專利名稱：成象裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種成象裝置，例如，一復(fù)印機(jī)或印刷機(jī)，更具體地說(shuō)，涉及一種成象裝置，其具有從顯象件上去除殘余顯影劑的清除板。
對(duì)于從顯影件表面去除殘余顯影劑的清除板來(lái)說(shuō)，由于顯象件的運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生一個(gè)大的摩擦力。然而，在操作成象裝置并在記錄材料上形成一上色劑圖象之后，沒(méi)有轉(zhuǎn)移到記錄材料而留在顯象件上的殘余顯影劑到達(dá)清除板和顯象件之間的接觸區(qū)域，添加劑(而不是顯影劑中的上色劑)作為一種潤(rùn)滑劑，以便施加在清除板上的摩擦力更小。為此，一旦在顯象件上形成上色劑圖象，清除板邊緣不容易翻起。然而，當(dāng)一新裝置第一次開動(dòng)時(shí)，既，當(dāng)使一未使用的顯象件第一次運(yùn)動(dòng)時(shí)，沒(méi)有顯影劑存在于清除板和顯象件之間的接觸區(qū)域，從而，有一大的摩擦力施加在清除板上，而使板緣上翻。
為了防止顯象件第一次使用時(shí)清除板上翻，曾建議過(guò)在制造裝置時(shí)事先將潤(rùn)滑劑涂覆在清除板邊緣。也曾建議使用PVdF(聚乙二烯氟化物)或石墨氟化物作為潤(rùn)滑劑。
然而，當(dāng)用于顯象件充電的充電裝置為可與顯象件接觸的接觸式時(shí)，就出現(xiàn)了下述的問(wèn)題。
一部分潤(rùn)滑劑隨顯象件的運(yùn)動(dòng)被帶到充電器上。通過(guò)與接觸充電件的摩擦充電，作為潤(rùn)滑劑的石墨氟化物被弱地充電為一負(fù)極，通過(guò)摩擦充電，將材料充電為負(fù)極，所以，潤(rùn)滑劑材料用于充電器被提供一個(gè)負(fù)電壓的裝置中。
然而，石墨氟化物具有高的表面能量，所以易于凝結(jié)。從板緣脫離的潤(rùn)滑材料到達(dá)充電器，這時(shí)，材料為具有大約2微米的第2顆粒尺寸的不規(guī)則成形材料，雖然電力傾向于將其從接觸充電件上除掉，但由于接觸充電件提供的機(jī)械壓縮力，所以，它們沉積在接觸充電件上，而導(dǎo)致不適當(dāng)?shù)某潆姟?br> 當(dāng)使用PVdF作為潤(rùn)滑劑時(shí)，PVdF通過(guò)摩擦充電而被強(qiáng)地充電至負(fù)極，所以，材料更難于電力地附著在提供了一負(fù)電壓的接觸充電件上。然而，雖然最初顆粒尺寸是大約0.2μm，由于凝結(jié)的結(jié)果，第二顆粒尺寸是大約1-3μm。凝結(jié)形式的PVdF具有非光滑表面，所以，易于用其他凝結(jié)材料來(lái)凝結(jié)。因此，在幾百μm至幾mm形態(tài)的材料從板緣去除。從電的觀點(diǎn)看大的凝結(jié)是有利的，但它被接觸充電件壓實(shí)則是不利的。所以，物理力比電力是更起伏的，以致PVdF顆粒附著于接觸充電件表面。于是，可以發(fā)現(xiàn)，其易于發(fā)生不適當(dāng)?shù)某潆姟?br> 所以，本發(fā)明主要目的是提供一種成象裝置，其中，既使一個(gè)未使用過(guò)的顯象件第一次運(yùn)動(dòng)，清除板緣也不會(huì)翻起。
本發(fā)明另一目的是提供一種成象裝置，其中，能避免由于潤(rùn)滑劑在接觸充電件上的附著而引起的不適當(dāng)?shù)某潆姟?br> 本發(fā)明另一目的是提供一種成象裝置，其中，硅酮樹脂顆粒附著在顯象件和消除板之間的接觸區(qū)域。
下面通過(guò)實(shí)施例并參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。


圖1是作業(yè)盒的剖視圖;
圖2是裝上作業(yè)盒的成象裝置剖視圖;
圖3是摩擦充電電平和粉末顆粒尺寸之間的關(guān)系;
圖4是筒表面的放大圖;
圖5是一個(gè)表，顯示了清除板和顯象件之間的潤(rùn)滑性，和用于涂在清除板上的潤(rùn)滑劑不同材料的接觸充電件的可充電性;
圖6是一個(gè)表，顯示了清除板和顯象件之間的潤(rùn)滑性，和接觸充電件的可充電性，和硅酮樹脂顆粒的清除性，其是對(duì)于涂在清除板上的硅酮樹脂顆粒的不同平均顆粒尺寸而言的。
參見(jiàn)圖1，顯示了一作業(yè)盒，其整體地具有一顯象件和輔助裝置，例如一顯影裝置或一清除裝置。圖2顯示了裝有作業(yè)盒的成象裝置。
復(fù)印裝置的主組件具有一個(gè)系統(tǒng)的感光筒1作為顯象件，其可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在該處。通過(guò)一未顯示的驅(qū)動(dòng)裝置使感光筒1在方向a轉(zhuǎn)動(dòng)。圍繞感光筒1設(shè)有一接觸充電件4，其作為一充電裝置用于使感光筒1表面均勻充電至一負(fù)極，顯影裝置8，通過(guò)使負(fù)充電的上色劑附著在形成于感光筒1的負(fù)充電靜電潛象而形成一上色劑圖象，清除裝置7，用于清除殘留在感光筒1表面或類似裝置上的上色劑。感光筒1，接觸充電件4，顯影裝置8，清除裝置7或類似裝置裝在盒形的外殼C中。其相對(duì)于成象裝置主組件作為一組件可拆下地安裝。向接觸充電件4提供一大約-1～2KV的DC電壓，或以大約-1KV的DC電壓偏壓的大約2KV的AC電壓。作業(yè)盒相對(duì)于復(fù)印裝置主組件可拆下地安裝。當(dāng)裝上作業(yè)盒時(shí)，一轉(zhuǎn)移充電器70設(shè)于感光筒1下面，用于向記錄材料轉(zhuǎn)移感光筒1表面的上色劑圖象。
另一方面，在作業(yè)盒上面，裝有一燈泡(曝光裝置)61，用于照亮放在一原圖支承臺(tái)60上的原圖(未示)。從燈泡61發(fā)射并由原圖反射的光線，通過(guò)形成于外殼C上的曝光口66并通過(guò)透鏡64映射在感光筒1上，以致在感光件上形成一靜電潛象。在主組件一側(cè)，有一存貯器67用于存貯記錄材料。通過(guò)一個(gè)由拾取輥68，一定位輥69或類似裝置組成的記錄材料送進(jìn)裝置，使記錄材料P隨感光筒1的轉(zhuǎn)動(dòng)而同步在感光筒1和轉(zhuǎn)移充電器70之間送進(jìn)。在由一固定裝置處理之后，具有由轉(zhuǎn)移充電器70轉(zhuǎn)移在上面的上色劑圖象的記錄材料P沿送進(jìn)導(dǎo)向件71和72，一固定輥73和排出輥74排出。在固定輥73上面設(shè)有一排出扇75。
采用上述結(jié)構(gòu)，形成于感光筒1上的上色劑圖象被轉(zhuǎn)移到記錄材料P上。顯影裝置8包含上色劑，并具有被可轉(zhuǎn)動(dòng)支承的筒2形式的顯影轉(zhuǎn)動(dòng)件。顯影筒2在b方向轉(zhuǎn)動(dòng)，將上色劑帶到朝向感光筒的位置。由顯影筒所帶的上色劑顆粒層厚度由調(diào)節(jié)板3來(lái)調(diào)節(jié)。
參照?qǐng)D1描述清除裝置7的結(jié)構(gòu)。
清除裝置7具有一清除器外殼(容納上色劑的容器)10，用于容納上色劑。清除器殼10具有一朝向感光筒1的開口10a。在開口10a上面的清除器殼10上緣有一清除板5，其是通過(guò)一由螺釘固定的支承金屬板11安裝的。清除板的自由邊沿感光筒1縱向與其外周表面接觸，以從感光筒上除去殘留的上色劑。一個(gè)接收板6用于收集除去的上色劑。清除板5可由塑料材料，例如尿烷橡膠或硅酮橡膠制造。
下面詳細(xì)描述涂在清除板上的潤(rùn)滑劑，其是用于作業(yè)盒清除裝置中從顯象件表面清除上色劑。
如圖3所示，通過(guò)被供給一個(gè)負(fù)極電壓的接觸充電輥4(分布金屬氧化物的尼龍)在顯象件表面形成負(fù)極潛象電位，潛象由在顯影裝置8中的充電至一負(fù)極并具有7μm的平均顆粒尺寸的上色劑顯影。所以，描述是針對(duì)一反向顯影類型的。
顯象件1是一系統(tǒng)的感光件(OPC)。向接觸充電輥4提供一以大約-1KV的負(fù)DC電壓偏壓的大約2KV的AC電壓。通過(guò)輥?zhàn)拥男静拷饘偬峁╇妷?。輥?zhàn)佑膳c其接觸的顯象件驅(qū)動(dòng)。在顯影裝置8中，有一顯影筒2，用于向上色劑提供電荷和運(yùn)送顯影劑。還有一彈性板8用于調(diào)節(jié)形成于筒2上的上色劑層厚度。
彈性板3覆蓋以平均顆粒尺寸大約12μm的硅酮樹脂細(xì)粒，作為筒2和板3之間的潤(rùn)滑劑。由于下述原因而將潤(rùn)滑劑涂在板3上，當(dāng)一個(gè)新的作業(yè)盒裝入主組件中時(shí)，和一新的顯影裝置第一次開動(dòng)時(shí)，顯影筒2表面基本上沒(méi)有上色劑，于是，板和筒之間的摩擦使板3上翻。
硅酮樹脂細(xì)粒的一個(gè)例子是Tospearl3120，可從ToshibaSiliconeKabushikiKaiisha買到(微粒，類似微粒)。
參見(jiàn)圖4，描述上色劑和彈性板3的潤(rùn)滑顆粒尺寸之間關(guān)系。圖4是顯影筒2一部分的放大圖，具有一不光滑表面。在該表面上，具有平均顆粒尺寸為8μm的上色劑顆粒(黑)和平均顆粒尺寸為12μm的潤(rùn)滑劑(白)。
在該實(shí)施例中，上色劑C的平均顆粒尺寸＜用于彈性板的潤(rùn)滑劑平均顆粒尺寸b。
如果潤(rùn)滑劑顆粒尺寸小于上色劑顆粒尺寸(亞微米，幾微米)，筒2的不光滑表面均均地覆蓋以小尺寸的潤(rùn)滑劑，通過(guò)摩擦充電而強(qiáng)地充電為負(fù)極的細(xì)微硅酮樹脂顆粒覆蓋筒表面，而不能將上色劑充電至負(fù)極。然而，如果上述關(guān)系不能滿足，就防止了硅酮樹脂進(jìn)入筒2表面的凹坑，所以，就保證了上色劑和筒表面2之間的足夠的接觸，所以，上色劑被充電至負(fù)極。
下面描述根據(jù)本實(shí)施例的用于清除板5的潤(rùn)滑材料。如圖3所示，板5是硬度(JisA)為60-75度的尿烷橡膠的。在將板裝入盒中之前，將材料以粉末的形式涂在筒5上，或以溶劑混合物的形式涂上，以便能均勻涂布。通過(guò)將板5裝在盒上，材料存在于板5和顯象件1之間，于是防止了板的上翻。至于清除板5的潤(rùn)滑劑，是細(xì)的硅酮橡膠顆粒，其平均顆粒尺寸為0.3-6μm，較好0.5-5μm，最好為1-3μm。例如，其可以是可從ToshibrSiliconKabushikiKaisha(類似微粒)買到的Tospearl120，或可以從ToraySili-coneKabashikiKaisha(類似微粒)買到的ToraytillR-930。
在清除部分，潤(rùn)滑劑和上色劑之間的關(guān)系應(yīng)是上色劑平均顆粒尺寸C≥清除板潤(rùn)滑劑平均顆粒尺寸a。
如果板的潤(rùn)滑劑顆粒尺寸大于上色劑顆粒尺寸，上色劑通過(guò)存在于板5和顯象件1之間的潤(rùn)滑劑顆粒之間，而導(dǎo)致不能進(jìn)行清除。所以，上色劑顆粒和潤(rùn)滑劑之間的關(guān)系應(yīng)是在清除板部分的潤(rùn)滑劑平均顆粒尺寸a≤上色劑平均顆粒尺寸C＜彈性板潤(rùn)滑劑的平均顆粒尺寸b。
圖5顯示了使用圖1所示作業(yè)盒在通常條件下制作5，000頁(yè)的耐久性試驗(yàn)結(jié)果，它是有關(guān)在改變了清除板的潤(rùn)滑劑時(shí)充電輥4的充電性和板的潤(rùn)滑性。
從清除板5的潤(rùn)滑性觀點(diǎn)看，試驗(yàn)No.1-3的PVdF，石墨氟化物和硅酮樹脂細(xì)粒的每一種在5，000頁(yè)的耐久性試驗(yàn)時(shí)都顯示了不會(huì)使板上翻的良好結(jié)果。然而，關(guān)于與潤(rùn)滑劑在充電輥4表面上沉積所導(dǎo)致不適當(dāng)充電有關(guān)的可充電性，PVdF或石墨氟化物由于上述原因是不滿意的。在5，000頁(yè)耐久性試驗(yàn)中，在其初始階段剩余了過(guò)多的材料，所以，對(duì)于最前面的幾十至幾百頁(yè)發(fā)生不適當(dāng)?shù)某潆?。在制作了幾百?yè)之后，潤(rùn)滑劑由于輥?zhàn)訌椥宰冃蔚榷蔀榧?xì)粒，而同時(shí)先從輥?zhàn)?表面去掉，以致消除了不適當(dāng)?shù)某潆?。然而，在耐久性試?yàn)期間，由于主組件等的振動(dòng)或板本身的振動(dòng)，常使?jié)櫥瑒陌迳厦撾x。潤(rùn)滑劑向輥4運(yùn)動(dòng)，并重復(fù)如初始階段的同樣情況。
在本實(shí)施例中，采用平均顆粒尺寸為1-3μm的硅酮樹脂細(xì)粒作為清除板潤(rùn)滑劑。上面描述了其特定的例子。因?yàn)楣柰獦渲砻婺芰颗cPVdF或類似物相比是低的，所以，用細(xì)的硅酮樹脂顆粒能避免不適當(dāng)?shù)某潆姟?br> 另外，因?yàn)楸砻婺芰Φ停?，不易產(chǎn)生凝結(jié)物。為此，即使其處于充電輥和顯象件之間也不容易沉積在充電輥上。因?yàn)榧?xì)硅酮樹脂顆粒被強(qiáng)充電至負(fù)極，所以，既使其從板向輥4脫落，相對(duì)于輥4表面也發(fā)生電排斥。未凝結(jié)粉末幾乎不能不受壓實(shí)的影響，所以，電排斥力被控制了。
另外，在本例中，硅酮樹脂顆粒平均顆粒尺寸是1-3μm，并且形狀是珠狀的球形顆粒，所以進(jìn)一步防止了凝結(jié)。既使硅酮樹脂沉積在輥?zhàn)颖砻?，它們也可立即從該處脫離。另外，因?yàn)樗鼈儾荒Y(jié)，所以，既使它們以1-3μm的顆粒形式沉積，不適當(dāng)充電也不明顯。結(jié)果，在5，000頁(yè)耐久性操作中，不適當(dāng)充電一次也沒(méi)有發(fā)生。
使用不同平均顆粒尺寸的細(xì)硅酮樹脂顆粒時(shí)已對(duì)不同項(xiàng)目作了評(píng)價(jià)，其結(jié)果示于圖6。對(duì)于潤(rùn)滑劑，增加了平均顆粒尺寸，其易于附著在板上，而導(dǎo)致附著的稀疏狀態(tài)，從而降低了潤(rùn)滑性。相反，如果平均顆粒太小，潤(rùn)滑劑易于被板清除。在平均顆粒尺寸為0.1μm的情況下，細(xì)硅酮樹脂顆粒的均勻地涂在顯象件1表面。從整體評(píng)價(jià)看，清除板潤(rùn)滑劑細(xì)硅酮樹脂顆粒平均顆粒尺寸希望為0.3-6μm。為了可靠性，或?yàn)榱丝偸潜３指哔|(zhì)量和高可靠性，希望平均顆粒尺寸為0.5-5μm。
如前所述，當(dāng)使用接觸充電輥4時(shí)，清除板5潤(rùn)滑劑的細(xì)硅酮樹脂顆粒平均顆粒尺寸為0.3-6μm，最好為0.5-5μm，其能一直有效提供滿意的圖象。
前面描述了使用充電輥4，但也可使用能與感光筒接觸使其負(fù)充電的電刷或板的形式。
如圖3所示，最好清除板5潤(rùn)滑劑的充電極，彈性板3潤(rùn)滑劑和上色劑的充電極是同一個(gè)。
例如，附著在顯象件1表面而未附著在充電輥4上的細(xì)硅酮樹脂顆粒脫離板5之后，從顯影工位通過(guò)，然后，其被帶到轉(zhuǎn)印材料或帶至清除板5上，在該處受到清除處理。然而，如果由于上色劑附著在筒上而使細(xì)粒進(jìn)入顯影裝置，由于清除板潤(rùn)滑劑的充電極和顯影裝置潤(rùn)滑劑及上色劑的充電極是一個(gè)，所以能防止上色劑上充電和減少?gòu)?qiáng)度。如果充至正極的粉末進(jìn)入含有充至負(fù)極的上色劑的顯影裝置，摩擦充電是過(guò)分的，所以是不希望有的。
如前所述，通過(guò)使用細(xì)硅酮樹脂顆粒作為清除板5的潤(rùn)滑劑，潤(rùn)滑性和接觸充電件4的可充電性都能保持在滿意的水平。
上面參照實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了描述，其可有許多變型，卻在本發(fā)明范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種成象裝置，用于在記錄材料上形成一顯影圖象，包括一可移動(dòng)的顯象件；用于從所述顯象件表面除去殘留顯影劑的清除裝置，所述清除裝置包括一清除板，其可與所述顯象件表面接觸；其特征在于硅酮樹脂顆粒附著在所述顯象件和清除板之間的接觸區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于還包括用于使所述顯象件表面充電的充電裝置，所述充電裝置包括一可與所述顯象件表面接觸的接觸件。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于硅酮樹脂顆粒為球形顆粒。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于硅酮樹脂顆粒平均顆粒尺寸為0.3-6μm。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于所述硅酮樹脂顆粒平均顆粒尺寸為0.5-5μm。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于所述硅酮樹脂顆粒平均顆粒尺寸為1-3μm。
7.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于所述顯象件包括一系統(tǒng)的感光件，所述充電裝置將系統(tǒng)的感光件表面充電至一負(fù)極。
8.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于還包括一顯影裝置用于將顯影劑提供至所述顯象件，所述顯影裝置包括一可轉(zhuǎn)動(dòng)件，用于將顯影劑帶至其表面，和一調(diào)節(jié)板，用于調(diào)節(jié)可轉(zhuǎn)動(dòng)件上的顯影劑層厚度。
9.如要求8所述的裝置，其特征在于所述顯影劑包括上色劑，硅酮樹脂顆粒存在于所述調(diào)節(jié)板和所述可轉(zhuǎn)動(dòng)件之間的接觸區(qū)域。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于上色劑平均顆粒尺寸小于存在于所述調(diào)節(jié)板和轉(zhuǎn)動(dòng)件之間接觸區(qū)域的硅酮樹脂顆粒的平均顆粒尺寸。
11.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述顯影劑包括上色劑，上色劑平均顆粒尺寸不小于硅酮樹脂顆粒的平均顆粒尺寸。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，還包括顯影裝置，用于將顯影劑提供到所述顯象件上，所述顯影裝置包括一可轉(zhuǎn)動(dòng)件，用于將顯影劑帶至表面，和一調(diào)節(jié)板，用于調(diào)節(jié)可轉(zhuǎn)動(dòng)件上顯影劑層厚度。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于所述顯影劑包括上色劑，硅酮樹脂顆粒存在于所述調(diào)節(jié)板和轉(zhuǎn)動(dòng)件之間的接觸區(qū)域。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于應(yīng)滿足a≤c＜b，其中a是附著在所述清除板上的硅酮樹脂顆粒的平均顆粒尺寸，b是附著在所述調(diào)節(jié)板上的硅酮樹脂顆粒的平均顆粒尺寸，c是上色劑的平均顆粒尺寸。
15.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于還包括一可拆下地裝在所述裝置主體組件上的作業(yè)盒，作業(yè)盒包括所述的顯象件和至少一個(gè)所述充電裝置，所述顯影裝置和所述清除裝置。
全文摘要
一種成象裝置，用于在記錄材料上形成一顯影圖象，包括一可移動(dòng)顯象件，一用于從顯象件表面除去殘留顯影劑的清除器，其包括一與顯象件表面接觸的清除板，硅酮樹脂涂在顯象件和清除板之間的接觸區(qū)域。
文檔編號(hào)G03G5/00GK1096885SQ9410531
公開日1994年12月28日 申請(qǐng)日期1994年4月28日 優(yōu)先權(quán)日1993年4月28日
發(fā)明者莊子武夫 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社