成象裝置的制作方法

專利名稱：成象裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種成象裝置，例如，一復印機或印刷機，更具體地說，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。
對于從顯影件表面去除殘余顯影劑的清除板來說，由于顯象件的運動而產生一個大的摩擦力。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，沒有轉移到記錄材料而留在顯象件上的殘余顯影劑到達清除板和顯象件之間的接觸區域，添加劑(而不是顯影劑中的上色劑)作為一種潤滑劑，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，當一新裝置第一次開動時，既，當使一未使用的顯象件第一次運動時，沒有顯影劑存在于清除板和顯象件之間的接觸區域，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清除板上翻，曾建議過在制造裝置時事先將潤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滑劑。
然而，當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，就出現了下述的問題。
一部分潤滑劑隨顯象件的運動被帶到充電器上。通過與接觸充電件的摩擦充電，作為潤滑劑的石墨氟化物被弱地充電為一負極，通過摩擦充電，將材料充電為負極，所以，潤滑劑材料用于充電器被提供一個負電壓的裝置中。
然而，石墨氟化物具有高的表面能量，所以易于凝結。從板緣脫離的潤滑材料到達充電器，這時，材料為具有大約2微米的第2顆粒尺寸的不規則成形材料，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械壓縮力，所以，它們沉積在接觸充電件上，而導致不適當的充電。
當使用PVdF作為潤滑劑時，PVdF通過摩擦充電而被強地充電至負極，所以，材料更難于電力地附著在提供了一負電壓的接觸充電件上。然而，雖然最初顆粒尺寸是大約0.2μm，由于凝結的結果，第二顆粒尺寸是大約1-3μm。凝結形式的PVdF具有非光滑表面，所以，易于用其他凝結材料來凝結。因此，在幾百μm至幾mm形態的材料從板緣去除。從電的觀點看大的凝結是有利的，但它被接觸充電件壓實則是不利的。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，可以發現，其易于發生不適當的充電。
所以，本發明主要目的是提供一種成象裝置，其中，既使一個未使用過的顯象件第一次運動，清除板緣也不會翻起。
本發明另一目的是提供一種成象裝置，其中，能避免由于潤滑劑在接觸充電件上的附著而引起的不適當的充電。
本發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域。
下面通過實施例并參照附圖對本發明進行說明。


圖1是作業盒的剖視圖;
圖2是裝上作業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系;
圖4是筒表面的放大圖;
圖5是一個表，顯示了清除板和顯象件之間的潤滑性，和用于涂在清除板上的潤滑劑不同材料的接觸充電件的可充電性;
圖6是一個表，顯示了清除板和顯象件之間的潤滑性，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。
參見圖1，顯示了一作業盒，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顯示了裝有作業盒的成象裝置。
復印裝置的主組件具有一個系統的感光筒1作為顯象件，其可轉動地支承在該處。通過一未顯示的驅動裝置使感光筒1在方向a轉動。圍繞感光筒1設有一接觸充電件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極，顯影裝置8，通過使負充電的上色劑附著在形成于感光筒1的負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。作業盒相對于復印裝置主組件可拆下地安裝。當裝上作業盒時，一轉移充電器70設于感光筒1下面，用于向記錄材料轉移感光筒1表面的上色劑圖象。
另一方面，在作業盒上面，裝有一燈泡(曝光裝置)61，用于照亮放在一原圖支承臺60上的原圖(未示)。從燈泡61發射并由原圖反射的光線，通過形成于外殼C上的曝光口66并通過透鏡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，有一存貯器67用于存貯記錄材料。通過一個由拾取輥68，一定位輥69或類似裝置組成的記錄材料送進裝置，使記錄材料P隨感光筒1的轉動而同步在感光筒1和轉移充電器70之間送進。在由一固定裝置處理之后，具有由轉移充電器70轉移在上面的上色劑圖象的記錄材料P沿送進導向件71和72，一固定輥73和排出輥74排出。在固定輥73上面設有一排出扇75。
采用上述結構，形成于感光筒1上的上色劑圖象被轉移到記錄材料P上。顯影裝置8包含上色劑，并具有被可轉動支承的筒2形式的顯影轉動件。顯影筒2在b方向轉動，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節板3來調節。
參照圖1描述清除裝置7的結構。
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。
下面詳細描述涂在清除板上的潤滑劑，其是用于作業盒清除裝置中從顯象件表面清除上色劑。
如圖3所示，通過被供給一個負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極潛象電位，潛象由在顯影裝置8中的充電至一負極并具有7μm的平均顆粒尺寸的上色劑顯影。所以，描述是針對一反向顯影類型的。
顯象件1是一系統的感光件(OPC)。向接觸充電輥4提供一以大約-1KV的負DC電壓偏壓的大約2KV的AC電壓。通過輥子的芯部金屬提供電壓。輥子由與其接觸的顯象件驅動。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送顯影劑。還有一彈性板8用于調節形成于筒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的硅酮樹脂細粒，作為筒2和板3之間的潤滑劑。由于下述原因而將潤滑劑涂在板3上，當一個新的作業盒裝入主組件中時，和一新的顯影裝置第一次開動時，顯影筒2表面基本上沒有上色劑，于是，板和筒之間的摩擦使板3上翻。
硅酮樹脂細粒的一個例子是Tospearl3120，可從ToshibaSiliconeKabushikiKaiisha買到(微粒，類似微粒)。
參見圖4，描述上色劑和彈性板3的潤滑顆粒尺寸之間關系。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的潤滑劑(白)。
在該實施例中，上色劑C的平均顆粒尺寸＜用于彈性板的潤滑劑平均顆粒尺寸b。
如果潤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滑劑，通過摩擦充電而強地充電為負極的細微硅酮樹脂顆粒覆蓋筒表面，而不能將上色劑充電至負極。然而，如果上述關系不能滿足，就防止了硅酮樹脂進入筒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，上色劑被充電至負極。
下面描述根據本實施例的用于清除板5的潤滑材料。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的潤滑劑，是細的硅酮橡膠顆粒，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，潤滑劑和上色劑之間的關系應是上色劑平均顆粒尺寸C≥清除板潤滑劑平均顆粒尺寸a。
如果板的潤滑劑顆粒尺寸大于上色劑顆粒尺寸，上色劑通過存在于板5和顯象件1之間的潤滑劑顆粒之間，而導致不能進行清除。所以，上色劑顆粒和潤滑劑之間的關系應是在清除板部分的潤滑劑平均顆粒尺寸a≤上色劑平均顆粒尺寸C＜彈性板潤滑劑的平均顆粒尺寸b。
圖5顯示了使用圖1所示作業盒在通常條件下制作5，000頁的耐久性試驗結果，它是有關在改變了清除板的潤滑劑時充電輥4的充電性和板的潤滑性。
從清除板5的潤滑性觀點看，試驗No.1-3的PVdF，石墨氟化物和硅酮樹脂細粒的每一種在5，000頁的耐久性試驗時都顯示了不會使板上翻的良好結果。然而，關于與潤滑劑在充電輥4表面上沉積所導致不適當充電有關的可充電性，PVdF或石墨氟化物由于上述原因是不滿意的。在5，000頁耐久性試驗中，在其初始階段剩余了過多的材料，所以，對于最前面的幾十至幾百頁發生不適當的充電。在制作了幾百頁之后，潤滑劑由于輥子彈性變形等而成為細粒，而同時先從輥子4表面去掉，以致消除了不適當的充電。然而，在耐久性試驗期間，由于主組件等的振動或板本身的振動，常使潤滑劑從板上脫離。潤滑劑向輥4運動，并重復如初始階段的同樣情況。
在本實施例中，采用平均顆粒尺寸為1-3μm的硅酮樹脂細粒作為清除板潤滑劑。上面描述了其特定的例子。因為硅酮樹脂表面能量與PVdF或類似物相比是低的，所以，用細的硅酮樹脂顆粒能避免不適當的充電。
另外，因為表面能力低，所以，不易產生凝結物。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。因為細硅酮樹脂顆粒被強充電至負極，所以，既使其從板向輥4脫落，相對于輥4表面也發生電排斥。未凝結粉末幾乎不能不受壓實的影響，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，所以進一步防止了凝結。既使硅酮樹脂沉積在輥子表面，它們也可立即從該處脫離。另外，因為它們不凝結，所以，既使它們以1-3μm的顆粒形式沉積，不適當充電也不明顯。結果，在5，000頁耐久性操作中，不適當充電一次也沒有發生。
使用不同平均顆粒尺寸的細硅酮樹脂顆粒時已對不同項目作了評價，其結果示于圖6。對于潤滑劑，增加了平均顆粒尺寸，其易于附著在板上，而導致附著的稀疏狀態，從而降低了潤滑性。相反，如果平均顆粒太小，潤滑劑易于被板清除。在平均顆粒尺寸為0.1μm的情況下，細硅酮樹脂顆粒的均勻地涂在顯象件1表面。從整體評價看，清除板潤滑劑細硅酮樹脂顆粒平均顆粒尺寸希望為0.3-6μm。為了可靠性，或為了總是保持高質量和高可靠性，希望平均顆粒尺寸為0.5-5μm。
如前所述，當使用接觸充電輥4時，清除板5潤滑劑的細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充電的電刷或板的形式。
如圖3所示，最好清除板5潤滑劑的充電極，彈性板3潤滑劑和上色劑的充電極是同一個。
例如，附著在顯象件1表面而未附著在充電輥4上的細硅酮樹脂顆粒脫離板5之后，從顯影工位通過，然后，其被帶到轉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粒進入顯影裝置，由于清除板潤滑劑的充電極和顯影裝置潤滑劑及上色劑的充電極是一個，所以能防止上色劑上充電和減少強度。如果充至正極的粉末進入含有充至負極的上色劑的顯影裝置，摩擦充電是過分的，所以是不希望有的。
如前所述，通過使用細硅酮樹脂顆粒作為清除板5的潤滑劑，潤滑性和接觸充電件4的可充電性都能保持在滿意的水平。
上面參照實施例對本發明作了描述，其可有許多變型，卻在本發明范圍之中。
權利要求
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域。
2.如權利要求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.如權利要求2所述的裝置，其特征在于所述顯象件包括一系統的感光件，所述充電裝置將系統的感光件表面充電至一負極。
8.如權利要求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動件，用于將顯影劑帶至其表面，和一調節板，用于調節可轉動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節板和所述可轉動件之間的接觸區域。
10.如權利要求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節板和轉動件之間接觸區域的硅酮樹脂顆粒的平均顆粒尺寸。
11.如權利要求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動件，用于將顯影劑帶至表面，和一調節板，用于調節可轉動件上顯影劑層厚度。
13.如權利要求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節板和轉動件之間的接觸區域。
14.如權利要求13所述的裝置，其特征在于應滿足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是附著在所述調節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盒，作業盒包括所述的顯象件和至少一個所述充電裝置，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域。
文檔編號G03G5/00GK1096885SQ9410531
公開日1994年12月28日 申請日期1994年4月28日 優先權日1993年4月28日
發明者莊子武夫 申請人:佳能株式會社