专利名称：处理盒及处理盒改装方法
技术领域：
本发明涉及一种用于电子照相成像设备的处理盒及其改装方法。
背景技术：
电子照相成像设备是一种利用电子照相成像原理在记录材料上形成图像的设备， 它包括电子照相复印机、电子照相打印机、电子照相打印的传真机等。在电子照相成像设备中使用的处理盒，是一个至少包括作为显影装置的显影辊和感光鼓的单元盒，处理盒以可拆卸地方式安装到电子照相成像设备的主体中。一个典型的电子照相成像设备是激光打印机，激光打印机是目前应用最广泛的计算机外部输出设备之一，它利用光、电、热的物理、化学原理在纸张等介质上输出文字或图像。激光打印机的基本工作过程可分为充电、曝光、显影、转印、定影、清洁、消电七个步骤。参见图1，图1为反映打印机基本工作过程的示意图，其中虚线内区域即为安装在打印机中的处理盒。首先，感光鼓1’表面由充电辊2’均勻地充电，激光扫描器向感光鼓 1’发射含有图像信息的经过调制的激光，在感光鼓1’表面形成与待复制图像对应的静电潜像。然后，来自显影辊/磁辊3’的碳粉转而吸附在感光鼓1’表面上使静电潜像转换成可视图像，随着感光鼓1’的旋转，碳粉在感光鼓1’表面形成的可视图像换位至转印辊4’。 最后，在转印辊4’转印电压的作用下，可视图像转印至纸张等记录介质上，经过加热辊、加压辊5’对记录介质上的可视图像的加热、加压，碳粉形成的可视图像完全固化于记录介质上，这就是激光打印机的基本成像过程。其中，显影辊/磁辊3’上的碳粉由粉仓6’提供， 出粉刮刀V具有使碳粉摩擦带电和控制显影辊/磁辊3’的粉层厚度的作用，清洁刮刀8， 用于将刮掉感光鼓1，表面残余碳粉，残余碳粉落入废粉仓9 ’，充电辊2 ’还具有消除感光鼓 1’表面残余电位的作用。充电辊的结构，其由位于最内层的金属轴、中间层的导电海绵和表层的半绝缘体构成。处理盒安装到打印机中使用时，打印机供电电路供给充电辊的金属轴高压负偏压，一般高于-1200V，负偏压使得充电辊放电，在充电辊与感光鼓接触线的夹角处电离空气，使感光鼓表面均勻布电，电压高于-600V。参见图2，图2简单地示出了充电辊及感光鼓的接电状况，其中充电辊上加载充电偏压，感光鼓接地线。参见图3，图3示出了感光鼓的结构。筒状结构的感光鼓主要是在铝质筒体外表面形成多层有机光导材料层，由表及里分别包括CTL (Carrier Transport Lager)层和 CGL (Carrier Geceration Lager)层，还有阳极处理层(UCL)、铝基。CTL层用于提供一定的厚度，使表面能收到500-1000V电荷水平，运输正电荷到感光鼓表面。CGL层用于在激光照射后，产生电子/空缺对。阳极处理层用于防止电荷反射、吸收激光、允许负电荷导入大地、 增强阳极抗氧化性。铝基用于接地。在曝光过程中，携带数字信号的激光束，照射到被充电的感光鼓表面，CGL层接受激光照射后，产生电子/空缺对，负电荷通过UCL层导入大地，空缺通过CTL层的传输与感光鼓表面的负电荷部分中和，使得感光鼓表面数字信号区域的电位下降，形成“静电潜像”。显影辊/磁辊的主要作用是为感光鼓提供足够参与显影的碳粉。曝光后的感光鼓携带“静电潜像”旋转，经过显影辊/磁辊时，显影辊上的碳粉在电场力的作用下，磁辊上的碳粉在电场力和磁场力的同时作用下，部分转移到“静电潜像”区域，形成“碳粉像”。显影辊的结构是由位于最内层的铁轴、中间层的导电海绵橡胶物质和表层的半绝缘体构成。铁轴起传导电流的作用，导电海绵橡胶物质起传输电荷的作用，半绝缘体的作用是将碳粉运载到感光鼓上参与显影。 磁辊的结构包括一个显影套筒，通常采用铝套筒，安装在铝套筒内的磁芯，安装在铝套筒两端的磁芯支架，铝套筒外表面覆有导电炭黑材料的表面涂层。磁芯的作用是吸附带有磁性的碳粉，使其附着与铝套筒的表面。铝套筒用于导电及承载表面涂层。表面涂层与碳粉摩擦使其带电。显影辊/磁辊的一端部连接一导电片，导电片用于与激光打印机内的电触点电连接，从而激光打印机可向显影辊/磁辊提供一个显影偏压。在接触式显影方式中，显影辊与感光鼓之间没有空隙，相互接触。激光打印机向导电片输出的显影偏压只包含直流分量，且该直流分量为低于0伏的电压，参见图4所示的激光打印机所输出的显影偏压波形图。这样，碳粉不会在显影辊与感光鼓之间跳动，因此碳粉在电场力的作用下直接转移至感光鼓的表面，这种显影方式消耗的碳粉量较小，打印成本较低。在非磁性跳跃式显影中，显影辊与感光鼓之间存在一定空隙，一般约15—22um，两者间不接触，带有电性的碳粉参与显影要跳跃到感光鼓上去。在磁性跳跃式显影中，磁辊和感光鼓之间存在一定空隙，一般约^_36um，两者间不接触，同时带有磁性和电性的碳粉参与显影要跳跃到感光鼓上去。无论是非磁性跳跃式显影还是磁性跳跃式显影，激光打印机向导电片输出的显影偏压均包含有交流分量以及直流分量，参见图5所示的激光打印机所输出的交直流叠加后的显影偏压的波形图。显影偏压中的交流分量使得碳粉来回跳动，使得碳粉带电更加均勻，显影偏压中的直流分量用于提供电场力，使碳粉能充分地参与显影。 这种显影方式中，显影区域边缘处的碳粉容易跑到其他地方，不利于显影，而且打印过程中消耗的碳粉量较大，打印成本较高。通常，根据处理盒的显影方式的不同，激光打印机具有与之匹配的结构。对于接触式显影方式的处理盒，与之匹配的激光打印机内所设置的电源模块供给显影辊只包含有直流分量的显影偏压。对于跳跃式显影方式的处理盒，与之匹配的激光打印机内所设置的电源模块供给显影辊/磁辊的包含有直流和交流分量的显影偏压。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种可替代跳跃式显影处理盒安装在激光打印机中使用的处理盒；
本发明的另一目的是提供一种将显影方式由跳跃式显影改装为接触式显影的处理盒改装方法。为实现上述的主要目的，本发明提供的处理盒包括感光鼓、显影器件，感光鼓接地；感光鼓和显影器件沿轴向接触；还有一个电子模块，电子模块包括一个二极管，二极管的阴极电连接第一接线端，第一接线端用于接收激光打印机上的供电信号；一个滤波电容， 滤波电容电连接在二极管的阳极和地之间；相互串联的一个电阻和一个稳压管，电阻的另一端电连接二极管的阳极，稳压管的另一端接地；第二接线端，第二接线端与电阻和稳压管之间的连接点电连接，第二接线端向显影器件输出显影偏压信号。由上述方案可见，电子模块的二极管将含有交流分量的显影偏压整流成只含有直流分量，而滤波电容进一步保证该直流分量的电信号的波形平稳，再通过稳压管的稳压作用，使得输出的电压恒定，从而实现了将激光打印机提供的含有交、直流分量的显影偏压整流为具有恒定负值的显影偏压，并输送给显影器件，以进行接触式显影，使得在打印效果理想的前提下降低了打印成本。一个具体的方案是，显影器件是显影辊或磁辊。本发明提供的另一种处理盒包括感光鼓、显影器件，感光鼓接地；感光鼓和显影器件沿轴向接触；还有一个电子模块，电子模块包括一个二极管，二极管的阴极电连接第一接线端，第一接线端用于接收激光打印机上的供电信号；一个滤波电容，滤波电容电连接在二极管的阳极和第三接线端之间，第三接线端电连接感光鼓；相互串联的一个电阻和一个稳压管，电阻的另一端电连接二极管的阳极，稳压管的另一端电连接第三接线端；第二接线端，第二接线端与电阻和稳压管之间的连接点电连接，第二接线端向显影器件输出显影偏压信号。较上一方案而言，本方案的电子模块的接地线改成了电连接感光鼓，因感光鼓是接地的，所以电子模块的接地线可直接电连接感光鼓。一个具体的方案是，显影器件是显影辊或磁辊。为实现另一目的，本发明提供了处理盒改装方法，处理盒包括感光鼓、显影器件， 感光鼓接地，该方法包括将感光鼓与显影器件沿轴线接触；设置一个电子模块，电子模块包括一个二极管，二极管的阴极电连接第一接线端，第一接线端用于接收激光打印机上的供电信号；一个滤波电容，滤波电容电连接在二极管的阳极和地之间；相互串联的一个电阻和一个稳压管，电阻的另一端电连接二极管的阳极，稳压管的另一端接地；第二接线端， 第二接线端与电阻和稳压管之间的连接点电连接，第二接线端向显影器件输出显影偏压信号。一个具体的方案是，显影器件是显影辊或磁辊。本发明还提供的另一种处理盒改装方法，处理盒包括感光鼓、显影器件，感光鼓接地，该方法包括将感光鼓与显影辊沿轴线接触；设置一个电子模块，电子模块包括一个二极管，二极管的阴极电连接第一接线端，第一接线端用于接收激光打印机上的供电信号；一个滤波电容，滤波电容电连接在二极管的阳极和第三接线端之间，第三接线端电连接感光鼓; 相互串联的一个电阻和一个稳压管，电阻的另一端电连接二极管的阳极，稳压管的另一端电连接第三接线端；第二接线端，第二接线端与电阻和稳压管之间的连接点电连接，第二接线端向显影器件输出显影偏压信号。一个具体的方案是，显影器件是显影辊或磁辊。本方案的改装方法，可将接触式显影的处理盒改装后替代跳跃式显影的处理盒安装到激光打印机中，还可将跳跃式显影的处理盒改装后替代跳跃式显影的处理盒安装到激光打印机中，不管针对何种处理盒的改装，最终都是实现接触式显影的打印效果，降低了打
6印成本。
图1是激光打印机内基本打印原理结构图2是打印机过程中处理盒内充电辊和感光鼓上加载电信号的结构图； 图3是感光鼓的结构组分示意图4是接触时显影方式中打印机供给处理盒的显影偏压的波形图； 图5是跳跃式显影方式中打印机供给处理盒的显影偏压的波形图； 图6是本发明处理盒第一实施例中电子模块的结构图7是处理盒第一实施例中，二极管对激光打印机所提供的跳跃显影的显影偏压整流后的显影偏压的波形图8是处理盒第二实施例中电子模块的结构图。以下结合附图及各实施例对本发明作进一步说明。
具体实施例方式处理盒实施例一
处理盒，包括粉仓、出粉刮刀、显影辊、感光鼓、充电辊、清洁刮刀、废粉仓等，其中显影辊和感光鼓沿轴线接触，感光鼓接地。在处理盒内还设置有一电子模块。参见图6，示出了本实施例处理盒的电子模块的结构图。电子模块包括二极管D、滤波电容C、电阻R、稳压管ZD这些器件。电子模块具有两个接线端Tl、T2，以及一个接地端GND。接线端Tl用于与激光打印机的电源模块电连接，接收激光打印机提供给处理盒的含有交流分量和直流分量的显影偏压电信号，激光打印机输出的显影偏压电信号可参见图5所示。接线端Tl接收的激光打印机输出的显影偏压电信号经过二极管D后，由于二极管 D的阴极与接线端Tl电连接，因此显影偏压电信号中的直流电能够通过二极管D，交流分量中的正半周不能通过二极管D，但负半周能够通过二极管D，因此二极管D阳极输出的信号为低于0伏的直流电，参见图7所示。连接在二极管阳极和地之间的滤波电容C，用于对电信号进行滤波，确保整流后输出的直流信号电压波形平稳。还有一稳压二极管ZD，稳压二极管ZD与电阻R串联连接，然后连接于二极管D与地之间。稳压二极管ZD能够确保二极管D阳极的电压稳定。接线端T2与显影辊电连接，接线端T2处的电压信号波形参见图4，所以，加载到显影辊上的显影偏压为恒定的负直流的电压，又显影辊与感光鼓沿轴线接触，可进行接触式显影。可以将本实施例的处理盒安装到原本安装跳跃式处理盒的激光打印机中，利用电子模块将激光打印机供给处理盒的交直流的显影偏压变成负直流的显影偏压，以接触式显影方式进行工作，提高打印品质。处理盒实施例二
处理盒，包括粉仓、出粉刮刀、显影辊、感光鼓、充电辊、清洁刮刀、废粉仓等，其中显影辊和感光鼓沿轴线接触，感光鼓接地。在处理盒内还设置有一电子模块。参见图8，图8示出了本实施例处理盒的电子模块的结构图。本实施例与上述实施例一的区别仅在于实施例一中电子模块的接地端GND成为本实施例的第三接线端T3。本实施例的第三接线端T3与感光鼓电连接，因感光鼓接地，所以，实际上本实施例的第三接线T3端仍然是接地，只不过通过感光鼓接地。本实施例的结构原理与实施例相同，可参见上述实施例一的说明。处理盒改装方法实施例一
一种非磁性跳跃式显影的处理盒的结构，包括感光鼓、显影辊，感光鼓接地，感光鼓和显影辊之间有一间隙，还包括粉仓、出粉刮刀等。针对上述非磁性跳跃式显影的处理盒的改装方法如下
将感光鼓和显影辊改为沿轴线接触，即将原本有一定间隙的感光鼓和显影辊之间的中心距调小，使其无间隙，可通过调整感光鼓和显影辊的安装定位位来实现；
在处理盒内增设一个电子模块，电子模块的结构如上述处理盒实施例一或者实施例二中所述的电子模块的结构。将原本处理盒内用于与打印机供电电源电连接的触点与显影辊之间的电路断开，将电子模块的接线端Tl连接在触点上，接线端T2连接显影辊，T3设为接地触点或直接与感光鼓连接。如此，该改装后的处理盒安装在原本应该安装跳跃式显影处理盒的激光打印机中，激光打印机供给处理盒含有交流分量和直流分量的显影偏压信号，该显影偏压信号经过电子模块输出负直流的显影偏压并加载在显影辊上，又显影辊与感光鼓沿轴线接触，从而，实现接触式显影的工作方式。接触式显影的打印效果理想，提高了打印品质。处理盒改装方法实施例二
一种磁性跳跃式显影的处理盒的结构，包括感光鼓、磁辊，感光鼓接地，感光鼓和磁辊之间有一间隙，还包括粉仓、出粉刮刀等。针对上述磁性跳跃式显影的处理盒的改装方法如下
将感光鼓和磁辊改为沿轴线接触，即将原本有一定间隙的感光鼓和磁辊之间的中心距调小，使其无间隙，可通过调整感光鼓和磁辊的安装定位位来实现；
另外，由于磁辊表面较硬，可将磁辊表面改制成具有一定弹性材料制作的保护层，使其与感光鼓接触时，不易磨损；
在处理盒内增设一电子模块，电子模块的结构如上述处理盒实施例一或者处理盒实施例二中所述的电子模块的结构。将原本处理盒内用于与打印机供电电源电连接的触点与磁辊之间的电路断开，将电子模块的接线端Tl连接在触点上，接线端T2连接显影辊，T3设为接地触点或直接与感光鼓连接。如此，该改装后的处理盒安装在原本应该安装跳跃式显影处理盒的激光打印机中，激光打印机供给处理盒含有交流分量和直流分量的显影偏压信号，该显影偏压信号经过电子模块输出负直流的显影偏压并加载在磁辊上，且磁辊与感光鼓沿轴线接触，从而，实现接触式显影的工作方式。本实施例改装后处理盒盛装非磁性碳粉作为打印耗材，可实现接触式显影的打印效果，提高了打印品质。当然，上述处理盒的改装方法还可以是针对接触式显影的处理盒进行的改装，只需要在接触式的处理盒内增设如处理盒实施例一或者处理盒实施例二中所述的电子模块，该电子模块用于将激光打印机提供给处理盒含有交流分量和直流分量的显影偏压变成负直流的显影偏压，即可实现接触式显影的工作方式。 最后需要强调的是，本发明不限于上述实施方式，如处理盒改装方法实施例二中磁辊为去除磁芯的磁辊，采用去除磁芯的磁辊还可使用带有磁性的碳粉进行打印，仍然实现接触式的打印效果，这些变化也应该包括在本发明权利要求的保护范围内。
权利要求
1.处理盒，包括感光鼓、显影器件，所述感光鼓接地； 其特征在于所述感光鼓和所述显影器件沿轴向接触； 还有一个电子模块，所述电子模块包括一个二极管，所述二极管的阴极电连接第一接线端，所述第一接线端用于接收激光打印机上的供电信号；一个滤波电容，所述滤波电容电连接在所述二极管的阳极和地之间； 相互串联的一个电阻和一个稳压管，所述电阻的另一端电连接所述二极管的阳极，所述稳压管的另一端接地；第二接线端，所述第二接线端与所述电阻和所述稳压管之间的连接点电连接，所述第二接线端向所述显影器件输出显影偏压信号。
2.根据权利要求1所述的处理盒，其特征在于 所述显影器件是显影辊或磁辊。
3.处理盒，包括感光鼓、显影器件，所述感光鼓接地； 其特征在于所述感光鼓和所述显影器件沿轴向接触； 还有一个电子模块，所述电子模块包括一个二极管，所述二极管的阴极电连接第一接线端，所述第一接线端用于接收所述激光打印机上的供电信号；一个滤波电容，所述滤波电容电连接在所述二极管的阳极和第三接线端之间，所述第三接线端电连接所述感光鼓；相互串联的一个电阻和一个稳压管，所述电阻的另一端电连接所述二极管的阳极，所述稳压管的另一端电连接所述第三接线端；第二接线端，所述第二接线端与所述电阻和所述稳压管之间的连接点电连接，所述第二接线端向所述显影器件输出显影偏压信号。
4.根据权利要求3所述的处理盒，其特征在于 所述显影器件是显影辊或磁辊。
5.处理盒改装方法，所述处理盒包括感光鼓、显影器件，所述感光鼓接地，其特征在于 该方法包括将所述感光鼓与所述显影器件沿轴线接触； 设置一个电子模块，所述电子模块包括一个二极管，所述二极管的阴极电连接第一接线端，所述第一接线端用于接收激光打印机上的供电信号；一个滤波电容，所述滤波电容电连接在二极管的阳极和地之间； 相互串联的一个电阻和一个稳压管，所述电阻的另一端电连接所述二极管的阳极，所述稳压管的另一端接地；第二接线端，所述第二接线端与所述电阻和所述稳压管之间的连接点电连接，所述第二接线端向所述显影器件输出显影偏压信号。
6.根据权利要求5所述的处理盒改装方法，其特征在于 所述显影器件是显影辊或磁辊。
7.处理盒改装方法，所述处理盒包括感光鼓、显影器件，所述感光鼓接地，其特征在于 该方法包括将所述感光鼓与所述显影器件沿轴线接触； 还有一个电子模块，所述电子模块包括一个二极管，所述二极管的阴极电连接第一接线端，所述第一接线端用于接收所述激光打印机上的供电信号；一个滤波电容，所述滤波电容电连接在所述二极管的阳极和第三接线端之间，所述第三接线端电连接所述感光鼓；相互串联的一个电阻和一个稳压管，所述电阻的另一端电连接所述二极管的阳极，所述稳压管的另一端电连接所述第三接线端；第二接线端，所述第二接线端与所述电阻和所述稳压管之间的连接点电连接，所述第二接线端向所述显影器件输出显影偏压信号。
8.根据权利要求7所述的处理盒改装方法，其特征在于 所述显影器件是显影辊或磁辊。
全文摘要
本发明提供一种处理盒及处理盒改装方法，处理盒的感光鼓和显影器件沿轴向接触，且处理盒内设置一电子模块，电子模块包括一个二极管，二极管的阴极电连接第一接线端，第一接线端用于接收激光打印机上的供电信号；一个滤波电容，滤波电容电连接在二极管的阳极和地之间；相互串联的一个电阻和一个稳压管，电阻的另一端电连接二极管的阳极，稳压管的另一端接地；第二接线端，第二接线端与电阻和稳压管之间的连接点电连接，第二接线端向所述显影器件输出显影偏压信号。通过电子模块将激光打印机提供给处理盒的含有交流分量和直流分量的显影偏压转变为负直流的显影偏压，又感光鼓与显影器件沿轴线接触，从而实现接触式显影的工作方式，提高打印品质。
文档编号G03G21/18GK102411297SQ201110396309
公开日2012年4月11日 申请日期2011年12月2日 优先权日2011年12月2日
发明者周宏辉, 杨晓锋 申请人:珠海天威飞马打印耗材有限公司