μ數(shù)量級的薄膜以環(huán)狀的方式形成。此外，在單色打印期間，如下所述，只有黑色(K)感光鼓3a與中間傳輸帶7接觸。
墨粉圖像從感光鼓3a-3d到中間傳輸帶7的傳輸作為與中間傳輸帶7的背面接觸的中間傳輸輥6a-6d的作用結(jié)果而執(zhí)行。為了促使墨粉圖像的傳輸，高壓傳輸偏壓(作為墨粉充電極性(-)的相對極性(+)的高壓)被提供給中間傳輸輥6a-6d。
每個中間傳輸輥6a-6d是這樣的，使得導電彈性材料(例如EPDM、聚氨酯泡沫等)覆蓋直徑為8mm-10mm的金屬(例如不銹鋼)軸形式的基材的表面。該導電彈性材料能夠?qū)⒏邏壕鶆虻厥┘拥街虚g傳輸帶7上。應注意，雖然在本實例中采用中間傳輸輥6a-6d作為傳輸電極，但是也可以替代地或附加地采用電刷。
因此，根據(jù)相應的感光鼓3a-3d上的相應顏色呈現(xiàn)的潛在的靜電圖像在中間傳輸帶7上相互堆疊以變成輸入到設備的圖像信息。中間傳輸帶7的旋轉(zhuǎn)使得這樣相互堆疊的圖像信息通過傳輸輥11傳輸?shù)接涗浖埳?，如下所述，該傳輸輥被布置在中間傳輸帶7與記錄紙接觸的位置上。
此時，中間傳輸帶7和傳輸輥11通過規(guī)定的強壓被壓縮，用于將墨粉傳輸?shù)接涗浖埳系碾妷罕皇┘拥絺鬏斴?1(作為墨粉充電極性(-)的相對極性(+)的高壓)。此外，因為以恒定的方式獲得上述強壓，所以優(yōu)選的是傳輸輥11或上述中間傳輸帶驅(qū)動輥71都由硬質(zhì)材料(金屬或類似的)制成，而其它輥由彈性材料或其它這樣的軟質(zhì)材料制成。
此外，如上所述，因為與感光鼓3a-3d的接觸能夠?qū)е履壅掣降街虚g傳輸帶7上，和/或墨粉沒有通過傳輸輥傳輸?shù)接涗浖埳隙Ａ粼谥虚g傳輸帶7上，從而在隨后的操作中導致出現(xiàn)顏色混合，所以如此構(gòu)造中間傳輸帶清洗單元9，以致去除/恢復粘附在中間傳輸帶7上的墨粉。
中間傳輸帶清洗單元9配備有一個部件、例如用作清洗部件的清洗刀片，其與中間傳輸帶7接觸；中間傳輸帶7從其背面由中間傳輸帶惰輥72在該清洗刀片與中間傳輸帶7接觸的近似位置上被支承。
介質(zhì)供給托盤10是存儲用于圖像信息的記錄紙(記錄圖紙介質(zhì))的托盤，其被設置在成像設備100的曝光單元1的下方。此外，設置在成像設備100的上部的出紙托盤15是用于接受面朝下放置的記錄紙，在該記錄紙上已完成打印。
此外，成像設備100配備有差不多垂直設計的紙傳輸路徑S，用于通過傳輸輥11和定影器12將記錄紙從介質(zhì)供給托盤10遞送到出紙托盤15。此外，布置在從介質(zhì)供給托盤10延伸至出紙托盤15的紙傳輸路徑S附近的是收緊輥16、記錄輥14、傳輸輥11、定影器12和用于傳輸記錄紙的傳輸輥21-28。
傳輸輥21-26是用于促進/輔助傳輸記錄紙的小輥，其中的多個輥沿著紙傳輸路徑S設置。
收緊輥16設置在介質(zhì)供給托盤10的一端。收緊輥16是用于每次將一張記錄紙從介質(zhì)供給托盤10提供到紙傳輸路徑S的輥。記錄輥14暫時保留正沿紙傳輸路徑S傳輸?shù)挠涗浖?，并且用這樣的定時方法將該記錄紙傳輸?shù)絺鬏斴?1，以致使記錄紙的前邊緣與中間傳輸帶7上的墨粉圖像的前邊緣對齊。
定影器12配備有熱輥12a、壓力輥12b等。當記錄紙被保持在熱輥12a和壓力輥12b之間形成的強壓中時，該熱輥12a和該壓力輥12b旋轉(zhuǎn)。
此外，熱輥如此來設置，以致作為基于來自(未示出的)溫度檢測器的信號的控制結(jié)果而位于規(guī)定的定影溫度；以及與壓力輥12b一起使記錄紙經(jīng)受熱壓縮，從而使傳輸?shù)接涗浖埳系亩嗌蹐D像被熔化、定影和壓縮，使多色墨粉圖像與記錄紙以熱壓縮的方式結(jié)合。
此外，在多色墨粉圖像在記錄紙上定影之后，記錄紙通過傳輸輥22和出紙輥23沿著紙傳輸路徑S的取向改變的放電路由傳輸，以致使記錄紙在翻轉(zhuǎn)的狀態(tài)下被排出到出紙托盤15中(即多色墨粉圖像面朝下)。
接著將詳細描述紙傳輸路徑。
首先，布置在本實例的成像設備100上的是自動進紙盒10，其預先存儲記錄紙；手動進紙托盤20，避免當用戶在打印少量頁數(shù)時對自動進紙盒10執(zhí)行打開/關閉操作的需要。根據(jù)每次將一頁記錄紙通過分別布置在相應托盤10、20一端上的收緊輥16、17遞送到傳輸路徑上的方法，執(zhí)行從該自動進紙盒10和該手動進紙托盤20供紙。
從自動進紙盒10傳輸?shù)挠涗浖埻ㄟ^傳輸路徑內(nèi)的傳輸輥21傳輸?shù)接涗涊?4，該記錄紙從該記錄輥14利用這樣的定時方法傳輸?shù)絺鬏斴?1，以致使該記錄紙的前邊緣與中間傳輸帶7上的圖像信息的前邊緣對齊，從而使圖像信息被寫到該記錄紙上。之后，該記錄紙通過定影器12，在那兒該記錄紙上未定影的墨粉通過加熱被熔化，并且被定影到該記錄紙上，并且通過傳輸輥22行進到通過出紙輥23排出到出紙托盤15中的地方(在單面打印請求時)。
另一方面，堆疊在手動進紙托盤20的記錄紙從那兒通過收緊輥17進紙，并且通過多個傳輸輥26、25、24行進以到達記錄輥14，之后它經(jīng)歷與當從自動進紙盒10供應記錄紙時相同的事件過程，并且被排出到出紙托盤15上(在單面打印請求時)。
這里，當打印請求的內(nèi)容是請求雙面打印時，如上所述執(zhí)行單面打印，之后已通過定影器12的記錄紙的后邊緣通過出紙輥23固定，并且使出紙輥23以相反的方式旋轉(zhuǎn)，因此該記錄紙被引導到傳輸輥27、28。此外，在通過記錄輥14行進并已在其背面上執(zhí)行了打印之后，該記錄紙此后被排出到出紙托盤15上。
當需要在前述成像設備100上執(zhí)行彩色打印時，對應于相應的顏色黑色(K)、青色(C)、紫色(M)和黃色(Y)的感光鼓3a、3b、3c、3d都與中間傳輸帶7接觸，這些感光鼓被這樣驅(qū)動，以致處理速度是220mm/s(30頁/分鐘)。當以這個處理速度220mm/s執(zhí)行打印時，布置在黑色(K)圖像形成站Sa上的兩個充電單元(外殼寬度＝14mm)5a、5a中的一個被驅(qū)動。
另一方面，當需要執(zhí)行只有黑色(K)的單色打印時，對應于相應的顏色青色(C)、紫色(M)和黃色(Y)的感光鼓3b、3c、3d都變成從中間傳輸帶7撤回，只有黑色(K)感光鼓3a與中間傳輸帶7接觸；并且處理速度是330mm/s(45頁/分鐘)，即增加1.5倍，從而允許實現(xiàn)高速單色打印。因此當以330mm/s的處理速度執(zhí)行單色打印時，布置在黑色(K)圖像形成站Sa上的兩個充電單元(外殼寬度＝14mm)5a、5a被并行驅(qū)動。
在本實例的成像設備100上，由于布置在四個圖像形成站Sa、Sb、Sc、Sd上的對應于相應的顏色(K、C、M、Y)的充電單元5a、5b、5c、5d都具有相同的型號，并且由于那些充電單元5a、5b、5c、5d都是足夠通用的，以便也能夠在具有不同處理速度的其他成像設備型號中使用，所以可以獲得例如降低成本、減少庫存量以及更快地流通等的益處。
實施方案2圖5是以示意的方式示出本發(fā)明成像設備的另一個實例的結(jié)構(gòu)的圖。
圖5中所示的成像設備300基本上具有與前述圖1的成像設備100相同的結(jié)構(gòu)，其配備有曝光單元1；顯影單元2a-2d；感光鼓3a-3d；清洗單元4a-4d；充電單元5a、105a、5b、5c、5d；中間傳輸帶7；中間傳輸帶單元8；傳輸輥11；定影器12；紙傳輸路徑S；介質(zhì)供給托盤10；出紙托盤15；等等。應注意，因為除了下面描述的那些不同(充電單元)方面之外其他方面的結(jié)構(gòu)與圖1的成像設備的結(jié)構(gòu)相同，所以將省略其詳細說明。
充電單元充電單元5a、105a、5b、5c、5d是使感光鼓3a、3b、3c、3d的表面被均勻地充電至規(guī)定電勢的充電裝置；如圖2和3所示，使用scorotron充電單元，其中的每一個都具有鋸齒形放電電極51、網(wǎng)狀柵極52和覆蓋放電電極51的外殼50。
此外，在本實例中，第一充電單元5a和第二充電單元105a被布置在黑色(K)圖像形成站Sa上，并且對應于其他各個顏色青色(C)、紫色(M)和黃色(Y)在每個圖像形成站Sb、Sc、Sd上布置有一個充電單元5b、5c、5d。
在此，布置在黑色(K)圖像形成站Sa上的第一充電單元5a和對應于相應的顏色青色(C)、紫色(M)和黃色(Y)而布置在圖像形成站Sb、Sc、Sd上的充電單元5b、5c、5d都具有相同的配置，即其外殼寬度為14mm。該第一充電單元5a和這些充電單元5b、5c、5d都是足夠通用的，以便也能夠在具有不同處理速度的其他成像設備型號中使用。
此外，布置在黑色(K)圖像形成站Sa上的第二充電單元105a具有24mm的外殼寬度。該第二充電單元105a也是足夠通用的，以在其他成像設備型號中使用。
此外，如圖4所示，分別為布置在黑色(K)圖像形成站Sa上的第一充電單元5a和第二充電單元105a提供來自單獨的高壓電源30、30(參見圖4)的高壓電功率。作為通過轉(zhuǎn)換高壓電源30、30的低壓初級端實現(xiàn)的控制結(jié)果，從這些高壓電源30、30到第一充電單元5a和第二充電單元105a的高壓輸出被接通/關閉(ON/OFF)。
除了scorotron式充電單元和其他這樣的電暈式充電單元之外，應注意也可使用利用輥充電和/或電刷充電的接觸式充電單元作為充電單元。
當需要在本實例的成像設備300上執(zhí)行彩色打印時，對應于相應顏色黑色(K)、青色(C)、紫色(M)和黃色(Y)的感光鼓3a、3b、3c、3d都與中間傳輸帶7接觸，這些感光鼓被這樣驅(qū)動，以致處理速度是220mm/s(30頁/分鐘)。當以這個處理速度220mm/s執(zhí)行打印時，就黑色(K)而言，只有布置在圖像形成站Sa上的第一充電單元(外殼寬度＝14mm)5a被驅(qū)動。
另一方面，當需要執(zhí)行只有黑色(K)的單色打印時，對應于相應顏色青色(C)、紫色(M)和黃色(Y)的感光鼓3b、3c、3d都變成從中間傳輸帶7撤回，只有黑色(K)感光鼓3a與中間傳輸帶7接觸；并且處理速度轉(zhuǎn)換為330mm/s(45頁/分鐘)，即增加1.5倍，從而允許實現(xiàn)高速單色打印。因此當以330mm/s的處理速度執(zhí)行單色打印時，只有布置在黑色(K)圖像形成站Sa上的第二充電單元(外殼寬度＝24mm)105a被驅(qū)動。
在本實例的成像設備300上，由于在彩色打印(例如處理速度＝220mm/s(30頁/分鐘))期間驅(qū)動具有14mm外殼寬度的第一充電單元5a，并且由于在單色打印(例如處理速度＝330mm/s(45頁/分鐘))期間驅(qū)動具有24mm外殼寬度的第二充電單元105a，所以可以在每個處理速度時使用具有與此相稱的外殼寬度的充電單元。因此與由前述第一實施方案的結(jié)構(gòu)、即具有相同配置的充電單元5a被并行驅(qū)動的情況所產(chǎn)生的臭氧量相比，可以降低所產(chǎn)生的臭氧量。
此外，由于在單色打印期間使用一個黑色充電單元(第二充電單元105a)而在彩色打印期間使用另一個黑色充電單元(第一充電單元5a)，所以用于彩色打印的黑色第一充電單元5a將具有與用于其他顏色(青色、紫色和黃色)的充電單元5b、5c、5d相同的充電歷史，因此圖像質(zhì)量將變得更穩(wěn)定。
實施方案3圖6是以示意的方式示出本發(fā)明成像設備的不同實例的結(jié)構(gòu)的圖。
圖6所示的成像設備200是采用電子照相術在記錄紙(圖紙介質(zhì))上進行記錄的單色圖像形成設備，單色圖像從外部設備(例如掃描儀、個人計算機或其他這樣的圖像輸出設備)提供到記錄紙上。
感光鼓203用成像設備200的成像單元200a來可旋轉(zhuǎn)地支承；x布置在感光鼓203附近的有(在感光鼓203旋轉(zhuǎn)的方向上按順序地)兩個充電單元5、5；光學掃描單元201；顯影單元202；傳輸設備206；清洗單元204；除電荷燈(charge-removing lamp)207等等。
兩個充電單元5、5是致使感光鼓3a-3d的表面被均勻地充電到規(guī)定電勢的充電裝置；如圖2和3所示，使用scorotron式充電單元，其中的每一個都具有鋸齒形放電電極51、網(wǎng)狀柵極52和覆蓋放電電極51的外殼50。這里，這兩個充電單元5、5具有相同的配置，即14mm的外殼寬度。此外，這些充電單元5、5是足夠通用的，以便也能夠在具有不同處理速度的其他成像設備型號中使用。
此外，分別為布置在成像單元200a上的兩個充電單元5、5提供來自單獨的高壓電源30、30的高壓電功率(參見圖4)。作為通過轉(zhuǎn)換相應高壓電源30、30的低壓初級端實現(xiàn)的控制結(jié)果，從這些高壓電源30、30到相應充電單元5、5的高壓輸出被接通/關閉(ON/OFF)。
光學掃描單元201使待掃描的光學圖像通過被均勻充電的感光鼓203的表面以寫下潛在的靜電圖像。顯影單元202使用從顯影劑供給容器提供的墨粉來使由光學掃描單元201所寫的潛在的靜電圖像呈現(xiàn)為墨粉圖像。
傳輸裝置206將在感光鼓203的表面上形成的墨粉圖像傳輸?shù)接涗浖埳?。清洗單?04從感光鼓203的表面去除墨粉殘留物，使得可以在感光鼓203上記錄新圖像。除電荷燈207從感光鼓203的表面去除殘余電荷。
供給托盤210被布置在成像設備200內(nèi)，在其較低部分處可移動地安裝。供給托盤210容納記錄紙。容納在供給托盤210中的記錄紙通過收緊輥216等等一次分離一張，并且傳輸?shù)接涗涊?14。
記錄輥214如此引導記錄紙，使得該記錄紙相對于在感光鼓203表面上形成的圖像以同步的方式在傳輸設備206和感光鼓203之間行進。在感光鼓203表面上形成的墨粉圖像通過傳輸設備206被傳輸?shù)接涗浖埳稀Ｍㄟ^將供給托盤210朝著成像設備200的操作面(操作面板位于其上的那面)向外拔出來執(zhí)行供給托盤210上記錄紙的補充。
此外，在進紙口218處，在成像設備200的底部中有一個開口。進紙口218接受從在(未示出的)桌面設備上提供的供給托盤傳輸給其的記錄紙進入成像設備200，該桌面設備用作外圍設備，成像設備200位于該外圍設備上。此外，接受除了容納在供給托盤210上的記錄紙之外的記錄紙從附加的接收位置219進入成像設備200。
定影器208被布置在成像設備200內(nèi)，在其上部。定影器208使墨粉圖像已傳輸?shù)狡渖系挠涗浖堅跓彷?81和壓力輥282之間通過，使墨粉圖像在該記錄紙上定影。作為結(jié)果，圖像被記錄在記錄紙上。
其上已形成圖像的記錄紙通過傳輸輥211向上傳輸并通過開關門。如果將排出記錄紙的位置選擇為在成像設備200的外部提供的堆疊托盤215，則記錄紙通過翻轉(zhuǎn)輥212排出到堆疊托盤215上。
另一方面，如果已指定雙面成像處理和/或后處理，則記錄紙首先通過翻轉(zhuǎn)輥212好像指向堆疊托盤215排出，但翻轉(zhuǎn)輥212然后停在保持在其間的記錄紙的后邊緣處，之后朝相反方向被驅(qū)動。這使記錄紙可以經(jīng)由排出路徑213傳輸?shù)?未示出的)記錄介質(zhì)再供給傳輸設備和/或選擇性地安裝在成像設備200的側(cè)面的、用于雙面成像處理和/或后處理的后處理設備。這時，開關門從由圖6中的實線所指示的狀態(tài)轉(zhuǎn)換到由虛線所指示的狀態(tài)。
如果需執(zhí)行雙面成像處理，在記錄紙被翻轉(zhuǎn)和傳輸之后，傳輸紙通過記錄介質(zhì)再供給傳輸設備，并通過再傳輸路徑217再次提供到成像設備200的內(nèi)部。如果需執(zhí)行后處理，則按照不同的開關門的動作，記錄紙通過(未示出的)中繼傳輸設備從記錄介質(zhì)再提供傳輸設備傳輸?shù)胶筇幚碓O備。
布置在光學掃描單元210之上和之上空間內(nèi)的是控制器220，其容納控制成像處理的電路板、從外部設備接收圖像數(shù)據(jù)的接口板等；電源設備211，其為上述接口板和執(zhí)行上述成像的不同部件提供電功率；等等。
在上述成像設備200上設置了多個處理速度(例如100mm/s、200mm/s、300mm/s、400mm/s等)；當從這些處理速度中選擇了一個小于或等于275mm/s的處理速度來執(zhí)行打印時，布置在成像單元200a上的兩個成像單元(外殼寬度＝14mm)5、5中的一個被驅(qū)動。另一方面，當以大于275mm/s的處理速度執(zhí)行打印時，布置在成像單元200a上的兩個成像單元(外殼寬度＝14mm)5、5被并行地驅(qū)動。
在本實例的成像單元200a上，由于布置在成像單元200a上的充電單元5、5具有相同的型號(相同的配置)，并且由于這些充電單元5、5是足夠通用的，以便也能夠在具有不同處理速度的其他成像設備型號中使用，所以可以獲得例如例如降低成本、減少庫存量以及更快地流通等的益處。
實施方案4圖7是以示意的方式示出本發(fā)明成像設備的不同實例的結(jié)構(gòu)的圖。
圖7中所示的成像設備400基本上具有與前述圖6的成像設備200相同的結(jié)構(gòu)，其配備有例如具有感光鼓203的成像單元200a這樣的部件；兩個充電單元5、105；光學掃描單元201；顯影單元202；傳輸設備206；清洗單元204；除電荷燈207；等等。應注意，因為除了下面描述的那些不同(充電單元)方面之外其他方面的結(jié)構(gòu)與圖6的成像設備的結(jié)構(gòu)相同，所以將省略其詳細說明。
充電單元在本實例中，第一充電單元5和第二充電單元105被布置在成像單元200a上。第一充電單元5和第二充電單元105是使感光鼓203的表面被均勻地充電至規(guī)定電勢的充電裝置；如圖2和3所示，使用scorotron充電單元，其中的每一個都具有鋸齒形放電電極51、網(wǎng)狀柵極52和覆蓋放電電極51的外殼50。
布置在成像單元200a上的第一充電單元5具有14mm的外殼寬度。該第一充電單元5是足夠通用的，以在其他成像設備型號中使用。此外，第二充電單元105具有24mm的外殼寬度。該第二充電單元105也是足夠通用的，以在其他成像設備型號中使用。
此外，分別為布置在成像單元200a上的第一充電單元5和第二充電單元105提供來自單獨的高壓電源30、30的高壓電功率(參見圖4)。作為通過轉(zhuǎn)換相應的高壓電源30、30的低壓初級端實現(xiàn)的控制結(jié)果，從這些高壓電源30、30到第一充電單元5和第二充電單元105的高壓輸出被接通/關閉(ON/OFF)。
除了scorotron式充電單元和其他這樣的電暈式充電單元之外，應注意也可使用利用輥充電和/或電刷充電的接觸式充電單元作為充電單元。
在上述成像設備400上設置了多個處理速度(例如100mm/s、200mm/s、300mm/s、400mm/s等)；當從這些處理速度中選擇了一個小于或等于275mm/s的處理速度來執(zhí)行打印時，只有布置在成像單元200a上的第一成像單元(外殼寬度＝14mm)5被驅(qū)動。另一方面，當以大于275mm/s的處理速度執(zhí)行打印時，只有布置在成像單元200a上的第二成像單元(外殼寬度＝24mm)5被驅(qū)動。此外，如圖10所示，充電電源5、105上相應的放電電流(總電流)也在當處理速度小于或等于275mm/s時所使用的值和當處理速度大于275mm/s時所使用的值之間進行轉(zhuǎn)換。
在本實例的成像設備400上，由于在處理速度小于或等于275mm/s時只驅(qū)動具有14mm外殼寬度的第一充電單元5，并且由于在處理速度大于275mm/s時只驅(qū)動具有24mm外殼寬度的第二充電單元105，所以可以在每個處理速度時使用具有與此相稱的外殼寬度的充電單元。因此與由前述第三實施方案的結(jié)構(gòu)、即具有相同配置的兩個充電單元5、5被并行驅(qū)動的情況所產(chǎn)生的臭氧量相比，可以降低所產(chǎn)生的臭氧量。
本發(fā)明可以用來對能夠在復印機、激光打印機、傳真機等中采用的光電成像設備產(chǎn)生有利的影響；特別是對以下類型的成像設備，其中電暈式充電單元或其他這樣的充電單元被用于為感光體表面充電。
此外，在不偏離本發(fā)明的精神和本質(zhì)特征的情況下，可以用大量不同的形式來實現(xiàn)本發(fā)明。因此，上述實施方案都只是說明性的，并且不應以限制性的方式來解釋。由權(quán)利要求書所表明的本發(fā)明的范圍不應用說明書主體以任何方式來限制。此外，在權(quán)利要求的等價方案范圍內(nèi)的所有修改和改變都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種充電單元，其能夠在光電成像設備中使用，所述充電單元是足夠通用的，以在分別具有不同處理速度的一個和多個成像設備型號中使用。
2.如權(quán)利要求1所述的充電單元，其中所述充電單元是電暈式充電單元；以及從一個或多個高壓電源提供給所述電暈式充電單元的一個或多個放電電流根據(jù)所述處理速度中的至少一個來選擇。
3.一種成像設備，其包括至少一個如權(quán)利要求1或2所述的充電單元。
4.一種光電成像設備能夠執(zhí)行一個或多個設置在多個處理速度上的成像處理；允許在所述多個處理數(shù)據(jù)之間進行選擇性的轉(zhuǎn)換；以及包括一個或多個成像單元；所述成像單元中的至少一個是這樣的，以致其中布置有多個具有彼此相同的配置的充電單元。
5.如權(quán)利要求4所述的成像設備，其中當驅(qū)動所述充電單元中的至少一部分時，根據(jù)處理速度來轉(zhuǎn)換待驅(qū)動的充電單元的數(shù)目。
6.如權(quán)利要求4所述的成像設備，其中所述充電單元中的至少一部分是足夠通用的，以在至少一個其他型號的成像設備中使用。
7.如權(quán)利要求5所述的成像設備，其中所述充電單元中的至少一部分是足夠通用的，以在至少一個其他型號的成像設備中使用。
8.如權(quán)利要求4所述的成像設備，其中所述多個充電單元中的每一個分別配備有單獨的高壓電源；在所述高壓電源中任意一個高壓電源的低壓初級端上的轉(zhuǎn)換使得到相應充電單元的高壓輸出以ON/OFF的方式來控制。
9.如權(quán)利要求5所述的成像設備，其中所述多個充電單元中的每一個分別配備有單獨的高壓電源；在所述高壓電源中任意一個高壓電源的低壓初級端上的轉(zhuǎn)換使得到相應充電單元的高壓輸出以ON/OFF的方式來控制。
10.如權(quán)利要求6所述的成像設備，其中所述多個充電單元中的每一個分別配備有單獨的高壓電源；在所述高壓電源中任意一個高壓電源的低壓初級端上的轉(zhuǎn)換使得到相應充電單元的高壓輸出以ON/OFF的方式來控制。
11.如權(quán)利要求7所述的成像設備，其中所述多個充電單元中的每一個分別配備有單獨的高壓電源；在所述高壓電源中任意一個高壓電源的低壓初級端上的轉(zhuǎn)換使得到相應充電單元的高壓輸出以ON/OFF的方式來控制。
12.一種光電成像設備能夠執(zhí)行一個或多個設置在多個處理速度上的成像處理；允許在所述多個處理數(shù)據(jù)之間進行選擇性的轉(zhuǎn)換；包括至少一個第一充電單元，其是足夠通用的，以在至少一個其他型號的成像設備中使用；以及包括至少一個第二充電單元，其具有至少一個不同于至少一個第一充電單元的至少一個配置的配置；根據(jù)至少一個處理速度來轉(zhuǎn)換至少一個第一充電單元和/或至少一個第二充電單元的驅(qū)動。
13.如權(quán)利要求12所述的成像設備，其中至少一個第二充電單元是足夠通用的，以在至少一個其他型號的成像設備中使用。
14.如權(quán)利要求4至13之一所述的成像設備，其中所述充電單元中的至少一個是電暈式充電單元。
15.如權(quán)利要求3所述的成像設備，其中所述充電單元中的至少一個是電暈式充電單元。
全文摘要
使充電單元足夠通用以便在具有不同處理速度的多個成像設備型號中使用。此外，光電成像設備允許在處理速度之間進行選擇性地轉(zhuǎn)換，具有彼此相同的配置的兩個充電單元5a、5a(例如具有14mm外殼寬度的充電單元)被布置在單個成像單元(例如黑色圖像形成站Sa)中，根據(jù)處理速度這樣來轉(zhuǎn)換所驅(qū)動的這兩個充電單元5a、5a的數(shù)目，以致成像設備100上的所有充電單元可以由相同型號來容納。
文檔編號G03G15/00GK1677262SQ20051005955
公開日2005年10月5日 申請日期2005年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月29日
發(fā)明者井野利昭 申請人:夏普株式會社