專利名稱：帶有使用振蕩電壓的起電裝置的無清潔器成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種其中具有用來在轉(zhuǎn)印之后清潔剩余調(diào)色劑的專用清潔器的成像設(shè)備，特別是，涉及一種接觸起電型成像設(shè)備。
背景技術(shù)：
在過去，利用電照相過程的轉(zhuǎn)印型成像設(shè)備，如復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)等，由如下部件構(gòu)成感光件，作為一般是旋轉(zhuǎn)鼓型的圖像承載部件；起電設(shè)備(起電過程)，用來以預(yù)定極性和電位對(duì)感光件均勻地起電；曝光設(shè)備(曝光過程)，作為用來在被起電的感光件上形成靜電潛影的信息寫裝置；顯影設(shè)備(顯影過程)，用來用調(diào)色劑作為顯影劑使形成在感光件上的靜電潛影可見以形成調(diào)色劑圖像；轉(zhuǎn)印設(shè)置(轉(zhuǎn)印過程)，用來把調(diào)色劑圖像從感光件的表面轉(zhuǎn)印到諸如紙張之類的作為記錄介質(zhì)的轉(zhuǎn)印材料上，清潔設(shè)備(清潔過程)，用來在轉(zhuǎn)印過程之后清除或多或少剩余在感光件上的調(diào)色劑，以清潔感光件的表面；及定影設(shè)備(定影過程)，用來把調(diào)色劑圖像定影到轉(zhuǎn)印材料上，并且電照相過程(起電、曝光、顯影、轉(zhuǎn)印及清潔)被重復(fù)地施加到感光件上，以進(jìn)行成像。
盡管在轉(zhuǎn)印過程之后剩余在感光件上的殘余調(diào)色劑由清潔設(shè)備從感光件的表面上除去，而形成在清潔設(shè)備內(nèi)累積的廢調(diào)色劑，但考慮到環(huán)境保護(hù)和/或資源的有效再用，希望這樣的廢調(diào)色劑不要泄漏。
為此目的，已經(jīng)提出這樣一種成像設(shè)備無清潔器類型，其中將由清潔設(shè)備回收的轉(zhuǎn)印剩余調(diào)色劑由顯影設(shè)備回收，以再次用作顯影調(diào)色劑。
與顯影同步的清潔是這樣一種方法，其中在下次成像的顯影過程期間，即在感光件后來被起電和曝光以形成這樣一個(gè)靜電潛影之后用于下次靜電潛影的顯影過程期間，借助于顯影設(shè)備由除霧偏壓(除霧電位差Vback，作為施加到顯影設(shè)備上的直流電壓與感光件的表面電位之間的電位差)回收在轉(zhuǎn)印之后剩余在感光鼓表面的部分(非成像部分)(該部分不應(yīng)該用調(diào)色劑顯影)上的轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑。根據(jù)這種方法，由于轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑由顯影設(shè)備回收并且在下個(gè)過程等中被重新用來顯影靜電潛影，所以能消除廢調(diào)色劑并能使維護(hù)便利。而且，因?yàn)闆]有清潔器，所以能使成像設(shè)備更緊湊。
在其中在轉(zhuǎn)印過程之后剩余在感光鼓上的轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑借助于顯影設(shè)備通過與顯影同步的清潔而除去和回收、并且被重新使用的無清潔器型的成像設(shè)備中，在其中起電設(shè)備是一種其中接觸起電部件抵接感光件以通過振蕩電壓使感光鼓的表面起電的接觸型起電設(shè)備的情況下，如果當(dāng)在感光鼓上的轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑通過在感光鼓與接觸起電部件之間的接觸輥隙部分并且被帶到顯影部分時(shí)的調(diào)色劑的起電極性不是在顯影部分中可恢復(fù)的正常極性，并且調(diào)色劑的起電量不是能夠借助于顯影設(shè)備使在感光件上形成的靜電潛影顯影的調(diào)色劑起電量，則將發(fā)生調(diào)色劑對(duì)感光件的云霧現(xiàn)象和/或熔融，由此導(dǎo)致不良圖像。
就是說，當(dāng)起電設(shè)備是其中感光件的表面由振蕩電壓起電的接觸型起電設(shè)備時(shí)，通過作為在感光件與接觸起電部件之間的接觸輥隙部分的起電部分的調(diào)色劑，包括具有正常起電極性的調(diào)色劑、極性與正常極性相反的調(diào)色劑(下文稱作“反極性調(diào)色劑”、及其中由于電除去而被降低起電量的調(diào)色劑。在它們中，反極性調(diào)色劑和具有較小起電量的調(diào)色劑在顯影部分處不被回收，并且容易被感光件帶走。
而且，由于最近各種用戶需要，因?yàn)樵谟糜诰哂懈吒采w率的圖像如攝影圖像的連續(xù)打印操作中，和在由于彩色化的關(guān)于感光件的多次顯影系統(tǒng)中，產(chǎn)生大量轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑，所以進(jìn)一步加重上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于，提供一種使用接觸起電系統(tǒng)的成像設(shè)備，其中通過施加振蕩電壓使起電電位的均勻性變高。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于，提供一種成像設(shè)備，其中與交變電壓的重疊無關(guān)，能使在通過接觸起電部件并被帶到顯影部分的圖像承載部件上的轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑的起電極性與在顯影部分處可恢復(fù)的正常極性一致。
本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提供一種成像設(shè)備，該成像設(shè)備包括圖像承載部件，用來承載靜電圖像；起電部件，用來與圖像承載部件接觸以使圖像承載部件起電；電壓施加裝置，用來把振蕩電壓施加到起電部件上；成像裝置，用來在由起電部件起電的圖像承載部件上形成靜電圖像；顯影裝置，用來用調(diào)色劑使在圖像承載部件上的靜電圖像顯影以形成調(diào)色劑圖像；及轉(zhuǎn)印裝置，用來把在圖像承載部件上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料上，并且其中在調(diào)色劑通過用于起電部件的起部分之后由顯影裝置回收在圖像承載部件上的轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑，并且關(guān)于由電壓施加裝置施加的振蕩電壓，用來從起電極性側(cè)波峰移動(dòng)到反極性側(cè)波峰需要的時(shí)間，比用來從反極性側(cè)波峰移動(dòng)到起電極性側(cè)波峰需要的時(shí)間長。
由如下詳細(xì)解釋將明白本發(fā)明的其它目的。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的成像設(shè)備的示意結(jié)構(gòu)圖；圖2是示意圖，表示感光鼓和起電輥的層構(gòu)造；圖3是在本發(fā)明的實(shí)施例1中使用的交變電壓的波形圖；圖4是與在實(shí)施例1中使用的交變電壓相反的交變電壓的波形圖；圖5是與在實(shí)施例1中使用的交變電壓相反的交變電壓的波形圖；
圖6是在本發(fā)明的實(shí)施例2中使用的交變電壓的波形圖；圖7是在起電設(shè)備中使用的另一種交變電壓的波形圖；圖8是在起電設(shè)備中使用的另一種交變電壓的波形圖；及圖9A和9B是示意圖，表示起電部件的變化。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參照附圖聯(lián)系本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例解釋本發(fā)明。
(實(shí)施例1)。
圖1是示意構(gòu)造圖，表示根據(jù)本發(fā)明的一種成像設(shè)備的例子。根據(jù)該實(shí)施例的成像設(shè)備是利用轉(zhuǎn)印型電照相過程的接觸起電、反極性顯影和無清潔器型的激光束打印機(jī)，其中最大紙張通過尺寸為A3尺寸。
(1)打印機(jī)的整個(gè)示意構(gòu)造a)圖像承載部件圖像承載部件作為旋轉(zhuǎn)鼓型的電照相感光件1被實(shí)施(下文稱作“感光鼓”)。感光鼓1是具有50mm外徑的負(fù)極性有機(jī)光導(dǎo)體(OPC)，并且在由箭頭表示的逆時(shí)針方向上繞中心軸以100mm/秒的處理速度(圓周速度)被旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)。
如圖2的示意層構(gòu)造中所示，通過在鋁圓柱(導(dǎo)電鼓基體)1a的表面上從下側(cè)按順序涂覆用來抑制光的干擾和用來提高上層的粘附能力的下涂覆層1b、光-電荷產(chǎn)生層1c、及電荷傳輸層1d，構(gòu)成感光鼓1。
b)起電裝置接觸型的起電設(shè)備2(接觸起電器)用來均勻地使感光鼓1的圓周表面起電，并且在這個(gè)例子中是一個(gè)起電輥(輥式起電器)。
在起電輥2中，其金屬芯2a的兩端都可旋轉(zhuǎn)地由支撐件(未表示)支持，并且該輥由加壓彈簧2e向感光鼓加偏壓以便以預(yù)定推力使輥抵靠感光鼓1的表面，從而與感光鼓1的轉(zhuǎn)動(dòng)同步地驅(qū)動(dòng)該輥。在感光鼓1與起電輥2之間的抵接部分限定一個(gè)起電部分(起電輥隙部分)a。
通過從電源裝置S1將由把交變電壓與直流電壓疊加得到的振蕩電壓施加到起電輥2的金屬芯2a上，以預(yù)定極性和電位均勻地起電轉(zhuǎn)動(dòng)感光鼓1的表面。這里，交變電壓是指其中振幅隨時(shí)間變化的所有電壓，如正弦波、矩形波、三角波等。
起電輥2的縱向長度是320mm，并且如圖2的示意層構(gòu)造中所示，具有一種三層構(gòu)造，這種構(gòu)造包括繞金屬芯(支持件)2a從下側(cè)按順序?qū)盈B的一個(gè)下層2b、一個(gè)中間層2c及一個(gè)表面層2d。下層2b是用來降低起電噪聲的泡沫海綿層，而表面層2s是一個(gè)保護(hù)層，為即使在感光鼓1中有諸如針孔之類的缺陷也能防止泄漏而提供。
更具體地說，在這個(gè)實(shí)施例中的起電輥2的規(guī)格如下a.金屬芯部由不銹鋼制成的圓桿并且具有6mm的直徑b.下層2b由其中分散碳的泡沫EPDM制成，并且具有0.5g/cm3的比重、102至109Ωcm的體積電阻值、3.0mm的層厚度及320mm的長度c.中間層2c由其中分散碳的NBR組橡膠制成，并具有102至105Ωcm的體積電阻值和700μm的層厚度d.表面層2d通過在氟化合物的threzine樹脂中分散氧化錫和碳制成，并具有107至1010Ωcm的體積電阻值、1.5μm的表面粗糙度(JIS標(biāo)準(zhǔn)10點(diǎn)平均表面粗糙度Ra)及10μm的層厚度。
在圖2中，起電輥清潔件2f在這個(gè)例子中由柔性清潔膜形成。清潔膜2f布置成與起電輥2的縱向平行，并且其一端連接到沿該縱向往復(fù)移動(dòng)一個(gè)預(yù)定量的支持件2g上，并與起電輥2合作以在其自由端附近限定一個(gè)接觸輥隙。
當(dāng)支持件2g通過打印機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)經(jīng)齒輪系在縱向往復(fù)移動(dòng)一個(gè)預(yù)定量時(shí)，清潔膜2f與起電輥的表面層2d摩擦接觸。結(jié)果，除去粘附到起電輥的表面層2d上的污染物(細(xì)粉末調(diào)色劑、外部添加劑等)。
c)信息寫裝置曝光設(shè)備3是用來在感光鼓1的起電表面上形成靜電潛影的信息寫裝置。在這個(gè)實(shí)施例中，曝光裝置是使用半導(dǎo)體激光器的激光束掃描器。曝光設(shè)備輸出一個(gè)響應(yīng)從諸如圖像讀裝置(未表示)之類的處理主機(jī)發(fā)送到打印機(jī)的圖像信號(hào)而調(diào)制的激光束，以相對(duì)于旋轉(zhuǎn)感光鼓1的均勻起電表面在曝光位置b處進(jìn)行激光掃描曝光L(圖像曝光)。
通過這樣的激光掃描曝光，降低由激光束照射的感光鼓1的表面的一部分的電位，結(jié)果是與掃描曝光圖像信息相對(duì)應(yīng)的靜電潛影形成在旋轉(zhuǎn)感光鼓1的表面上。
d)顯影裝置顯影設(shè)備(顯影裝置)4是用來通過向在感光鼓1上的靜電潛影供給顯影劑(調(diào)色劑)使靜電潛影可見的顯影裝置。在這個(gè)實(shí)施例中，使用兩成分、磁性刷顯影型的反極性顯影設(shè)備。
顯影設(shè)備包括一個(gè)顯影容器4a和一個(gè)顯影套4b。顯影套4b可旋轉(zhuǎn)地布置在顯影容器4a內(nèi)，從而套的一部分被外部曝光。顯影設(shè)備進(jìn)一步包括一個(gè)插入到顯影套4b中且非旋轉(zhuǎn)地固定的磁體輥4c、一個(gè)顯影劑涂覆刀片4d、裝在顯影容器4a中的兩成分顯影劑4e、布置在顯影容器4a中在其底部附近的顯影劑攪拌件4f、及用來裝可被補(bǔ)充的調(diào)色劑的調(diào)色劑斗4g。
在顯影容器4a中的兩成分顯影劑4e是調(diào)色劑和磁性載體的混合物，并且由顯影劑攪拌件4f攪拌。在這個(gè)實(shí)施例中，磁性載體的電阻是約1013Ωcm，并且顆粒直徑是40μm。調(diào)色劑通過在調(diào)色劑與磁性載體之間的摩擦接觸被摩擦充電或被起電成負(fù)極性。
顯影套4b對(duì)著感光鼓1，并且以其之間的350μm的預(yù)定間隙(下文稱作“S-D間隙”)布置在鼓鄰近。其中感光鼓1相對(duì)顯影套4b的部分定義顯影部分c。
在顯影部分c處，在與感光鼓1的前進(jìn)方向相反的方向上旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)顯影套4b。在顯影容器4a中的兩成分顯影劑4e的一部分通過布置在套內(nèi)的磁體輥4c的磁力被吸收和保持在顯影套4b的外圓周表面上，以形成磁體刷層。磁體刷層通過套的轉(zhuǎn)動(dòng)被旋轉(zhuǎn)地輸送，并且由顯影劑涂覆刀片4d調(diào)節(jié)到預(yù)定薄層，從而該層在顯影部分c處與感光鼓1的表面適度地摩擦接觸。
預(yù)定顯影偏壓從電源S2被施加到顯影套4b上。在這個(gè)實(shí)施例中，對(duì)于顯影套的顯影偏置電壓是通過把直流電壓(Vdc)與交變電壓(Vac)疊加得到的振蕩電壓，并且更具體地，是通過把-350V的直流電壓與1600V的交變電壓疊加得到的振蕩電壓。
在涂覆到顯影套4b的表面上和被輸送到顯影部分c的顯影劑的調(diào)色劑成分通過歸因于顯影偏壓的磁場(chǎng)與靜電潛影相對(duì)應(yīng)地被選擇性地粘附到感光鼓1的表面上，由此將靜電潛影顯影成調(diào)色劑圖像。在這個(gè)實(shí)施例中，調(diào)色劑被粘附到感光鼓1的表面的曝光明亮部分上，由此使靜電潛影反極性顯影。
在這種情況下，在感光鼓上顯影的調(diào)色劑的起電量是-25μC/g。
當(dāng)顯影套被進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在顯影套4b上所載的且通過顯影部分c的顯影劑薄層返回到顯影容器4a中的顯影劑儲(chǔ)箱。
為了將在顯影容器4a中的兩成分顯影劑4e的調(diào)色劑濃度保持到預(yù)定的充分恒定范圍，例如，通過光學(xué)調(diào)色劑濃度傳感器(未表示)探測(cè)在顯影容器4a中的兩成分顯影劑4e的調(diào)色劑濃度，并且根據(jù)探測(cè)信息控制調(diào)色劑斗4g的驅(qū)動(dòng)，結(jié)果是在調(diào)色劑斗4g中的調(diào)色劑被補(bǔ)充到在顯影容器4a中的兩成分顯影劑4e上。被補(bǔ)充到兩成分顯影劑4e上的調(diào)色劑通過攪拌件4f攪拌。
e)轉(zhuǎn)印裝置和定影裝置在這個(gè)實(shí)施例中，轉(zhuǎn)印設(shè)備5作為轉(zhuǎn)印輥被實(shí)施。轉(zhuǎn)印輥5以預(yù)定推力抵接感光鼓1，并且在轉(zhuǎn)印輥與感光鼓之間的抵接輥隙部分限定一個(gè)轉(zhuǎn)印部分d。作為記錄介質(zhì)的轉(zhuǎn)印材料(轉(zhuǎn)印件或記錄材料)P以預(yù)定控制計(jì)時(shí)從紙張供給機(jī)構(gòu)(未表示)被供給到轉(zhuǎn)印部分d。
供給到轉(zhuǎn)印部分d的轉(zhuǎn)印材料P夾持在轉(zhuǎn)動(dòng)感光鼓1與轉(zhuǎn)印輥5之間，并由此輸送；同時(shí)，通過從電源S3將具有與調(diào)色劑的負(fù)極性(正常起電極性)相反的正極性的轉(zhuǎn)印偏壓(在這個(gè)實(shí)施例中為+2kV)施加到轉(zhuǎn)印輥5上，在感光鼓1上的調(diào)色劑圖像通過轉(zhuǎn)印部分d靜電轉(zhuǎn)印到夾持和輸送的轉(zhuǎn)印材料P上。
在轉(zhuǎn)印部分d處對(duì)其轉(zhuǎn)印調(diào)色劑圖像的轉(zhuǎn)印材料P與感光鼓1的表面分離，并且輸送到定影設(shè)備(例如，熱輥定影設(shè)備)6，在該處圖像定影，并且轉(zhuǎn)印材料作為圖像形成物(打印件或復(fù)印件)輸出。
f)無清潔器系統(tǒng)根據(jù)該實(shí)施例的打印機(jī)是無清潔器型的，它不包括用來除去在調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料P上之后或多或少剩余在感光鼓1的表面上的轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑的專用清潔設(shè)備。
在轉(zhuǎn)印之后剩余在感光鼓1的表面上的轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑通過起電部分a被帶到顯影部分c，并且作為感光鼓1的曝光部分b進(jìn)一步被轉(zhuǎn)動(dòng)。在顯影部分中，殘余調(diào)色劑經(jīng)受與通過顯影設(shè)備3(無清潔器系統(tǒng))的顯影同步的清潔(回收)。
在說明的實(shí)施例中，如上所述，顯影設(shè)備4的顯影套4b在顯影部分c處在與感光鼓1的表面的前進(jìn)方向相反的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，這有利于回收在感光鼓1上的轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑。
由于在感光鼓1的表面上的轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑通過曝光部分b，所以盡管對(duì)轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑進(jìn)行曝光過程，但由于轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑的量較小，所以對(duì)曝光過程沒有大的影響。
(2)調(diào)色劑起電量控制然而，如上所述，當(dāng)起電輥2是用來通過振蕩電壓起電感光鼓1的表面的接觸起電設(shè)備時(shí)，由于通過在感光鼓1的表面與起電輥2之間的接觸輥隙部分的轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑包括具有正常起電極性的調(diào)色劑、極性與正常極性相反的調(diào)色劑(反極性調(diào)色劑)及其中降低起電量的調(diào)色劑，以便借助于顯影設(shè)備4對(duì)感光鼓1的表面上的轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑進(jìn)行與顯影同步的清潔。必要的是，帶到顯影部分c且剩余在感光鼓1的表面上的轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑的起電極性是正常極性，并且其起電量是能夠借助于顯影設(shè)備4使在感光鼓1的表面上的靜電潛影顯影的調(diào)色劑起電量。反極性調(diào)色劑和具有不適當(dāng)起電量的調(diào)色劑不能除去，并且不能由顯影設(shè)備4從感光鼓1的表面回收，由此導(dǎo)致不良圖像。
而且，由于最近各種用戶需要，因?yàn)橛糜谥T如攝影圖像之類的具有高覆蓋率的圖像的連續(xù)打印操作中一次產(chǎn)生大量轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑，所以上述問題被進(jìn)一步加重。
為了避免這個(gè)問題，在說明的實(shí)施例中，如上所述，通過將DV電壓與交變電壓疊加得到的且被施加到作為接觸起電部件的起電輥2上的振蕩電壓的交變電壓分量，是至少在預(yù)定時(shí)間內(nèi)滿足如下條件的電壓Tup＞Tdown其中Tup是從在起電極性方向側(cè)處的交變電壓波形的振幅波峰到在起電極性反向側(cè)處的交變電壓波形的振幅波峰的時(shí)間，而Tdown是從在起電極性反向側(cè)處的交變電壓波形的振幅波峰到在起電極性方向側(cè)處的交變電壓波形的振幅波峰的時(shí)間。
就是說，將其中關(guān)于交變電壓的波形、從在起電極性方向側(cè)處的振幅波峰到在起電極性反向側(cè)處的振幅波峰的時(shí)間Tup比從在起電極性反向側(cè)處的振幅波峰到在起電極性方向側(cè)處的振幅波峰的時(shí)間Tdown長的電壓，用作施加到起電輥2上的起電電壓。
盡管交變電壓的波形對(duì)調(diào)色劑起電量的依賴性不明顯，但推測(cè)，從電壓波形的一定振幅的波峰到其它振幅的波峰的時(shí)間和上升角改變放電的時(shí)間分布，并對(duì)調(diào)色劑起電量產(chǎn)生影響。
現(xiàn)在，將解釋其中改變交變電壓的波結(jié)構(gòu)的各種實(shí)施例。
圖3是波形圖，表示在這個(gè)實(shí)施例1中使用的交變電壓，其中波形是具有1,600V振幅和1,150Hz頻率的三角波形。交變電壓的波具有50％的負(fù)荷比(脈沖寬度τ/周期T)，并且在與波長的5/6相對(duì)應(yīng)的時(shí)間內(nèi)，隨從在起電極性方向側(cè)處的振幅波峰向在起電極性反向側(cè)處的振幅波峰的一定斜度線性地增大，并且這個(gè)斜度是恒定的。該時(shí)間例如比從在起電極性反向側(cè)處的振幅波峰返回到在起電極性方向側(cè)處的振幅波峰需要的時(shí)間(對(duì)應(yīng)于波長的1/6)大5倍。感光鼓的轉(zhuǎn)動(dòng)速度是100mm/sec。
關(guān)于這種波，由于從在起電極性方向側(cè)處的振幅波峰到達(dá)在起電極性反向側(cè)處的振幅波峰需要的時(shí)間Tup，比從在起電極性反向側(cè)處的振幅波峰返回到在起電極性方向側(cè)處的振幅波峰需要的時(shí)間Tdown長，所以在起電極性方向側(cè)處的上升部分的斜度變得比在起電極性反向側(cè)處的上升部分的斜度陡，結(jié)果是，在起電時(shí)，增加歸因于在起電極性方向側(cè)處的放電而具有正常極性的調(diào)色劑，并且減少反極性調(diào)色劑的出現(xiàn)和歸因于在起電極性反向側(cè)處的放電而具有不適當(dāng)充電量(較少充電量)的調(diào)色劑。
這里，在施加到起電輥上的起電電壓的交變電壓波形與調(diào)色劑通過起電輥2之后的起電量之間的關(guān)系表示在下面的表1中表1

其中A是鼓轉(zhuǎn)動(dòng)速度，B是振幅，C是頻率，D是波形，E是平均起電量，“Rec.”是矩形及“Trian.”三角形。
當(dāng)施加上述交變電壓波形時(shí)，調(diào)色劑起電量分布變?yōu)?20μC/g的陡分布，并且沒有發(fā)現(xiàn)反極性調(diào)色劑、和具有較小起電量的調(diào)色劑分布。
把這些值與在交變電壓具有有相同振幅和相同頻率的正弦波(圖4)和三角波(圖5)的情況下的值相比較，其中當(dāng)波形從在起電極性方向側(cè)處的振幅波峰到達(dá)在起電極性反向側(cè)處的振幅波峰時(shí)需要的時(shí)間Tup，與從在起電極性反向側(cè)處的振幅波峰到達(dá)在起電極性方向側(cè)處的振幅波峰時(shí)需要的時(shí)間Tdown相同，當(dāng)施加表示在圖4中的正弦波時(shí)，調(diào)色劑通過起電輥之后的起電量分布變?yōu)槠骄?5μC/g的分布，結(jié)果是調(diào)色劑包括負(fù)極性調(diào)色劑、反向極性調(diào)色劑及具有不適當(dāng)起電量(較少起電量)的調(diào)色劑。類似地，當(dāng)施加三角波時(shí)，得到與當(dāng)施加圖4的正弦波時(shí)充分相同的結(jié)果。
象這樣，調(diào)色劑通過對(duì)其施加具有正弦或三角波形的交變電壓的起電輥2的起電量分布是包括反向極性調(diào)色劑和具有較少起電量的調(diào)色劑的分布的原因在于，與實(shí)施例1的三角波相比，關(guān)于這些波形，從在起電極性方向側(cè)處的振幅波峰到達(dá)在起電極性反向側(cè)處的振幅波峰需要的時(shí)間較短，并且在起電極性反向側(cè)處的上升部分的斜度較陡，結(jié)果是在起電時(shí)，容易產(chǎn)生反向極性調(diào)色劑和具有不適當(dāng)起電量(較少起電量)的調(diào)色劑。
(實(shí)施例2)同樣在本發(fā)明的實(shí)施例2中，使用在圖1中表示的成像設(shè)備。在該實(shí)施例中，將解釋在顯影過程中轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑的回收。
如上所述，顯影設(shè)備4是其中與顯影同時(shí)地清除轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑的無清潔器型的。如上所述，在該實(shí)施例中，在感光鼓1上被顯影的調(diào)色劑的充電量是-25μC/g。這里，關(guān)于在該實(shí)施例中的顯影條件，對(duì)于用來通過顯影設(shè)備回收轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑的起電量的關(guān)系表示在下面的表2中表2

用來通過顯影設(shè)備4回收在感光鼓1上的轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑的調(diào)色劑起電量與在顯影時(shí)的調(diào)色劑起電量-25μC/g相比是0.5至1.8倍。
圖6是在實(shí)施例2中使用的交變電壓的波形圖。類似于第一實(shí)施例，感光鼓1的轉(zhuǎn)動(dòng)速度是100mm/sec，并且波形是具有1,600V振幅、1,150Hz頻率及50％負(fù)荷比的曲線波。這種曲線波是在起電極性反向側(cè)處的升高部分的斜度比在實(shí)施例1中的三角波的斜度更緩的波形，并且以曲線形式在與波長5/6對(duì)應(yīng)的時(shí)間內(nèi)從起電極性方向側(cè)處的振幅波峰向在起電極性反向側(cè)處的振幅波峰增大。該時(shí)間比用來從在起電極性反向側(cè)處的振幅波峰返回到在起電極性方向側(cè)處的振幅波峰需要的波長的1/6時(shí)間大5倍。
當(dāng)施加上述交變電壓波形時(shí)，調(diào)色劑通過起電輥2之后的起電量分布變?yōu)槠骄?25μC/g的陡分布，并且沒有發(fā)現(xiàn)具有較少起電量的調(diào)色劑分布。這種起電量在能由顯影設(shè)備4回收的起電量范圍內(nèi)。在其中交變電壓具有在圖6中表示的波的實(shí)施例2中，由于在起電極性反向側(cè)處的上升部分的斜度與在實(shí)施例1中的斜度相比較緩，所以歸因于在起電時(shí)在起電極性反向側(cè)處的放電的反向極性調(diào)色劑和具有不知當(dāng)起電量(較少起電量)的調(diào)色劑被進(jìn)一步減少，由此達(dá)到優(yōu)于實(shí)施例1的效果。
以這種方式，在當(dāng)感光鼓1借助于起電輥2以預(yù)定電位起電時(shí)的同時(shí)，剩余在感光鼓1上并且通過起電輥2的轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑的起電量被調(diào)節(jié)到負(fù)極性，即正常極性，并且被控制到其中在感光鼓上的靜電潛影能由顯影設(shè)備4顯影的適當(dāng)起電量，結(jié)果是轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑由顯影設(shè)備有效地回收。這樣，能提供其中沒有不良起電和不良圖像并且利用無清潔器優(yōu)點(diǎn)的成像設(shè)備。
(其它)1)本發(fā)明不限于在上述實(shí)施例中的振蕩電壓的波。例如，本發(fā)明在圖7中表示的矩形波中是有效的，并且在圖8表示的消隱脈沖中也是有效的，在圖8中，交變電壓被周期地旋到ON和OFF。
2)在上述實(shí)施例中，盡管解釋了感光鼓1的轉(zhuǎn)動(dòng)速度是100mm/sec和交變電壓的頻率是1,150Hz的例子，但應(yīng)該注意，本發(fā)明在其它設(shè)置中也是有效的。
3)接觸起電輥2不限于輥，而是，如圖9A和圖9B中所示，能使用刀片型或塊型或其它類型的接觸起電輥。而且在這些情況下，能實(shí)現(xiàn)與輥型的效果相同的效果?？梢允褂么判运⑵痣姴考蛎⑵痣姴考?br> 4)作為接觸起電部件2的起電輥通過作為圖像承載部件的感光鼓1的轉(zhuǎn)動(dòng)而被驅(qū)動(dòng)。可選擇地，在與感光鼓的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同或相反的方向上可以獨(dú)立地轉(zhuǎn)動(dòng)輥?；蛘?，圖像承載部件可以被固定，并且相對(duì)于圖像承載部件移動(dòng)起電部件。
5)用于靜電潛影的調(diào)色劑顯影系統(tǒng)和裝置是可選擇的。就是說，可以使用相反極性的顯影系統(tǒng)或通常的顯影系統(tǒng)。
6)轉(zhuǎn)印裝置不限于輥式轉(zhuǎn)印裝置，而是可以是刀片式轉(zhuǎn)印、帶式轉(zhuǎn)印、或其它接觸式轉(zhuǎn)印起電系統(tǒng)；或使用電暈起電器的非接觸式轉(zhuǎn)印起電系統(tǒng)。
7)本發(fā)明不僅能應(yīng)用于單色成像設(shè)備，而且也能用于其中通過使用由轉(zhuǎn)印鼓或轉(zhuǎn)印帶進(jìn)行的多次轉(zhuǎn)印而形成多色或全色圖像的彩色成像設(shè)備。
8)盡管鑒于電荷注涌起電的實(shí)現(xiàn)和臭氧發(fā)生的防止，希望作為圖像承載部件的感光件具有一個(gè)表面電阻為109至1014Ω的低電阻層，但可以使用除上述一種之外的有機(jī)感光件。就是說，接觸起電可以是電荷注涌起電系統(tǒng)或其中放電現(xiàn)象占主導(dǎo)的接觸起電系統(tǒng)。
9)成像設(shè)備的成像過程不限于在實(shí)施例中的，而是可選擇的。而且，如果有必要，可以添加其它一種或多種輔助過程設(shè)備。
10)用來形成靜電潛影的圖像曝光裝置不限于在實(shí)施例中那樣的用來形成數(shù)字潛影的激光掃描曝光裝置，而是可以是通常的模擬像曝光裝置或其它的發(fā)光元件，如LED，或諸如熒光燈之類的發(fā)光元件和液晶快門的組合，只要能形成與圖像信息對(duì)應(yīng)的靜電潛影。
圖像承載部件可以是靜電記錄介電部件。在這種情況下，在以預(yù)定極性和電位均勻地起電介電部件的表面之后，通過由諸如去電針頭或去電槍之類的去電裝置選擇性地去電來寫和形成希望的靜電潛影。
11)諸如圖像承載部件1、起電設(shè)備2、顯影設(shè)備4等之類的任何處理設(shè)備可以集體合并成一個(gè)相對(duì)于成像設(shè)備的主體可拆卸的處理盒。
如上所述，盡管結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例已經(jīng)描述了本發(fā)明，但本發(fā)明不限于這樣的實(shí)施例，而是，在本發(fā)明的范圍內(nèi)能進(jìn)行各種變更。
權(quán)利要求
1.一種成像設(shè)備，包括圖像承載部件，用來承載靜電圖像；起電部件，用來與所述圖像承載部件接觸以使所述圖像承載部件起電；電壓施加裝置，用來把振蕩電壓施加到所述起電部件上；成像裝置，用來在由所述起電部件起電的所述圖像承載部件上形成靜電圖像；顯影裝置，用來用調(diào)色劑使在所述圖像承載部件上的所述靜電圖像顯影以形成調(diào)色劑圖像；及轉(zhuǎn)印裝置，用來把在所述圖像承載部件上的所述調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料上；并且其中在所述調(diào)色劑通過用于所述起電部件的起電部分之后，由所述顯影裝置回收在所述圖像承載部件上的轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑；并且進(jìn)一步其中關(guān)于由所述電壓施加裝置施加的所述振蕩電壓，用來從起電極性側(cè)波峰移動(dòng)到反極性側(cè)波峰需要的時(shí)間，比用來從反極性側(cè)波峰移動(dòng)到起電極性側(cè)波峰需要的時(shí)間長。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的成像設(shè)備，其中，所述振蕩電壓具有三角波形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的成像設(shè)備，其中，用于從所述反極性側(cè)波峰移動(dòng)到所述起電極性側(cè)需要的時(shí)間基本為零。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備，其中，在通過所述起電部分之后所述轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑的起電量相對(duì)于在顯影時(shí)的調(diào)色劑起電量是0.5至1.8倍。
全文摘要
本發(fā)明提供一種無清潔器式成像設(shè)備，該成像設(shè)備包括圖像承載部件(1)，用來承載靜電圖像；起電部件(2)，接觸和使圖像承載部件(1)起電；電壓施加裝置(S1)，用來把振蕩電壓施加到起電部件(2)上；成像裝置(3)，用來在圖像承載部件上(1)形成靜電圖像；顯影裝置(4)，用來用調(diào)色劑使在圖像承載部件(1)上的靜電圖像顯影，以形成調(diào)色劑圖像；及轉(zhuǎn)印裝置(5)，用來把在圖像承載部件上(1)的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料(P)上，并且其中在調(diào)色劑通過用于起電部件(2)的起電部分(9)之后由顯影裝置(4)回收在圖像承載部件上(1)的轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑，并且關(guān)于由電壓施加裝置(S1)施加的振蕩電壓，用來從起電極性側(cè)波峰移動(dòng)到反極性側(cè)波峰需要的時(shí)間(Tup)，比用來從反極性側(cè)波峰移動(dòng)到起電極性側(cè)波峰需要的時(shí)間(T down)長。
文檔編號(hào)G03G15/08GK1639646SQ0380518
公開日2005年7月13日 申請(qǐng)日期2003年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月5日
發(fā)明者木高博之 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社