專利名稱：靜電充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及 一種靜電充電器，所述靜電充電器用于對電子照相成 像裝置的感光體的外表面上充電以達到統(tǒng)一電勢。
背景技術(shù)：
電子照相成像裝置包括感光體和靜電充電器，所述靜電充電器用 于對所述感光體的外表面充電以達到統(tǒng)一電勢。所述充電器可以是不 與感光體接觸的無觸點充電器。無觸點充電器包括電極。將高壓施加 到電極上促使電極放電，以便對感光體的外表面充電。
充電器電極可以是具有針的針形電極。所述針朝著感光體的外表 面伸出并沿垂直于表面移動的方向排列。生成高壓電場的部分針吸引 環(huán)境中的灰塵。針上的大量灰塵阻止它們完全地放電。
JP-H1 1-338265A公開了一種通用靜電充電器，其包括針形電極和 一對支撐在電極針陣列兩側(cè)的襯墊。襯墊沿著針排列的移動使其按順 序接觸到針，從而除去針上的灰塵。
充電器襯墊由氈制品或類似物制成，因此其不十分有彈性。這使 得電極針的尖端易于變形。如果襯墊由氈制品組成，那么針接觸到氈 制品而切斷產(chǎn)生的氈制品纖維可能會粘到針上。襯墊接觸到針的平行 于針排列的側(cè)部。這使得不可能可靠地清潔針尖端的整個表面，由于 生成高壓電場使得在針尖端的整個表面上最易于粘住灰塵。
本專利申請的受讓人提出了一種圖像形成裝置，所述圖像形成裝 置包括感光體和靜電充電器，其中所述靜電充電器包括針形電極和清
潔元件。電極具有一排針，每個針都朝感光體的外表面伸出。清潔元 件被沿著在電極和感光體的表面之間的針陣列可移動地支撐。當清潔 元件沿著針陣列移動時，針尖端按順序陷入清潔元件的外表面隨后從 其外表面移出。這使得針尖端的整個表面接觸到清潔元件，從而在不 使針變形且不使纖維粘到針上的情況下能可靠地清潔針尖端的整個表 面。
清潔元件可以包括輥和軸。輥具有一個貫通的孔，軸適合于壓配 合在所述孔中。在這種情況下，如果使用靜電充電器的環(huán)境改變了， 或者如果充電器使用了很長時間，那么當清潔元件移動時輥可能毀損。 如果輥毀損，那么清潔電極針的效率會降低，頻繁更換清潔元件會降 低成像裝置的效率，使得裝置的成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供這樣一種靜電充電器，所述靜電充電器 能夠在不使針變形且不使纖維粘住針的情況下可靠地清潔其電極針尖 端的整個表面。
本發(fā)明的另一個目的是提供這樣一種靜電充電器，所述靜電充電 器能夠高效地清潔其電極針，并包括具有長使用期限的清潔元件。
根據(jù)本發(fā)明的靜電充電器包括針形電極、支架和清潔元件。針形 電極具有直線排列的針。支架可以沿著該直線排列移動。清潔元件 通過支架可旋轉(zhuǎn)地支撐在垂直于該直線排列的軸上。當支架沿著直線 排列隨清潔元件移動時，清潔元件旋轉(zhuǎn)，針按順序陷入到清潔元件中 然后再按順序從清潔元件中出來。當清潔元件隨支架移動的同時做出 每次旋轉(zhuǎn)時， 一些針陷入到清潔元件的這樣的位置中，其中當清潔元 件完成上一次旋轉(zhuǎn)時沒有任何其他的針陷入到所述位置。


圖I是包括根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的靜電充電器的圖像形成裝 置的橫截面的前視圖。
圖2A是根據(jù)第一實施方式的靜電充電器的橫截面的前視圖。圖 2B是充電器的局部放大右視圖。
圖3是根據(jù)第一實施方式的靜電充電器的一部分的放大側(cè)視圖，
顯示了充電器的清潔輥的清潔操作。
圖4是根據(jù)第一實施方式的靜電充電器的右視圖。 圖5是根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的靜電充電器的右視圖。 圖6是根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的靜電充電器的局部側(cè)視圖。 圖7是用于顯示當輥完成每次轉(zhuǎn)動時電極針進入清潔輥不同圓周 長度的說明圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的靜電充電器的清潔輥的前視圖。 圖9A和9B分別是根據(jù)第四實施方式的靜電充電器的清潔輥的轉(zhuǎn)
子的側(cè)視圖和前視圖。
圖9C和9D是根據(jù)第四實施方式的靜電充電器的清潔輥的軸的側(cè)
視圖和前視圖。
圖10A-10C是根據(jù)第四實施方式的靜電充電器的清潔輥的前視 圖，顯示了輥組裝的次序。
圖11是根據(jù)本發(fā)明第五實施方式的靜電充電器的清潔輥的前視圖。
具體實施例方式
將參照附圖描述實施本發(fā)明的最佳方式。
圖1顯示了包括根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的靜電充電器1的圖像 形成裝置100。裝置100在諸如OHP之類的一張紙上或者另一記錄介 質(zhì)上形成圖像，所述圖像是關(guān)于用戶從復印機模式、打印機模式和傳 真機模式中選擇的圖像信息。裝置100可以在一張紙的兩面上打印圖 像。
裝置100包括原件讀取器10、饋紙器20、圖像形成器30、出紙器 40和操作面板(未顯示)。
原件讀取器IO位于裝置100的頂部，并包括稿臺玻璃ll (platen glass)、原件托盤12和掃描儀光學系統(tǒng)13。光學系統(tǒng)13包括光源14、 三個反射鏡15A-15C、光學透鏡16和CCD (charge coupled device,電 荷耦合器件)17。光源14將光線射到放置在稿臺玻璃11上的原件或 者來自托盤12并沿原件饋送路徑R饋送的原件。鏡15A-15C反射由原 件反射的光線并將反射光對準透鏡16。透鏡16在CCD17上成像反射 光，所述CCD17根據(jù)所述光線輸出電信號。
饋紙器20位于裝置100的底部，并包括進紙盤21和搓紙輪22。 進紙盤21容納有紙張。搓紙輪22旋轉(zhuǎn)以將紙張從托盤21饋送到紙張 饋送路徑Sl。在沿著路徑Sl饋送的紙張上可以形成圖像。
圖像形成器30位于原件讀取器10的下面，并接近手工進紙盤(未 顯示)。圖像形成器30包括激光掃描單元(LSU) 37、感光鼓31和定 影裝置36。鼓31由靜電充電器1、顯影裝置33、轉(zhuǎn)印裝置34和清潔 單元35圍繞。
出紙器40位于送紙盤21的上方，并包括一對雙向的傳送輥41和 傳送托盤42。沿著紙張饋送路徑Sl饋送的紙張隨著傳送輥41的轉(zhuǎn)動 沿常規(guī)方向被傳送給傳送托盤42。在一張紙的雙面上形成圖像的處理 包括下述步驟在紙張的一面上形成圖像，沿路徑S1饋送其上具有圖 像的紙張，將饋送的紙張加入傳送輥41之間，隨后反向旋轉(zhuǎn)這些輥以 將該紙張饋送到紙張饋送路徑S2。將紙張饋送到路徑S2中會翻轉(zhuǎn)紙 張，以便紙張的另一面朝向感光鼓31，并且調(diào)色劑圖像可以被轉(zhuǎn)印到 這面。傳送托盤42保持從傳送輥41中傳送出的一疊紙張。
一對壓輥51 (resist rollers)支撐在紙張饋送路徑Sl上。當按壓
操作面板上的起動鍵時，搓紙輪22開始將紙張饋送到壓輥51。
當饋送紙張的前端達到壓輥51時，所述壓輥51不旋轉(zhuǎn)。當紙張 的端部在鼓和轉(zhuǎn)印裝置34之間與形成在感光鼓31上的調(diào)色劑圖像的 前端匹配時，壓輥開始旋轉(zhuǎn)。
由原件讀取器10讀取的圖像數(shù)據(jù)會經(jīng)過關(guān)于通過操作面板輸入的 條件的圖像處理。隨后，圖像數(shù)據(jù)被作為打印數(shù)據(jù)傳送到激光掃描單 元37。靜電充電器1將感光鼓31的圓柱面充電至預置電勢。掃描單元 37通過以圖像數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的激光束經(jīng)由多棱鏡和透鏡(未顯示)照射 鼓表面的方式在鼓31的充電表面上形成靜電潛像。隨后，粘在顯影 裝置33的MG輥33A的圓柱面上的調(diào)色劑根據(jù)鼓表面上的電勢間隙被 吸引并被粘在鼓31的圓柱面上，使得該潛像被看作是調(diào)色劑圖像。
轉(zhuǎn)印裝置34將感光鼓31上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到一張紙上。在轉(zhuǎn) 印步驟之后清潔單元35恢復保持在鼓31上的調(diào)色劑。
在轉(zhuǎn)印步驟之后，紙張通過定影裝置36，所述定影裝置36加熱并 按壓紙張以便溶化調(diào)色劑圖像并將圖像定影在紙張上。隨后，傳送輥 41將紙張傳送到傳送托盤42。
參照圖2A、 2B和4，靜電充電器1包括針形電極2、保持架3、 支架4、清潔輥5、操作軸6和外殼7。充電器1位于感光鼓31的上 方。
針形電極2是沿感光鼓31的X軸方向延伸的薄金屬條，并且長于 鼓31的圓柱面的軸向長度。電極2具有從其底部向下延伸并遍布其整 個長度每隔一定間隔排列的多個針2A。
保持架3由樹脂或者其他絕緣材料形成，并包括支撐部分3A和終
端部分3B。支撐部分3A保持有針形電極2并長于在電極的兩者最末 端針2A之間的距離。圖2A中的陰影部分表示垂直于X方向的支撐 部分3A的橫截面形狀。終端部分3B中保持有終端(未顯示)，所述 終端連接電極2和高壓電源(未顯示)。
支架4的底部是敞開的，并且可滑動地支撐在該部分的頂面的支 撐部分3A的外側(cè)。支架4具有緊接其內(nèi)側(cè)表面形成的凸起4A和4B。 支撐部分3A位于支架4的內(nèi)側(cè)表面之間。支撐部分3A頂端的右側(cè)(圖 2A中的左側(cè))邊緣位于支架4的頂端內(nèi)表面和凸起4A之間。支撐部 分3A的頂端和底端的左側(cè)(圖2A中的右側(cè))邊緣位于支架4的頂端 內(nèi)表面和凸起4B之間。這避免了支架4相對于支架在與X方向軸上有 角度地移動以及垂直于這些方向移動。
作為本發(fā)明的清潔元件的清潔輥5由支架4的下端部可旋轉(zhuǎn)地支 撐。舉例來說，輥5包括彈性體，所述彈性體包括有硬度上比針形電 極2的材料低并且硬度上比諸如調(diào)色劑之類的灰塵高的研磨劑。電極 針2A的尖端陷入到輥5的外圓柱面。
清潔輥5由適當?shù)膹椥圆牧献龀?，所述彈性材料是根?jù)以下條件 通過實驗從現(xiàn)有的橡膠和樹脂材料中選擇的當電極針2A進入清潔輥 5以及從清潔輥5出來時在不容易切割的情況下能發(fā)生彈性形變。輥5 的硏磨劑可以是根據(jù)下述條件從現(xiàn)有材料中適當選擇的材料研磨劑
可以在不損壞表面的情況下將調(diào)色劑和灰塵從針2A的表面移開。研磨 劑可以利用巳知方法包含在彈性體中。
支架4具有貫通其上部的孔4C。操作軸6的后端固定在孔4C中。 參照圖4，軸6的前端部從保持架3的前端突出來。
外殼7遍布保持架3的整個長度并覆蓋支架4。外殼7保護針形電極2。
當經(jīng)由終端部分3B的終端將高壓施加到針形電極2時，所施加的 電場集結(jié)在電極針2A的尖端上，以便所述尖端易于放電。這促使針 2A向感光鼓31的圓柱面放電，以便該表面被充電為預置電勢。
垂直于X方向的支撐部分3A的橫截面至少在兩個最末端針2A之 間的形狀上是一致的。如已經(jīng)闡述的，支架4被支撐在支撐部分3A的 外側(cè)并防止相對于保持架3在X方向的軸上和垂直于這些方向上有角 度地移動。支架4至少在兩個最末端針2A之間可以沿著支撐部分3A 在X方向上滑動。
圖3顯示了清潔輥5的清潔操作。電極針2A的尖端陷入到輥5 的外圓柱面，該輥由支架4可旋轉(zhuǎn)地支撐。當支架4在X方向上隨輥 5移動時，針尖端按順序陷入到輥表面中。當輥5在X方向上移動時， 其由于阻力作用而旋轉(zhuǎn)從而使針2A到達輥表面。當輥5在每個X方向 上移動時，其完成多次旋轉(zhuǎn)。
清潔輥5位于針形電極2和感光鼓31的圓柱面之間。重要的是輥 5在不接觸鼓表面的情況下在直徑上盡可能大。當輥5在X方向上移 動時，至少一個電極針2A的頂端陷入該輥的外圓柱面。這確保當輥5 在X方向上移動的同時也在旋轉(zhuǎn)。結(jié)果，電極針2A的尖端對輥表面的 損傷以及由輥表面造成的針的變形都被最小化。
清潔輥5被支架4所支撐，從而電極針2A陷入輥中大約0.5mm 的深度。當支架4在X方向上隨輥5移動時，針2A的下端部逐漸陷 入到輥5中，隨后又逐漸從輥中出來。當針部分陷入輥5中以及從輥5 中出來時，其整個表面接觸到輥5的彈性體并被該體中的研磨劑所研 磨。因為當針2A陷入輥5并依次從輥中出來的同時輥5還旋轉(zhuǎn)，所以 至少相鄰的針2A陷入到輥5中的不同位置。這確保了針2A的下端部 的整個表面是清潔的。參照圖4，操作軸6位于靜電充電器1的頂端并遍布保持架3的大
致整個長度。如已經(jīng)闡述的那樣，軸6的后端固定在支架4的孔4C(圖 2A)中。保持架3還包括在其前端形成的安裝部9，其外部形狀與終 端部分3B的形狀幾乎相同。軸承元件S固定在安裝部9的后端。軸承 元件8和支架4一樣，并具有貫通其上部的孔4C。支持部9具有在其 頂端形成的支承9A。
操作軸6貫穿軸承元件8的孔4C和支持部9的支承9A。手柄6A 固定在軸6的前端。當靜電充電器1安裝在裝置100上時，終端部分 3B、軸承元件8和安裝部9位于感光鼓31圓柱面的圖像形成區(qū)域W 之外。同時，當清潔輥5不清潔電極針2A時，支架4位于設(shè)置在鼓表 面上圖像形成區(qū)域W外側(cè)的待機位置。因此，支架4、終端部分3B、 軸承元件8和安裝部9不妨礙在鼓表面上成像。
操作者通過推拉手柄6A以在X方向上使操作軸6往復運動的方 式來清潔針形電極2。這使得支架4隨清潔輥5沿著保持架3的支撐部 分3A往復，因此電極針2A的尖端按順序陷入旋轉(zhuǎn)輥5的外圓柱面。
當電極針2A的下端部按順序陷入到清潔輥5中或者從清潔輥5 中出來時，針部分的整個表面接觸到輥5。這保證了在不使針2A變形 且不使纖維粘到它們上的情形下可以清潔針部分的整個表面。
操作軸6受支架4、軸承元件8和支承9上的三個點支撐，并可以 在X方向上平滑往復。
本發(fā)明的清潔元件是清潔輥5并不重要，而重要的是該元件是由 支架4可旋轉(zhuǎn)支撐的轉(zhuǎn)子。
圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的靜電充電器1A。充電器1A 包括代替如圖2-4所示的充電器1操作軸6的螺紋軸61。充電器1A還 包括作為用于使軸61旋轉(zhuǎn)的動力源的可反轉(zhuǎn)電動機62。充電器1A的 支架4具有貫穿其上部的螺紋孔4C。螺紋孔4C與軸61接合。
支架4防止相對于保持架3在X方向上的軸有角度地移動。螺紋 軸61的扭矩轉(zhuǎn)變?yōu)檠刂S移動支架的力?？煞崔D(zhuǎn)電動機62在雙向上 旋轉(zhuǎn)螺紋軸61以便支架4在X方向上往復。通過在預定時間激活電動 機62的方式可以自動清潔針形電極2。
所述裝置100備有電源。可反轉(zhuǎn)電動機62可以是小型的并且適 合于靜電充電器1A。當充電器1A安裝到裝置100上時小型電動機62 可以同電源電連接?；蛘撸妱訖C62可以安裝在裝置100上。在這種 情況下，當充電器1A安裝到裝置100上時螺紋軸61的后端可以同電 動機62的輸出軸機械連接。
圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的靜電充電器1B。除充電器 1B的清潔輥105的圓周長度按如下方式設(shè)置以外，充電器1B結(jié)構(gòu)上 類似于充電器1。
靜電充電器1B的電極針2A具有15°的傾角，并以2.0mm的針 距P排列。清潔輥105由支架4如此支撐以使得針2A陷入該輥的最 大深度是1.0mm。當每個針2A都最深地陷入到輥105中時，針的橫截 面在輥的外圓柱面處所具有的X方向上的長度Q以如下方式計算。
Q = 2 x 1.0 x tan(15。 /2) = 0.263 (mm)
清潔輥105的圓周長度R被設(shè)置成不同于針距P的給定值a與針 距P和正整數(shù)n的乘積的和。圓周長度R由以下表達式表示。
R = nP + a(c^P)
特別地，清潔輥105的圓周長度R被設(shè)置為18.84mm (直徑是 6mm) 。 18.84mm的圓周長度R是作為給定值a的0.84與2.0mm的針 距P和作為正整數(shù)n的9的乘積的和。
如果清潔輥105的圓周長度R是針距P和正整數(shù)n的乘積，那么 當輥105完成每次旋轉(zhuǎn)時，電極針2A陷入與當該輥完成上一次旋轉(zhuǎn)時 其他電極針2A所陷入的位置相同的位置。
清潔輥105的圓周長度R是這樣的以便當該輥在X方向上移動 的同時完成每次旋轉(zhuǎn)時，電極針2A陷入當輥105完成上一次旋轉(zhuǎn)時任 何其他電極針2A沒有陷入其中的位置。這使得輥105能更有效地接觸 到針2A，因此能更高效地清潔針的尖端。這還防止了輥105外圓柱面 的損壞，借此延長了該輥的壽命。
優(yōu)選地給定值大于X方向上的長度Q且小于針距P減去長度Q的 余數(shù)。在這種情況下，清潔輥105的圓周長度R由以下表達式表示。
R = nP + a (Q<a<P—Q)
如果滿足條件Q〈c^P-Q，那么滿足條件o^P。
圖7顯示了當輥完成每次旋轉(zhuǎn)時電極針2 A陷入到清潔輥中不同的 圓周長度。當清潔輥105完成第一次旋轉(zhuǎn)時，電極針2A陷入到該輥的 位置102。
在c^=Q的條件下，當清潔輥105完成第二次旋轉(zhuǎn)時，電極針2A 將陷入到位置202。在CKQ的條件下，當輥105完成第二次旋轉(zhuǎn)時， 電極針2A將陷入到從圖7中的位置202向右移動的位置。特別地， 在此條件下，電極針2A將陷入到這樣的位置，所述位置與當輥105完
成第-次旋轉(zhuǎn)時其他電極針2A所陷入的位置重疊或者一致。
在o^P-Q的條件下，當清潔輥105完成第二次旋轉(zhuǎn)時，電極針2A 將陷入到位置302。在o;〉P-Q的情況下，當清潔輥105完成第二次旋轉(zhuǎn) 時，電極針2A將陷入到從圖7中的位置302向左移動的位置。特別地， 在此條件下，電極針2A將陷入到這樣的位置，所述位置與當輥105完 成第一次旋轉(zhuǎn)時其他電極針2A所陷入的位置重疊或者一致。
如已經(jīng)闡述的那樣，優(yōu)選地給定值a大于X方向上的長度Q并 小于針距P減去長度Q的余數(shù)(Q〈c^P-Q)。在這種情況下，當清潔輥 105完成每次旋轉(zhuǎn)時，電極針2A陷入到該輥中的范圍402與當輥105 完成上一次旋轉(zhuǎn)時其他電極針2A所陷入的位置既不重疊也不包含。這 使得輥105易于接觸到針2A的尖端，因此能更高效地清潔所述尖端。 這還防止了輥105的外圓柱面的損壞，因此該輥的壽命較長。
圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的靜電充電器1C的清潔輥 205。輥205包括圓柱形轉(zhuǎn)子205A和軸205B。除轉(zhuǎn)子205A可以在輥 205的Y軸方向的規(guī)定范圍內(nèi)移動以外，充電器1C結(jié)構(gòu)上類似于充電 器1。充電器1C的電極針2A的尖端陷入到轉(zhuǎn)子205A的外圓柱面。
輥轉(zhuǎn)子205A具有貫穿其中心而形成的孔205H，其在Y方向上延 伸。Y方向垂直于X方向，其中電極針2A在X方向上排列。舉例來 說，轉(zhuǎn)子205A是包括研磨劑的彈性體。
輥軸205B垂直于X方向貫穿轉(zhuǎn)子孔205H，并且由支架204的兩 端可旋轉(zhuǎn)地支撐。軸205B在支架204的兩端的外側(cè)裝配有E環(huán)205E 和205F。環(huán)205E和205F避免軸205B相對于支架204軸向地移動。
參照圖9B，舉例來說，輥轉(zhuǎn)子205A的內(nèi)徑Ll為3.5mm,其允 許誤差在0.0和+0.5mm之間。參照圖9B，舉例來說，轉(zhuǎn)子205A的
外徑L2為6.0nim，其中允許誤差在-0.3和+0.3mm之間。參照圖9D， 舉例來說，輥軸205B的直徑L3為3.0mm，其允許誤差在-0.25和 +0.25mm之間。
輥轉(zhuǎn)子205A被繞輥軸205B可旋轉(zhuǎn)地支撐，所述輥軸205B貫穿 Y方向上的轉(zhuǎn)子孔205H。在軸205B的圓柱面和轉(zhuǎn)子孔205H的內(nèi)圓周 面之間有間距。如果轉(zhuǎn)子205A的內(nèi)徑Ll是4.0mm，并且如果軸205B 的直徑L3是2.75mm，那么在軸205B的圓柱面和轉(zhuǎn)子孔205H的內(nèi)圓 周面之間的最大間距是1.25mm。如果轉(zhuǎn)子外徑Ll是3.5mm，并且如 果軸徑L3是3.25mm，那么最大間距是0.25mm。
在輥軸205B的圓柱面和輥轉(zhuǎn)子205A的內(nèi)圓柱面之間的間距使得 轉(zhuǎn)子更易于相對于軸來沿軸向地移動。因為軸205B不是壓配合于轉(zhuǎn)子 205A，所以即使清潔輥205多次清潔電極針2A，轉(zhuǎn)子的外圓柱面也不 易于毀損。
輥軸205B具有在其上形成的肋205C，所述肋205C位于E環(huán)205E 和205F之間。E環(huán)205D固定在肋205C和E環(huán)205F之間的軸205B 的圓柱面上。輥轉(zhuǎn)子205A位于肋205C和E環(huán)205D之間。在肋205C 和E環(huán)205D之間的距離Kl大于轉(zhuǎn)子205A的長度K2，使得轉(zhuǎn)子205A 可以相對于電極針2A在肋205C和E環(huán)205D之間軸向地移動。
肋205C和E環(huán)205D與本發(fā)明的止動件對應(yīng)。
因為輥轉(zhuǎn)子205A可以相對于電極針2A在規(guī)定范圍內(nèi)軸向地移 動，所以當清潔輥205在X方向上移動時轉(zhuǎn)子在Y方向上移動。因此， 針2A陷入到轉(zhuǎn)子205A中的位置在Y方向上有所不同。這大大減小了 針2A在轉(zhuǎn)子的相同徑向平面上陷入到轉(zhuǎn)子205A中以及從轉(zhuǎn)子205A 中出來的頻率。結(jié)果，可以更有效地清潔針2A的尖端，防止轉(zhuǎn)子205A 的圓柱面的損壞，因此延長了輥205的壽命。這防止了成像效率方面
的下降和由頻繁替換輥205而引起的成本方面的增加。
圖10A-lOC顯示了清潔輥205的組裝順序。舉例來說，輥205可 以以下述方式組裝。首先，將遠離肋205C的輥軸205B的端部插入到 轉(zhuǎn)子孔205H中。其次，E環(huán)205D被固定在該軸部的指定位置。接下 來，軸205B的端部被插入到支架204兩端的孔中。接下來，E環(huán)205E 和205F被固定在支架204外側(cè)的軸205B上。
在制造階段將肋205C同輥軸205B —體形成，使得肋205C相對 于軸被精確定位。這樣精確地設(shè)置了多個極限位置之一，在所述極限 位置之間輥轉(zhuǎn)子205A相對于電極針2A軸向地移動。在裝配階段定位 的同時將E環(huán)205D固定在軸205B上，因此在該階段其他的極限位置 很容易校準。結(jié)果，精確設(shè)置極限位置。
肋205C和E環(huán)205D在外徑上小于輥轉(zhuǎn)子205A，使得當清潔輥 205被支撐在電極下面時它們沒有與針形電極2等接觸。
E環(huán)205D、 205E和205F可以由C環(huán)、0環(huán)、彈簧鎖環(huán)或者其他 圓圈或者環(huán)形式的止動件來替代。肋205C可以由E環(huán)、C環(huán)、0環(huán)、 彈簧鎖環(huán)或者其他圓圈或者環(huán)形式的止動件來替代。
在轉(zhuǎn)子孔205H的內(nèi)圓周面和輥軸205B的圓柱面之間可以插入支 承或者其它滑動元件，因此輥轉(zhuǎn)子205A可以相對于電極針2A軸向地 移動。
輥轉(zhuǎn)子205A和輥軸205B可以彼此一體的形成，使得整個清潔輥 205可以相對于電極針2A軸向地移動。
圖11顯示了根據(jù)本發(fā)明第五實施方式的靜電充電器1D的清潔輥 305。輥305包括轉(zhuǎn)子305A、軸305B和作為彈性元件的壓力彈簧305G。
除轉(zhuǎn)子305A是軸向偏壓的截錐體以外，充電器ID結(jié)構(gòu)上類似于充電 器1C。
輥軸305B的肋305C接近輥轉(zhuǎn)子305A的一端，所述一端直徑上 小于另一端。壓力彈簧305G圍繞直徑上較大的轉(zhuǎn)子端和支架204的相 鄰端之間的軸305B。彈簧305G朝著作為止動器的肋305C軸向地偏壓 轉(zhuǎn)子305A。
當清潔輥305在X方向上移動，同時電極針2A陷入到輥轉(zhuǎn)子305A 中時，針2A對轉(zhuǎn)子305A的圓錐形表面加壓。相對于壓力彈簧305G 的偏壓力，壓力促使轉(zhuǎn)子305A軸向地遠離肋305C。結(jié)果，針2A沿 著轉(zhuǎn)子表面上的螺線陷入。
當支架204已經(jīng)移到支撐部分3A的一端時，沒有電極針2A陷入 到輥轉(zhuǎn)子305A，因此壓力彈簧305G的偏壓力促使轉(zhuǎn)子朝著肋305C軸 向移動。當支架204被從支撐部分3A的這一端移動到另一端時，針 2A沿著轉(zhuǎn)子305A的圓錐形面的螺線再次陷入。
這大大減小了電極針2A陷入到這樣位置的頻率，所述位置與其他 電極針2A已經(jīng)陷入到輥轉(zhuǎn)子305A中的位置相同。結(jié)果，可以更有效 地清潔針2A，并防止轉(zhuǎn)子305A的圓錐表面的損壞，因此延長了清潔 輥305的壽命。
壓力彈簧305G可以是由橡膠或者其他的彈性元件替代。
實施方式的上述說明應(yīng)被認為是說明各個方面的，是非限制性的。 本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求定義，而非由實施方式定義，并且意在 包括權(quán)利要求中方案的等同內(nèi)容和在權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有修改。
權(quán)利要求
1.一種靜電充電器，包括具有直線排列的針的針形電極；沿著該直線排列可移動的支架；以及通過支架可旋轉(zhuǎn)地支撐在垂直于該直線排列的軸上的清潔元件；其中，當支架隨清潔元件沿著直線排列移動時，清潔元件旋轉(zhuǎn)，同時針按順序陷入到清潔元件中并且隨后按順序從該清潔元件中出來；且其中，當清潔元件在隨支架移動的同時完成每次旋轉(zhuǎn)時，一些針陷入到清潔元件中這樣的位置，其中當清潔元件完成上一次旋轉(zhuǎn)時沒有任何其它的針陷入該位置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電充電器，其中所述清潔元件具有這 樣的圓周fe度，以使得當該清潔元件沿著所述直線排列移動的同時 完成每次旋轉(zhuǎn)時， 一些針陷入到該清潔元件中這樣的位置，其中當清 潔元件完成上一次旋轉(zhuǎn)時沒有任何其他的針陷入到所述位置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的靜電充電器，其中所述針以不變的間距 排列，且其中所述清潔元件的圓周長度為不同于該間距的給定值與該 間距和正整數(shù)的乘積之和。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的靜電充電器，其中所述給定值大于己經(jīng) 最深地陷于清潔元件中的每個針的截面在清潔元件外周面處與直線排 列相平行的長度，且給定數(shù)小于所述間距減去平行于直線排列的長度 的余數(shù)。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的靜電充電器包括針形電極、支架和清潔元件。針形電極具有直線排列的針。支架能夠沿著該直線排列移動。清潔元件通過支架可旋轉(zhuǎn)地支撐在垂直于該直線排列的軸上。當支架沿著直線排列隨清潔元件移動時，清潔元件旋轉(zhuǎn)，針按順序陷入到清潔元件中并且隨后按順序從清潔元件中出來。當清潔元件在隨支架移動的同時完成每次旋轉(zhuǎn)時，一些針陷入到清潔元件中這樣的位置，其中當清潔元件完成上一次旋轉(zhuǎn)時沒有任何其他的針陷入到所述位置。
文檔編號G03G15/02GK101097424SQ20071010968
公開日2008年1月2日 申請日期2007年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月28日
發(fā)明者富依稔, 木津清一, 村上進 申請人:夏普株式會社