成像装置的制作方法

专利名称：成像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子照相式成像装置，例如复印机和打印机，其配设有能够相对于成像装置本体拆卸的处理盒。
背景技术：
传统地，电子照相式成像装置采用处理盒系统，在该处理盒系统中，感光鼓和作用于感光鼓上的处理单元一体地组合到能相对于成像装置本体拆卸的盒中。在该处理盒系统中，操作者能够自己维护装置，而不用依靠维修人员，因而能够大大地提高操作性。因此，处理盒系统广泛用于电子照相式成像装置。为了将调色剂施加到在感光鼓上形成的静电潜像上，处理盒使用显影装置。显影装置的一个实例包括用于存储调色剂的调色剂容器、设置在调色剂容器开口处并配置成将调色剂供给到感光鼓的显影辊、以及配置成管制显影辊上显影剂量的管制部件。存在的一个公知现象是，由于在运输等过程中施加给处理盒的振动，调色剂容器中的调色剂会凝集。由于这种现象的影响，当在新处理盒中首次搅拌调色剂容器中的调色剂时，用于驱动搅拌部件的负荷扭矩会变得比成像时的负荷扭矩更大。因此，在传统的成像装置中，考虑到调色剂在新处理盒中凝集的情况，用于驱动搅拌部件的驱动装置(例如马达)的规格要比在成像时所用的规格高。日本专利申请特开No.2003-307932公开了一种成像装置，其中，当确定了用于驱动搅拌部件的马达在驱动搅拌部件过程中未正常旋转时，就确定调色剂已经凝集，并通过减缓马达的旋转速度来消除调色剂的凝集。然而，在日本专利申请特开No. 2003-307932公开的成像装置中，当调色剂凝集时，马达以比成像时更低的速度旋转，使得在开始使用盒时在成像前需要相当长的时间，这意味着用户的等待时间增加。

发明内容
本发明涉及一种成像装置，其能够使用简单的结构消除调色剂凝集，同时抑制了在开始使用处理盒时用户等待时间的增加。 根据本发明的一个方面，一种成像装置，包括处理盒，其包括图像承载部件，配置成承载静电潜像；调色剂容器，配置成存储调色剂；显影剂承载部件，配置成在与图像承载部件接触的同时旋转，以便用调色剂显影静电潜像；以及搅拌部件，配置成搅拌调色剂容器内的调色剂；第一驱动装置，配置成驱动显影剂承载部件和搅拌部件；第二驱动装置，配置成驱动图像承载部件；和控制单元，其配置成在使用新处理盒首次执行成像前，通过第一驱动装置来驱动显影剂承载部件和搅拌部件，以及执行通过第二驱动装置以比成像时更高的圆周速度驱动图像承载部件的操作。通过下面参考附图对示例性实施例的详细描述，本发明的其他特征和方面将变得明显。


并入到说明书中且构成说明书组成部分的附图示出了本发明的示例性实施例、特征和方面，附图与说明书一起用来说明本发明的原理。图I是示出了根据本发明示例性实施例的成像装置的主要部分的剖视图。图2是示出了根据本发明示例性实施例的处理盒的主要部分的剖视图。图3是示出了根据本发明示例性实施例的成像装置的主要部分的透视图。 图4是示出了根据本发明示例性实施例的成像装置的主要部分的透视图。图5是示出了根据本发明示例性实施例的处理的流程图。图6示出了根据本发明的扭矩减小效果。图7是示出了根据本发明第二示例性实施例的处理盒的主要部分的透视图。
具体实施例方式下面将参考附图详细描述本发明的各个示例性实施例、特征和方面。下面参考附图详细描述根据本发明的第一示例性实施例。关于示例性实施例所描述的元件的尺寸、材料、结构和位置关系可以根据应用本发明的装置和各种条件适当修改，因此，除非另外说明，它们不应被解释为是用于限制本发明的范围。图I是示意性地示出了根据本示例性实施例的成像装置的结构的剖视图。图2是示意性地示出了根据本示例性实施例的处理盒的结构的剖视图。图3和图4是示意性地示出了根据本示例性实施例的成像装置的结构的透视图。该成像装置是这样一种装置基于外部输入的图像信息，使用调色剂作为显影剂来形成调色剂图像，然后使用已知的电子照相技术将调色剂图像转印和定影到介质如纸张上。图像处理装置的实例包括激光打印机、传真机等等。作为实例，本示例性实施例将被描述成应用于形成彩色图像的包括多个处理盒的彩色激光打印机。处理盒定义为这样一种盒，至少作为处理单元的显影装置和电子照相图像承载部件(感光鼓)集成到该盒中，且该盒相对于成像装置的本体是可拆卸的。首先，将参考图I和图2描述成像装置10的结构和功能。成像装置10包括给送装置I、曝光单元2、处理盒3、中间转印部件5、一次转印单元(未示出)、二次转印单元6和定影单元7。由下述处理单元在处理盒3的感光鼓3b (图像承载部件)的表面上形成的调色剂图像被一次转印单元(未示出)转印到中间转印部件5的表面上。图I示出了级联式彩色成像装置，其中，四个处理盒3Y、3M、3C和3K在一条直线上布置。具有相同结构的四个处理盒3Y、3M、3C和3K分别对应于四种颜色即黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)，并配置成在沿箭头D指示方向旋转的中间转印部件5上形成各色调色剂图像，以便彼此重叠。利用给送辊Ia来把放置在给送装置I内的介质P如纸张给送到二次转印单元6。利用二次转印单元6把在中间转印部件5上形成的调色剂图像转印到介质P上，然后输送到定影单元7，在此，利用热和压力将调色剂图像定影到介质P上。然后，介质P由排出辊对8a和8b输送，并排出到设置于成像装置10上部的排出托盘9上。如图3和图4所示，成像装置10包括马达11 (第一驱动装置)和马达12 (第二驱动装置)，它们作为驱动装置以操作处理盒3Y、3M、3C和3K。如图I所示，成像装置10具有控制电路板100，其上安装有电路以用于控制成像装置10的本体。中央处理单元(CPU) 101安装在控制电路板100上。CPUlOl集中地控制成像装置10的本体的操作，这些操作包括对马达11和马达12 (它们作为处理盒3的驱动装置)的控制。CPUlOl可与作为安装在处理盒3上的存储设备的非接触式非易失性存储器3a (参见图2)进行无线通信，并如下面描述地那样向非接触式非易失性存储器3 a写入信息和从非接触式非易失性存储器3 a读取信息。成像装置10的本体包括用于可拆卸地安装处理盒3的安装部13。 接着，将参考图I至图4描述可拆卸地安装在成像装置10上的处理盒3的结构和功能。每个处理盒3包括显影装置3a、感光鼓3b、作为充电单元的充电辊3c和作为清洁单元的清洁刮刀3d。显影装置3a包括显影辊3e、调色剂容器3f (显影剂容器)、管制部件3g、搅拌部件3m和非接触式非易失性存储器26。感光鼓3b设置成可旋转。充电辊3c、显影辊3e和清洁刮刀3d围绕感光鼓3b布置，并且都与感光鼓3b接触。(显影辊3e布置成经由调色剂向感光鼓3b施压)。用来自曝光单元2的相应于图像信息的激光束来照射被充电辊3c充电后的感光鼓3b，从而形成静电潜像。利用布置成与感光鼓3b相接触的显影辊3e来用调色剂显影该静电潜像，从而把静电潜像转变成可见图像，即调色剂图像。清洁刮刀3d把在用一次转印单元(未示出)将调色剂图像转印到中间转印部件5之后残留在感光鼓3b上的残留调色剂刮除，从而清洁感光鼓3b的表面。显影辊3e布置在存储调色剂的调色剂容器3f的开口 3i■处。管制部件3g布置成与显影辊3e相接触，并管制以薄层形式承载在显影辊3e上的调色剂的量。搅拌部件3m布置在存储调色剂的调色剂容器3f的内部，并搅拌调色剂容器3f中的调色剂，以将调色剂供给到显影辊3e。如图7所示，搅拌部件3m包括搅拌轴3n、安装在搅拌轴3n上的搅拌片3p以及设置在搅拌轴3n的端部处的搅拌驱动齿轮3q。如图3和图4所示，联接部3h设置在显影辊3e的端部。联接部3h与成像装置10本体侧的联接部Ila相连，使得来自成像装置本体的马达11的驱动力能够被传递给显影辊3e。此外，联接部3k设置在感光鼓3b的端部。联接部3k与成像装置本体侧的联接部12a相连，使得来自成像装置本体的马达12的驱动力能够被传递给感光鼓3b。如图7所示，传动齿轮3y固定在显影辊3e的与设置了联接部3h的一侧相反一侧的端部上。当显影辊3e旋转时，经由传动齿轮3Y和惰轮3z而使搅拌驱动齿轮3q旋转，从而使搅拌部件3m旋转。如图2所示，调色剂容器3f 包括开口 31■，其设置成用于将调色剂供给到显影辊3e。当搅拌辊3m在调色剂容器3f内旋转时，调色剂被搅拌并供给到显影辊3e。如上所述，显影辊3e和搅拌部件3m由成像装置本体的马达11驱动，感光鼓3b由成像装置本体的马达12驱动。非接触式非易失性存储器3 a存储关于处理盒3是否为新的信息。存储器3 a能够经由设置在存储器3 a上作为信息传递单元的天线(未示出)而与成像装置的CPUlOl无线通信。当将处理盒3安装到成像装置本体上时，CPUlOl读出和写入在存储器3 a中存储的关于处理盒是否为新的信息。通过这种方式，存储器3 a和设置在成像装置本体中的CPUlOl起到新品检测装置的作用。检测装置不限于上述的一种。例如，可以在处理盒上设置保险丝，并用于在将新处理盒安装到成像装置本体上后当电流流过时断开。这样，能够根据电流是否流过包括有该保险丝的电路来确定处理盒是否为新处理盒。下面，将描述正常显影处理时(成像时)成像装置10的操作。如图3和图4所示，当成像装置10的本体的马达11沿箭头指示的方向旋转时，联接部Ila经由惰轮而沿箭头指示的方向旋转。当马达12沿箭头指示的方向旋转时,联接部12a经由惰轮而沿箭头指示的方向旋转。在处理盒3安装到成像装置10的本体上的状态下，配置成通过马达11的旋转而旋转的成像装置10的本体的联接部Ila和设置在显影辊3e的端部处的联接部3h彼此相连。此外，配置成通过马达12的旋转而旋转的成像装置10的本体的联接部12a和设置在感光鼓3b的端部处的联接部3k彼此相连。当这些联接部彼此相连时，显影辊3e沿图2中的箭头A指示的方向旋转,感光鼓3b沿箭头B指示的方向旋转。如上所述，感光鼓3b和显影辊3e在彼此接触的同时旋转。假定在正常显影处理过程中感光鼓3b的圆周速度为Vb且显影辊3e的圆周速度为Ve，则考虑到成像装置10用于形成高密度图像，将它们之间的圆周速度关系设定为Vb〈Ve。此 时马达11和马达12的旋转速度分别为Re和Rb。下面，将描述在安装新的(未使用过的)处理盒3时成像装置10的操作。参考图5的流程图描述根据本示例性实施例的操作流程，以及描述在将新处理盒3安装到成像装置10时的操作。由CPUlOl执行处理。在步骤SI，打开本体的电源，然后在步骤S2中，CPUlOl通过无线通信来读出存储在存储器3 a中的信息以确定处理盒3是否为新的。在步骤S2中，如果确定处理盒3是新的(在步骤S2中为是)，则在步骤S3中，CPUlOl以旋转速度Re启动马达11，以比成像时的旋转速度Rb大的旋转速度Rb'启动马达12。结果，感光鼓3b以比成像时的圆周速度Vb大的圆周速度Vb'旋转。通过马达11的旋转运动，驱动被传递给显影辊3e和搅拌部件3m。显影辊3e以与成像时相同的圆周速度Ve被驱动。然而，由于马达12的旋转运动,感光鼓3b以圆周速度Vb,旋转，并且，由于感光鼓3b的旋转辅助了显影辊3e的旋转，因此减小了马达11的负荷扭矩。在步骤S4中，如果确定自马达11和马达12启动后经过了预定的时间(在步骤S4中为是)，则确定完成了使新处理盒处于可使用状态的初始操作。然后在步骤S5中，停止马达11和马达12的旋转，这样就结束了用于新处理盒3的操作序列。接着，在步骤S6中，成像装置10的本体执行接收打印指令的初始操作。在步骤S7中，成像装置10转换到待机状态。在该状态下，如果没有关闭电源(在步骤S8中否)并发出了打印指令(在步骤S9中是)，那么在步骤SlO中开始成像操作。此时马达11和马达12的旋转速度分别是使显影辊3e和感光鼓3b以相应于正常显影处理的圆周速度旋转的旋转速度，即Re和Rb。在步骤Sll中，当完成了系列打印操作时(在步骤Sll中是)，处理返回到步骤S7，并且成像装置再次转换到待机状态。在一个实施例中，上述预定的时间(CPUlOI识别新处理盒3安装到成像装置10上并以旋转速度Rb'旋转马达12的时间)是允许搅拌部件3m在调色剂容器3f中旋转一圈以上的时间。在本示例性实施例中，该时间大约为10秒。参考图6，描述在本示例性实施例中利用的减小负荷扭矩的效果。图6示出了在显影辊3e的圆周速度保持不变但改变感光鼓3b的圆周速度时驱动显影辊3e所用扭矩的变化。横轴表示圆周速度比率(感光鼓3b的圆周速度对显影辊3e的圆周速度的比率)，纵轴表示马达11的轴上扭矩。
正如从图6所看到的，圆周速度比率越大，即感光鼓3b的圆周速度越高，则马达11的负荷扭矩越低。当圆周速度比率超过100%时，进一步增强了负荷扭矩减小的效果。按照这种方式，通过用感光鼓3b的旋转辅助显影辊3e的旋转，能够减小马达11的负荷扭矩。当使感光鼓3b的圆周速度比成像时更高以便辅助显影棍3e的旋转时，能够减小马达11的负荷扭矩，但是马达12的负荷扭矩会因此增大。然而，用于驱动感光鼓3b的马达12的扭矩规格是假定处理盒3处于使用寿命末期的状态下选择的，并且，当处理盒是新的时，该扭矩规格存在充分的裕量，从而能够利用该裕量。在假定处理盒3处于使用寿命末期的状态下选择马达12的扭矩规格的原因在于随着感光鼓3b的累积旋转时间的增加，各次处理的影响(其中，感光鼓表面由于与清洁刮刀摩擦而出现磨损和损伤的影响被认为是特别重要的)会在感光鼓的表面上累积，并且用于驱动感光鼓3b的扭矩会趋于增大。因此，当在成像前执行搅拌部件的初始驱动时，能够利用马达12的规格裕量来减小马达11的负荷扭矩，从而能够以简单的结构抑制马达11的规格的增大。此外，当在成像前执行搅拌部件的初始驱动时，不需要把马达11的旋转速度减小为比成像速度小，从而能够抑制用户等待时间的增加。此外，当圆周速度设定为Vb，>Ve时，能够更有效地减小马达11的负荷扭矩。如上所述，如果处理盒3是新的，则在初始成像前执行搅拌部件的初始驱动时以比成像时更高的速度驱动感光鼓3b。因此，能够以简单的结构消除调色剂的凝集状态，同时抑制成像开始前用户等待时间的增加。尽管已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应该理解本发明不限于所公开的示例性实施例。随附权利要求的范围应给予最宽泛的解释，以涵盖所有修改、等同的结构和功能。
权利要求
1.一种成像装置，包括 处理盒，其包括图像承载部件，配置成承载静电潜像；调色剂容器，配置成存储调色剂；显影剂承载部件，配置成在与图像承载部件接触的同时旋转，以便用调色剂显影静电潜像；以及搅拌部件，配置成搅拌调色剂容器内的调色剂； 第一驱动装置，配置成驱动显影剂承载部件和搅拌部件； 第二驱动装置，配置成驱动图像承载部件；和 控制单元，其配置成在使用新处理盒首次执行成像前，通过第一驱动装置来驱动显影剂承载部件和搅拌部件，以及执行通过第二驱动装置以比成像时更高的圆周速度驱动图像承载部件的操作。
2.根据权利要求I所述的成像装置，其中，在所述操作中，控制单元以比显影剂承载部件的圆周速度更高的圆周速度驱动图像承载部件。
3.根据权利要求2所述的成像装置，其中，在成像时，控制单元以比图像承载部件的圆周速度更高的圆周速度驱动显影剂承载部件。
4.根据权利要求I所述的成像装置，其中，在所述操作中，控制单元驱动搅拌部件转动一圈以上。
5.根据权利要求I所述的成像装置，其中，成像装置包括用于形成彩色图像的多个处理盒，以及 其中，控制单元对所述多个处理盒执行所述操作。
6.一种成像装置，包括 处理盒，其包括图像承载部件，配置成承载静电潜像；调色剂容器，配置成存储调色剂；显影剂承载部件，配置成在与图像承载部件接触的同时旋转，以便用调色剂显影静电潜像；以及搅拌部件，配置成搅拌调色剂容器内的调色剂； 第一驱动装置，配置成驱动显影剂承载部件和搅拌部件； 第二驱动装置，配置成驱动图像承载部件； 检测装置，配置成检测处理盒是否为新处理盒；和 控制单元，其配置成在检测装置检测到处理盒为新处理盒的情况下，通过第一驱动装置来驱动显影剂承载部件和搅拌部件，以及执行通过第二驱动装置以比成像时更高的圆周速度驱动图像承载部件的操作。
7.根据权利要求6所述的成像装置，其中，在所述操作中，控制单元以比显影剂承载部件的速度更高的圆周速度驱动图像承载部件。
8.根据权利要求7所述的成像装置，其中，控制单元以比图像承载部件在成像时的圆周速度更高的圆周速度驱动显影剂承载部件。
9.根据权利要求6所述的成像装置，其中，在所述操作中，控制单元驱动搅拌部件转动一圈以上。
10.根据权利要求6所述的成像装置，其中，成像装置包括用于形成彩色图像的多个处理盒，以及 其中，控制单元对所述多个处理盒执行所述操作。
11.一种成像装置，包括 处理盒，其包括图像承载部件，配置成承载静电潜像；调色剂容器，配置成存储调色剂；显影剂承载部件，配置成在与图像承载部件接触的同时旋转，以便用调色剂显影静电潜像；以及搅拌部件，配置成搅拌调色剂容器内的调色剂； 第一驱动装置，配置成驱动显影剂承载部件和搅拌部件； 第二驱动装置，配置成驱动图像承载部件；和 控制单元，其配置成在使用新处理盒首次执行成像前，通过第一驱动装置来驱动显影剂承载部件和搅拌部件，以及执行通过第二驱动装置以比显影剂承载部件更高的圆周速度驱动图像承载部件的操作。
12.根据权利要求11所述的成像装置，其中，控制单元以比图像承载部件在成像时的圆周速度更高的圆周速度驱动显影剂承载部件。
13.根据权利要求11所述的成像装置，其中，成像装置包括用于形成彩色图像的多个处理盒，以及 其中，控制单元对所述多个处理盒执行所述操作。
14.一种成像装置，包括； 处理盒，其包括图像承载部件，配置成承载静电潜像；调色剂容器，配置成存储调色剂；显影剂承载部件，配置成在与图像承载部件接触的同时旋转，以便用调色剂显影静电潜像；以及搅拌部件，配置成搅拌调色剂容器内的调色剂； 第一驱动装置，配置成驱动显影剂承载部件和搅拌部件； 第二驱动装置，配置成驱动图像承载部件；和 控制单元，其配置成当第一驱动装置开始驱动显影剂承载部件和搅拌部件时，执行通过第二驱动装置以比成像时更高的圆周速度驱动图像承载部件的操作。
15.一种成像装置，包括 处理盒，其包括图像承载部件，配置成承载静电潜像；调色剂容器，配置成存储调色剂；显影剂承载部件，配置成在与图像承载部件接触的同时旋转，以便用调色剂显影静电潜像；以及搅拌部件，配置成搅拌调色剂容器内的调色剂； 第一驱动装置，配置成驱动显影剂承载部件和搅拌部件； 第二驱动装置，配置成驱动图像承载部件；和 控制单元，其配置成当第一驱动装置开始驱动显影剂承载部件和搅拌部件时，执行通过第二驱动装置以比显影剂承载部件更高的圆周速度驱动图像承载部件的操作。
16.根据权利要求14所述的成像装置，其中，控制单元以比图像承载部件在成像时的圆周速度更高的圆周速度驱动显影剂承载部件。
17.根据权利要求14所述的成像装置，其中，成像装置包括用于形成彩色图像的多个处理盒，以及 其中，控制单元对所述多个处理盒执行所述操作。
18.—种成像装置，处理盒可拆卸地安装在该成像装置上，该处理盒包括图像承载部件，配置成承载静电潜像；调色剂容器，配置成存储调色剂；显影剂承载部件，配置成在与图像承载部件接触的同时旋转，以便用调色剂显影静电潜像；以及搅拌部件，配置成搅拌调色剂容器内的调色剂；所述成像装置包括 第一驱动装置，配置成驱动显影剂承载部件和搅拌部件； 第二驱动装置，配置成驱动图像承载部件；和控制单元，其配置成在使用新处理盒首次执行成像前，通过第一驱动装置来驱动显影剂承载部件和搅拌部件，以及执行通过第二驱动装置以比成像时更高的圆周速度驱动图像承载部件的操作。
19.一种成像装置，处理盒可拆卸地安装在该成像装置上，该处理盒包括图像承载部件，配置成承载静电潜像；调色剂容器，配置成存储调色剂；显影剂承载部件，配置成在与图像承载部件接触的同时旋转，以便用调色剂显影静电潜像；以及搅拌部件，配置成搅拌调色剂容器内的调色剂；所述成像装置包括 第一驱动装置，配置成驱动显影剂承载部件和搅拌部件； 第二驱动装置，配置成驱动图像承载部件；和 控制单元，其配置成在使用新处理盒首次执行成像前，通过第一驱动装置来驱动显影剂承载部件和搅拌部件，以及执行通过第二驱动装置以比显影剂承载部件更高的圆周速度驱动图像承载部件的操作。
20.根据权利要求19所述的成像装置，其中，控制单元以比图像承载部件在成像时的圆周速度更高的圆周速度驱动显影剂承载部件。
全文摘要
一种成像装置，包括配置成驱动显影辊和搅拌部件的马达和配置成驱动感光鼓的马达。当对新处理盒的搅拌部件执行初始驱动时，成像装置以比成像时更高的圆周速度驱动感光鼓，从而辅助显影辊的旋转。
文档编号G03G15/00GK102968006SQ20121030938
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月28日 优先权日2011年8月31日
发明者川岛知道 申请人:佳能株式会社