成像设备制造技术

一种成像设备，包括感光鼓和支承在显影单元内存留并传送显影剂的显影辊，还包括里面密封有粘性流体的密封粘性流体阻尼器，其与感光鼓转轴共轴设置。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种成像设备，其包括静电潜像载件和显影剂载件，显影剂载件支承在显影单元中，存留并运送显影剂，从而利用显影剂载件上的显影剂对静电潜像载件周面上的静电潜像进行显影而产生可视图像。传统技术中一般所使用的成像设备为电致成像的显影，经常使用双组份显影系统，其中，含有磁性辊的非磁性筒支承着磁性粉载体以及作为显影剂的色粉，并把色粉供给包括由α-硅、硒或OPC等形成的感光鼓的显影系统。单组分显影系统不使用磁性粉载体，其结构简单、紧凑，在成本和维护方面具有优势。尤其是，非磁性单组份显影系统不使用磁性色粉，无需磁性辊，其优点是能提供机构简单、紧凑、成本低但能生成清晰图像的显影单元。在双组份显影系统中，磁性粉载体被制成如尖钉状直立，通过把其表面上携带的色粉供给到感光鼓上预先形成的静电潜像而使静电潜像显影。载体表面的色粉在色粉盒中利用叶轮或搅拌器进行搅拌而预先充以预定电荷。磁性单组份显影系统分成两类非接触型显影系统和接触型显影系统，前者类似于双组份显影系统，色粉由含有磁性辊的非磁性显影筒传送，同时，在显影筒和感光鼓之间有预定距离的间隙中施加交变电场，使色粉以往复方式运动；后者中的色粉制成明显地尖钉状直立，使其与感光鼓表面上的静电潜像接触。并且，前者需要叠加有交流电压的直流电压为显影偏压，因此需要复杂的电源系统以及显影单元要有高的耐压结构；而后者使用简单的直流显影偏压电源系统，但是，会生成高非线性系数的图像，色彩层次差。非磁性单组份显影系统大致能够分成两类非接触型显影系统和接触型显影系统。前者，在显影辊和感光鼓间有预定距离的间隙中施加有交变电场，使色粉能以往复方式运动；后者中导电的弹性显影辊与感光鼓接触。并且，前者需要叠加有交流电压的直流电压为显影偏压，因此需要复杂的电源系统以及显影单元要有高耐压结构；而后者使用简单的直流显影偏压电源。任何显影系统中，在显影阶段(感光鼓和显影辊之间)，如果作用在感光鼓和/或显影辊上的摩擦力变化，由于齿轮和/或连接件啮合中的游隙，会发生40Hz到100Hz的抖动或条痕(沿着垂直于感光鼓运动方向的线状和带状的密度不均和位移)。这种抖动或条痕在图像中会产生密度不均，最坏的情况下，会出现垂直于纸张传送方向的黑条和/或黑白条痕不均。在双组份显影系统中，由于非磁性筒表面的载体和感光鼓间摩擦阻力(负荷)的变化，这种现象易于发生。在单组份显影系统中，弹性显影辊与感光鼓接触以显影的接触型显影结构更易于产生这种趋势。尤其是，使用弹性显影辊的单组份接触型显影系统中，显影辊以不同于感光鼓的圆周速度转动，因此当显影辊上全部或几乎全部色粉层转移到感光鼓上时，这种摩擦阻力更大，而使图像变长。为了通过避免出现抖动和条痕，如传统技术方法，而获得良好的图像质量，日本特许公开平6-95562公开了一种方法，利用弹性阻尼件沿相同轴线设置惯性体来消除抖动和条痕。日本特许公开平6-95563公开了另一种方法，压靠封油体来增加阻尼比。日本特许公开平7-140841公开了一种方法，将质量件经由阻尼件安装在感光鼓内，从而通过增加惯量而缓冲振动。对于上述结构，在具有感光鼓和带磁性刷的感光筒，或具有感光鼓和有表面含有色粉的显影辊的显影单元的显影系统中，各单元特有的振动会使感光鼓上的潜像和/或显影后的图像振动，因此使图像出现抖动和/条痕。另一方面，由于显影筒或显影辊对感光鼓产生摩擦阻力，使感光鼓沿其转动方向运动，由于齿轮和/或连接件的游隙，这种转动总是不稳定，而导致图像的抖动和/或条痕。尤其是，在磁刷结构和单组份接触型显影系统中，由于显影筒(显影辊)的圆周速度高于感光鼓，使感光鼓的转动加速，造成图像变长。参照单组份接触型显影系统的一个例子，例如，显影辊由匀质材料构成，在包括色粉层形成区和色粉层非形成区的全部长度上具有均匀的外径。因此，在感光鼓和显影辊相互压力接触并具有不同的相对速度的接触型显影系统中，感光鼓和显影辊之间在两个端部处，即没有色粉粘附在显影辊上的两端处会产生过大的摩擦，这样就增加了作用在感光鼓和显影辊上的负载扭矩，并使负载扭矩波动。另外，这也会使感光鼓和显影辊的转动不稳定，而产生沿辅助方向(复印纸传送方向)上的图像不均匀的问题。如果仅通过使显影辊的色粉层形成区与感光鼓接触来试图解决转动不平稳，则显影辊和感光鼓间的滑动程度会根据显影量变化。另外，如果使用弹性显影辊，则其外径易于随环境，尤其是随温度变化，这样会改变摩擦阻力。因此，即使是使用了高精度的零件，也不可能令人满意地消除负载扭矩的变动。双组份显影系统由于组成零件以类似的方式根据环境条件发生尺寸变化，因此，同单组份显影系统有相同的缺陷。在非接触型显影系统中，在一定程度上克服了摩擦阻力变化，但由于各组成零件具有彼此不同的特征频率，因此，振动控制装置不能有效地应付所有环境，和老化(零件磨损)产生的变化。为处理这些问题，已经知道上述方法中，在感光鼓中设置惯性件和动态阻尼件来稳定鼓的转动。然而，这样的结构为抑制转动的微小变化而需要大的惯性件。另一种方法是，为稳定摩擦阻力，建议采用带制动件的结构。但是，这两种方法需要复杂的机构来吸收由于摩擦阻力变化而引起的转速变化，而且还不是很有效。日本特许公开平6-95562和95563和平7-140841所公开的惯性件固定在感光鼓的里面(在日本特许公开平6-95562中惯性件与动态阻尼件整体固定)。由于感光鼓和惯性件的一体式组件具有非常大的质量和惯量，所以驱动电机启动时上面作用有过大的负载，因而需很大的启动力矩。这样还带来一个问题是停止操作时感光鼓停止转动需要较长时间。本专利技术是针对上述问题设计的，相应地，本专利技术的目的是通过提供一种里面有粘性流体的密封的粘性流体阻尼器，使其与静电潜像载件和显影剂载件之一或两者的转轴共轴，来防止由于扭矩变化产生的抖动和条痕。为实现上述目的，本专利技术如下构成根据本专利技术权利要求1，一种成像设备包括静电潜像载件；显影剂载件，支承在显影单元中，存留有显影剂，并传送显影剂，从而用显影剂载件提供的显影剂对静电潜像载件周面上的静电潜像进行显影而生成可视图像，该成像设备的结构中，与静电潜像载件和显影剂载件之一或二者的转轴共轴地设置有里面密封着粘性流体的密封的粘性流体阻尼器。根据本专利技术的权利要求2，具有权利要求1的特征的成像设备的结构中，密封的粘性流体阻尼器包括与转轴同轴并随之转动的外套筒；外径小于外套筒内径并同轴地安装在外套筒内、能自由转动的旋转惯性体；密封在外套筒和旋转惯性体之间的粘性流体。根据本专利技术权利要求3，具有权利要求2的特征的成像设备的结构中，粘性流体密封在外套筒的周面和旋转惯性体的周面间，外套筒一体地固定于静电潜像载件和显影剂载件之一或二者的转轴上。根据本专利技术权利要求4，具有权利要求1、2或3的特征的成像设备的结构中，粘性流体为硅胶。附图说明图1为本专利技术第一实施例数字式电致成像复印机的横向剖视图；图2A为从侧面看的图1所示密封粘性流体阻尼器的竖直剖视图，图2B为从前面看的图1所示密封粘性流体阻尼器的竖直剖视图；图3为图1所示密封粘性流体阻尼器的部分切除的视图；图4为本专利技术第二实施例数字式电致成像复印机的横向剖视图；图5为本专利技术第二实施例数字式电致成像复印机的竖直剖视图；图6为本专利技术第三实施例数字式电致本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成像设备，包括：静电潜像载件；显影剂载件，支承在显影单元中，含有并传送显影剂，从而利用显影剂载件的显影剂对静电潜像载件周面上的静电潜像进行显影而生成可视图像，其特征在于，里面密封有粘性流体的密封粘性流体阻尼器同轴地设置在静电潜像载件和显影剂载件之一或二者的转轴上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：井上淳志，高谷敏彦，山中隆幸，巽洋，酒井孝司，中野畅彦，
申请(专利权)人：夏普公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]