專利名稱：充電裝置和成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在電子照相成像過(guò)程中放電的充電裝置，并 且涉及配備有這種充電裝置的成像設(shè)備。
背景技術(shù)：
適合用于電子照相成像設(shè)備內(nèi)的非接觸式充電裝置包括電極。對(duì) 該電極施加高壓使該電極向感光器放電。通常使用的針式電極的優(yōu)點(diǎn) 在于，在對(duì)其施加高壓時(shí)，僅產(chǎn)生少量臭氧。
然而，產(chǎn)生高壓電場(chǎng)的針式電極的一部分吸附環(huán)境中的粉塵。
電極上的大量粉塵妨礙它正常放電。
JP H11 — 338265A公開(kāi)了一種包括針式電極和一對(duì)襯墊的充電裝 置。該電極具有多個(gè)成陣列的針。襯墊以可移動(dòng)的方式支承在電極的 針陣列的兩側(cè)。襯墊沿針陣列的移動(dòng)使襯墊按順序接觸針，以致從針 去除粉塵。
在現(xiàn)有技術(shù)裝置中，手動(dòng)移動(dòng)包括襯墊的清潔件。因此，有時(shí)不 能根據(jù)其上的粉塵量在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間清潔該電極。
本發(fā)明的特征是提供一種充電裝置以及一種配備有該充電裝置的 成像設(shè)備，利用簡(jiǎn)單的控制和構(gòu)造，該充電裝置可以使清潔件在針式 電極的兩端之間精確地且準(zhǔn)確地往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而與電極上的粉塵量無(wú)關(guān)。

發(fā)明內(nèi)容
一種充電裝置，包括可旋轉(zhuǎn)的螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、電機(jī)、支架以及 凸出件。螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)沿直線電極的長(zhǎng)度定位。電機(jī)使該螺桿傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)正向或者反向旋轉(zhuǎn)。該支架保持清潔件安裝成接觸該電極。該支架 以不可旋轉(zhuǎn)的方式安裝，但是在該電極的第一端和第二端之間可以往 復(fù)運(yùn)動(dòng)。該凸出件垂直于該電極的長(zhǎng)度方向從該支架開(kāi)始延伸。該件 具有凸起，用來(lái)沿該螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的徑向彈性裝配到該螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 的螺紋槽中。該件構(gòu)造成使得該件的彈性變形開(kāi)始點(diǎn)與該凸起和該螺 桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺紋之間的接觸點(diǎn)之間的距離根據(jù)該支架是向前移動(dòng)還 是向后移動(dòng)而不同。
當(dāng)該電機(jī)使該螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)向前旋轉(zhuǎn)時(shí)，該凸起接觸該螺桿傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)的螺紋的第二端側(cè)，以使該支架向前移動(dòng)。當(dāng)該電機(jī)使該螺桿傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，該凸起接觸該螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺紋的第一端側(cè)， 以使該支架向后移動(dòng)。
在該支架已經(jīng)到達(dá)作為沿向前方向的端部的第二端或者作為沿向 后方向的端部的第一端后，當(dāng)該螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，件彈性變 形，使得凸起沿越過(guò)螺紋的方向位移。施加在該件上的彈力根據(jù)其變 形角度發(fā)生變化。取決于該件的彈性變形的開(kāi)始點(diǎn)與該凸起和該螺紋 之間的接觸點(diǎn)之間的距離的變形角度根據(jù)該支架是向前移動(dòng)還是向后 移動(dòng)而不同。該件構(gòu)造成即使當(dāng)該螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)太長(zhǎng)時(shí)仍可以在 第一端和第二端之任一端比較容易地變形。這樣不需要精確控制該螺 桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)。


圖1是包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的充電裝置的成像設(shè)備的剖視圖； 圖2A是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的充電裝置的正面剖視圖； 圖2B是該裝置的相關(guān)部分的側(cè)視圖3是示出設(shè)置在該裝置內(nèi)的清潔輥的清潔操作的示意圖； 圖4是該裝置的側(cè)視圖5A是該裝置的相關(guān)部分的平面圖5B是該裝置的相關(guān)部分的另一個(gè)平面圖6A是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的充電裝置的正面剖視圖6B是該裝置的相關(guān)部分的側(cè)視圖7A是該裝置的相關(guān)部分的平面圖；以及
圖7B是該裝置的相關(guān)部分的另一個(gè)平面圖。
具體實(shí)施方式
下面，將參考

本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。圖1是包括根據(jù)本
發(fā)明實(shí)施例的充電裝置1的成像設(shè)備100的剖視圖。在用戶選擇的復(fù) 印機(jī)模式、打印機(jī)模式以及傳真機(jī)模式之任一模式下，設(shè)備100在紙 張(包括諸如OHP的記錄介質(zhì))上形成圖像。該設(shè)備可以將圖像打印 在紙張的兩面上。
設(shè)備100包括文檔讀取部分10、輸紙部分20、成像部分30、 出紙部分40以及操作面板部分(未示出)。在設(shè)備100的頂部上，部 分10具有玻璃稿臺(tái)11、文檔盤12以及光學(xué)掃描系統(tǒng)13。系統(tǒng)13具 有光源14、反射鏡15A至15C、光學(xué)透鏡16以及電荷耦合器件(CCD) 17。光源14對(duì)位于玻璃稿臺(tái)11上或者從文檔盤12開(kāi)始在文檔傳輸路 徑R上傳輸?shù)脑嘉臋n輻照光。反射鏡15A至15C反射該文檔反射的 光，并使該光對(duì)準(zhǔn)透鏡16。透鏡16使該反射光聚焦在CCD17上。根 據(jù)反射光量，CCD17輸出電信號(hào)。
在該設(shè)備的底部，輸紙部分20具有輸紙盤21和拾取輥22。輸紙 盤21內(nèi)存放在成像過(guò)程中要饋送到紙傳輸路徑S1的紙張。拾取輥22 旋轉(zhuǎn)，以將紙張從輸紙盤21饋送到路徑S1。
成像部分30位于部分10下面。部分30具有激光掃描單元(LSU) 37、感光鼓31以及定影裝置36。在該感光鼓31周圍，沿圖1中的箭 頭所示的感光鼓31的旋轉(zhuǎn)方向，按順序布置充電裝置1、顯影單元33、
轉(zhuǎn)印裝置34以及清潔單元35。
在輸紙盤21上面，出紙部分40具有出紙輥41和出紙盤42。出 紙輥41將路徑Sl上傳輸?shù)募垙堓敵龅匠黾埍P42。出紙輥41可以正向 旋轉(zhuǎn)以輸出紙張并且可以反向旋轉(zhuǎn)。在雙面成像中，輥41反向旋轉(zhuǎn)， 同時(shí)在輥41之間挾著在路徑Sl上傳輸?shù)亩以诘谝幻嫔蠋в袌D像的 紙張，以將該紙張送到紙傳輸路徑S2。因此，該紙張被翻轉(zhuǎn)，使第二 面對(duì)著感光鼓31，用于將墨粉圖像轉(zhuǎn)印到其上。在出紙盤42上，輥 41輸出的紙張堆疊成一堆。
在按下操作面板部分上的開(kāi)始鍵時(shí)，設(shè)備100使輥22旋轉(zhuǎn)，以將 紙張饋送到路徑Sl。設(shè)置在路徑Sl上的定位輥51輸送饋送的紙張。
在該紙張的前沿到達(dá)輥51時(shí)，輥51不旋轉(zhuǎn)。當(dāng)該紙張的前沿接 觸在感光鼓31與該裝置34之間形成在該感光鼓31上的墨粉圖像的前 沿時(shí)，輥51開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)通過(guò)操作面板部分輸入的條件，對(duì)部分IO讀取的圖像數(shù)據(jù)進(jìn) 行圖像處理，然后，將它作為打印數(shù)據(jù)送到LSU37。裝置l將感光鼓 31的表面充到預(yù)定電位。通過(guò)利用根據(jù)該圖像數(shù)據(jù)調(diào)制的激光束輻照 感光鼓31的表面，LSU37在充電表面上形成靜電潛像。該裝置l對(duì)應(yīng) 于權(quán)利要求中的充電裝置。
然后，根據(jù)該表面上的電位差，粘附在設(shè)置在該單元33內(nèi)的磁輥 33A的周向表面上的墨粉被吸附在感光鼓31的表面上，以便將靜電潛 像顯影為墨粉圖像。
裝置34將該墨粉圖像從感光鼓31轉(zhuǎn)印到紙張上。裝置1可以用 于裝置34。轉(zhuǎn)印處理之后，單元35去除并收集殘余在感光鼓31上的墨粉。
轉(zhuǎn)印處理之后，在該紙張通過(guò)定影裝置36時(shí)，該紙張被加熱和加 壓，以使墨粉圖像熔融并定影在紙張上。然后，將該紙張引導(dǎo)到部分40。
圖2A是裝置1的正面剖視圖，而圖2B是裝置1的相關(guān)部分的側(cè) 視圖。裝置1包括針式電極2、夾持器3、支架4、清潔輥5、螺桿 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6以及外殼7。裝置1位于感光鼓31的上方。
電極2是具有從其底部向下延伸的多根針2A的薄金屬帶。針2A 沿電極2的長(zhǎng)度規(guī)則地間隔開(kāi)。沿平行于電極2的長(zhǎng)度方向的X軸線 排列針2A。裝置1定位成電極2的長(zhǎng)度方向平行于感光鼓31的軸線。 因此，X軸線平行于感光鼓31的軸線。電極2的長(zhǎng)度比感光鼓31的 周向表面的軸向長(zhǎng)度長(zhǎng)。
夾持器3由諸如樹(shù)脂的絕緣材料構(gòu)成。夾持器3具有夾持部分3A 和端子部分3B。部分3A夾持電極2，而且比電極2的兩個(gè)最末端的針 2A之間的距離長(zhǎng)。在垂直于X軸線的平面上，部分3A具有如圖2A 的陰影線所示的截面形狀。部分3B內(nèi)存放用于將高壓電源(未示出) 連接到電極2的后端的端子(未示出)。
支架4在底部敞開(kāi)，而且以可滑動(dòng)的方式安裝在部分3A的外部。 支架4具有形成在其內(nèi)側(cè)表面上的凸塊4A和4B。支架4使部分3A在 其頂部?jī)?nèi)表面與凸塊4A和4B之間保持豎直，而在內(nèi)表面之間保持水 平。這樣，在垂直于X軸線的平面上，防止支架4旋轉(zhuǎn)以及其他運(yùn)動(dòng)。
對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求中的清潔件的清潔輥5以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝在支 架4的下端。作為一個(gè)例子，輥5包括彈性體，該彈性體含有硬度低 于電極2的材料而高于諸如墨粉的粉塵的磨料。針2A的尖端插入輥5 的周向表面內(nèi)。輥5可以由合適的彈性體形成，該合適的彈性體根據(jù)實(shí)驗(yàn)從已知 的橡膠或者樹(shù)脂材料中選取，條件是，該材料彈性地變形而不容易由 插入其內(nèi)然后從其抽出針2A切割。該磨料可合適地選自己知材料，條
件是，該材料可以從針2A的表面上去除墨粉和粉塵，而不破壞該表面。
可以利用公知方法，使該磨料包含在該彈性體內(nèi)。
通過(guò)后端6B裝配在夾持器3的支座3C內(nèi)，以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝 螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6。螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6穿過(guò)支架4的孔4C插入。
凸出件4D從支架4的上表面水平地延伸并垂直于螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6 的長(zhǎng)度。凸出件4D是由諸如樹(shù)脂的彈性可變形材料構(gòu)成的平板。凸出 件4D具有凸起4E。凸起4E沿螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6的徑向裝配在螺桿傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)6的螺紋槽內(nèi)。
外殼7在夾持器3的長(zhǎng)度上延伸，而且覆蓋該支架4。外殼7屏 蔽電極2。
在通過(guò)存放在部分3B內(nèi)的端子對(duì)電極2施加高壓時(shí)，施加的電場(chǎng) 集中在針2A的尖端。這樣導(dǎo)致針2A對(duì)感光鼓31的表面放電，從而將 該表面充電到預(yù)定電位。
至少在兩個(gè)最末端的針2A之間，與X軸線垂直的部分3A的橫截 面的形狀相同。如上所述，支架4安裝在部分3A的外部，并防止支架 4在垂直于X軸線的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)和以其它方式運(yùn)動(dòng)。支架4安裝成當(dāng) 螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6旋轉(zhuǎn)時(shí)，至少在這兩個(gè)最末端的針2A之間沿部分3A 沿X軸線滑動(dòng)。在螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6旋轉(zhuǎn)時(shí)，凸起4E接觸螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 6的螺紋，以使支架4沿X軸線滑動(dòng)。
圖3是示出輥5的清潔操作的示意圖。針2A的尖端插入由支架4
以可旋轉(zhuǎn)的方式支承的輥5的周向表面內(nèi)。在支架4與輥5 —起沿X 軸線移動(dòng)時(shí)，針2A的尖端順序插入輥5的表面內(nèi)。在沿X軸線移動(dòng)時(shí)， 輥5由針2A作用在其表面上的阻力旋轉(zhuǎn)。
清潔輥5位于電極2與感光鼓31的周向表面之間。重要的是，在 不接觸感光鼓31的表面的情況下，輥5的直徑盡可能大。在輥5沿X 軸線移動(dòng)時(shí)，針2A的至少一根的尖端插入輥5的周向表面內(nèi)。這樣保 證輥5在沿X軸線移動(dòng)時(shí)旋轉(zhuǎn)，從而最小化針2A的尖端對(duì)輥5的表面 的損壞以及由輥5的表面引起的針2A的變形。
支架4支承輥5，以致針2A插入輥5的表面內(nèi)約0.5 mm深。在 支架4與輥5—起沿X軸線移動(dòng)時(shí)，針2A的尖端逐漸插入輥5內(nèi)，然 后，逐漸從其抽出。在針2A的尖端插入輥5和從輥5抽出時(shí)，其整個(gè) 表面接觸輥5的彈性體，并被包含在該彈性體內(nèi)的磨料研磨。因?yàn)樵?針2A順序插入輥5內(nèi)并從輥5抽出時(shí)輥5旋轉(zhuǎn)，所以至少相鄰針2A 在不同位置插入輥5。這樣保證針2A的尖端的整個(gè)表面被清潔。
圖4是該裝置1的側(cè)視圖。螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6位于裝置1的頂部， 而且大體上在夾持器3的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸。如上所述，螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6 的后端6B裝配在夾持器3的支座3C內(nèi)。
夾持器3夾持的電極2包括形成在前端的安裝部分9。該前端對(duì) 應(yīng)于權(quán)利要求中的第一端。部分9的外形與部分3B的外形幾乎相同。 部分9具有支座9A、電機(jī)8以及傳感器9B。支座9A形成在部分9的 頂部。螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6的前端6A以可旋轉(zhuǎn)的方式裝配在支座9A內(nèi)。 安裝在部分9的頂部的電機(jī)8用來(lái)使螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6正向和反向旋轉(zhuǎn)。 安裝在部分9的底部的傳感器9B用于檢測(cè)支架4。
根據(jù)從設(shè)置在設(shè)備100上的相應(yīng)控制部分和裝置1的任一個(gè)輸出 的驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)，電機(jī)8正向或者反向旋轉(zhuǎn)。
在裝置1安裝在設(shè)備100上時(shí)，部分3B和9位于感光鼓31的周 向表面上的成像區(qū)域W之外。同時(shí)，在不清潔電極2的狀態(tài)下，支架 4位于設(shè)置在區(qū)域W之外、電極2的前端側(cè)的備用位置。因此，支架4、 部分3B和9以及電機(jī)8不妨礙在感光鼓31的表面上成像。
在要清潔電極2時(shí)，首先，電機(jī)8使螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6旋轉(zhuǎn)預(yù)定時(shí) 間，以使支架4向前移動(dòng)，即，沿X軸線從電極2的前端向后端移動(dòng)。 電極2對(duì)輥5施加的接觸阻力根據(jù)針2A上的粉塵量發(fā)生變化，而支架 4的運(yùn)動(dòng)速度根據(jù)接觸阻力發(fā)生變化。該預(yù)定時(shí)間設(shè)置為等于或者大于 當(dāng)接觸阻力最大時(shí)支架4從電極2的前端向前移動(dòng)到后端所花費(fèi)的時(shí) 間。這樣保證支架4到達(dá)電極2的后端，而與針2A上的粉塵量無(wú)關(guān)。
從電機(jī)8開(kāi)始使螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6正向旋轉(zhuǎn)起經(jīng)歷了該預(yù)定時(shí)間后， 然后，電機(jī)8使螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6反向旋轉(zhuǎn)，直到傳感器9B檢測(cè)到支架 4。因此，支架4向后移動(dòng)，E卩，沿X軸從電極2的后端向前端移動(dòng)， 并返回備用位置。
因此，支架4在部分3A上沿X軸線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在這種往復(fù)運(yùn)動(dòng) 中，針2A的尖端順序插入正在旋轉(zhuǎn)的輥5的表面內(nèi)。
在針2A的尖端插入輥5和從輥5抽出時(shí)，針2A的整個(gè)表面接觸 輥5。這樣保證在不使針2A變形而且不使纖維吸附在針2A上的情況 下，清潔針2A的尖端的整個(gè)表面。
權(quán)利要求的清潔件不必是清潔輥5，但是該清潔件必須是由支架4 以可旋轉(zhuǎn)的方式支承的轉(zhuǎn)動(dòng)體。
圖5A和5B是裝置1的相關(guān)部分的平面圖，示出凸起4E如何接 觸螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6的螺紋6C。如上所述，凸出件4D從支架4的上表
面開(kāi)始延伸。在件4D上，凸起4E形成為沿螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6的徑向裝 配在螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6的螺紋槽6D內(nèi)。凸起4E具有部分地球形的形狀。 在凸起4E與在其間限定槽6D的兩個(gè)相鄰螺紋6C之間形成間隙。
因?yàn)樵撻g隙，當(dāng)支架4沿箭頭X1所示方向向前移動(dòng)時(shí)，凸起4E 接觸螺紋6C的后側(cè)，如圖5A所示，在支架4沿箭頭X2所示方向向 后移動(dòng)時(shí)，凸起4E接觸螺紋6C的前側(cè)，如圖5B所示。
由于螺紋6C相對(duì)于方向XI和X2傾斜，所以當(dāng)支架4向前和向 后移動(dòng)時(shí)，凸起4E接觸螺紋6C的不同側(cè)。因此，當(dāng)支架4向前和向 后移動(dòng)時(shí)，沿垂直于方向XI和X2的Y軸線的方向，凸起4E接觸螺 紋6C的不同點(diǎn)。
在支架4沿向前方向或者向后方向到達(dá)電極2的端部后，當(dāng)螺桿 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6繼續(xù)正向或者反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，件4D彈性變形，以使凸起4E 向上位移，越過(guò)螺紋6C并配合到相鄰槽6D中。件4D從件4D支承在 支架4的上表面上的支承點(diǎn)4F變形。
在支架4向前和向后移動(dòng)時(shí)，如上所述，凸起4E接觸螺紋6C上 的不同點(diǎn)。因此，點(diǎn)4D與凸起4E和螺紋6C之間的不同接觸點(diǎn)之間 具有不同距離當(dāng)支架4向前移動(dòng)時(shí)測(cè)量得的距離Ll;以及當(dāng)支架4 向后移動(dòng)時(shí)測(cè)量得的距離L2。距離Ll和L2分別對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求中的 第一距離和第二距離。
距離L1設(shè)置為大于距離L2。
當(dāng)越過(guò)螺紋6C時(shí)，凸起4E向上位移相同的距離，而與支架4是 向前移動(dòng)還是向后移動(dòng)無(wú)關(guān)。作用在件4D上的彈力取決于件4D相對(duì) 于點(diǎn)4F向上變形的角度。取決于點(diǎn)4F與凸起4E和螺紋6C之間的接 觸點(diǎn)的距離的變形角度當(dāng)支架4向后移動(dòng)時(shí)比當(dāng)支架4在向前移動(dòng)時(shí)
大。因此，與當(dāng)支架4向前移動(dòng)時(shí)相比，當(dāng)支架4向后移動(dòng)時(shí)，較大
的彈力作用在件4D上。因此，與當(dāng)支架4向后移動(dòng)時(shí)相比，當(dāng)支架4 向前移動(dòng)時(shí)，凸起4E更容易越過(guò)螺紋6C。
當(dāng)支架4向前移動(dòng)時(shí)，螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6旋轉(zhuǎn)預(yù)定的足夠長(zhǎng)時(shí)間。 因此，在支架4已經(jīng)到達(dá)電極2的后端后，螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6可以繼續(xù) 旋轉(zhuǎn)，以使凸起4E可重復(fù)越過(guò)螺紋6C。然而，凸起4E設(shè)計(jì)成當(dāng)支架 4向前移動(dòng)時(shí)更容易越過(guò)螺紋6C。這種設(shè)計(jì)防止破壞件4D、凸起4E 以及螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6，而且防止電機(jī)8過(guò)載。
相比之下，當(dāng)支架4向后移動(dòng)時(shí)，傳感器9B檢測(cè)到支架4到達(dá)電 極2的前端，而且發(fā)送檢測(cè)信號(hào)，以使螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6停止旋轉(zhuǎn)。如 果當(dāng)支架4向后移動(dòng)時(shí)凸起4E越過(guò)螺紋6C，則相對(duì)較大的彈力作用 在件4D上。然而，當(dāng)支架4向后移動(dòng)時(shí)，防止凸起4E越過(guò)螺紋6C。 這樣防止破壞件4D、凸起4E以及螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6，而且防止電機(jī)8過(guò) 載。
如上所述，考慮到當(dāng)凸起4E越過(guò)螺紋6C時(shí)作用在件4D上的彈 力的大小，確定當(dāng)支架4向前移動(dòng)和向后移動(dòng)時(shí)螺紋6C的被凸起4E 接觸的側(cè)。當(dāng)支架4向前移動(dòng)時(shí)，電機(jī)8旋轉(zhuǎn)始終固定的時(shí)間確保支 架4移動(dòng)到電極2的后端，而無(wú)需檢測(cè)支架4到達(dá)后端。這樣就不需 要傳感器在后端檢測(cè)支架4，從而防止裝置1的尺寸過(guò)大，以及允許電 機(jī)8的簡(jiǎn)化的驅(qū)動(dòng)控制。簡(jiǎn)化的驅(qū)動(dòng)控制允許輥5與支架4 一起在電 極2的前端和后端之間適當(dāng)?shù)赝鶑?fù)運(yùn)動(dòng)而不會(huì)導(dǎo)致電機(jī)2的不充分清 潔或破壞裝置l，而與電極2上的粉塵量無(wú)關(guān)。
圖6A是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的充電裝置101的正面剖視圖。圖 6B是該充電裝置101的相關(guān)部分的側(cè)視圖。除了螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)106與 螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6的螺紋方向相反，裝置101與裝置1的構(gòu)造相似。在 該圖中，利用同樣的附圖標(biāo)記標(biāo)識(shí)與對(duì)裝置1標(biāo)識(shí)的那些單元對(duì)應(yīng)的
單元，而且為了簡(jiǎn)潔起見(jiàn)，在此省略共有單元的詳細(xì)說(shuō)明。
圖7A和7B是裝置101的相關(guān)部分的平面圖，它示出凸起4E如 何接觸螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)106的螺紋106C。如上所述，凸出件4D從支架4 的上表面開(kāi)始延伸。在件4D上，凸起4E形成為沿螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6的 徑向裝配在螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)106的螺紋槽106D中。凸起4E具有部分地 球形的形狀。在凸起4E與在其間限定槽106D的兩個(gè)相鄰螺紋106C 之間形成間隙。
因?yàn)樵撻g隙，當(dāng)支架4沿箭頭X1所示方向向前移動(dòng)時(shí)，凸起4E 接觸螺紋106C的后側(cè)，如圖5A所示。當(dāng)支架4沿箭頭X2所示方向 向后移動(dòng)時(shí)，凸起4E接觸螺紋106C的前側(cè)，如圖5B所示。
由于螺紋106C相對(duì)于方向XI和X2傾斜，所以當(dāng)支架4向前和 向后移動(dòng)時(shí)，凸起4E接觸螺紋106C的不同側(cè)。因此，當(dāng)支架4向前 和向后移動(dòng)時(shí)，沿垂直于方向XI和X2的Y軸線的方向，凸起4E接 觸螺紋106C的不同點(diǎn)。
在支架4向前方向或者向后方向到達(dá)電極2的端部后，當(dāng)螺桿傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)106繼續(xù)正向或者反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，件4D彈性變形，以使凸起4E 向上位移越過(guò)螺紋106C，然后配合到相鄰螺紋槽106D中。件4D從件 4D支承在支架4的上表面上的點(diǎn)4F開(kāi)始彈性變形。
當(dāng)支架4向前和向后移動(dòng)時(shí)，如上所述，凸起4E接觸螺紋106C 的不同點(diǎn)。因此，點(diǎn)4D與凸起4E和螺紋106C之間的不同接觸點(diǎn)之 間具有不同距離當(dāng)支架4向前移動(dòng)時(shí)測(cè)量得的距離L3;以及當(dāng)支架 4向后移動(dòng)時(shí)測(cè)量得的距離L4。距離L3和L4分別對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求中 的第一距離和第二距離。
距離L3設(shè)置為小于距離L4。
在支架4向前方向或者向后方向到達(dá)電極2的端部后螺桿傳動(dòng)機(jī)
構(gòu)106繼續(xù)正向或者反向旋轉(zhuǎn)的情況下，螺紋106C對(duì)凸起4E施加同 樣大小的力FA，而與支架4向前或者向后移動(dòng)無(wú)關(guān)。將距離L3乘以 力FA在螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)106的軸向上的分量Fl計(jì)算得當(dāng)支架4向前移 動(dòng)時(shí)施加在點(diǎn)4F上的力矩。將距離L4乘以分量Fl計(jì)算得當(dāng)支架4向 后移動(dòng)時(shí)施加在點(diǎn)4F上的力矩。因此，與當(dāng)支架4向前移動(dòng)時(shí)相比， 當(dāng)支架4向后移動(dòng)時(shí)，力矩較大。因此，對(duì)件4D施加的變形力較大， 因此，與當(dāng)支架4向前移動(dòng)時(shí)相比，當(dāng)支架4向后移動(dòng)時(shí)，件4D更容 易被破壞。
當(dāng)支架4向前移動(dòng)時(shí)，螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)106旋轉(zhuǎn)預(yù)定的足夠長(zhǎng)時(shí)間。 這樣防止支架4向后移動(dòng)而不到達(dá)電極2的后端，或防止支架4在沒(méi) 有到達(dá)電極2的前端的情況下停止。然而，有可能在支架4已經(jīng)到達(dá) 電極2的后端后，螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)106繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，以及凸起4E重復(fù)地越 過(guò)螺紋106C。然而，即使當(dāng)凸起4E重復(fù)地越過(guò)螺紋106C時(shí)，當(dāng)支架 4向前移動(dòng)時(shí)施加在件4D上的相對(duì)較小的變形力仍防止破壞件4D、凸 起4E以及螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)106，而且防止電機(jī)8過(guò)載。
相比之下，當(dāng)支架4向后移動(dòng)時(shí)，傳感器9B檢測(cè)到達(dá)電極2的前 端的支架4，而且發(fā)送檢測(cè)信號(hào)，以使螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)106停止旋轉(zhuǎn)。如 果當(dāng)支架4向后移動(dòng)時(shí)，在支架4已經(jīng)到達(dá)電極2的后端后螺桿傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)106繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，則相對(duì)較大的變形力將作用在件4D上。然而，不 可能發(fā)生的是當(dāng)支架4向后移動(dòng)時(shí)，在支架4已經(jīng)到達(dá)后端后，螺 桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)106繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。這樣防止破壞件4D、凸起4E以及螺桿傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)106，而且防止電機(jī)8過(guò)載。
如上所述，考慮到在支架4已經(jīng)到達(dá)后端后當(dāng)螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)106 繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)施加在件4D上的變形力的大小，確定當(dāng)支架4向前移動(dòng)和 向后移動(dòng)時(shí)螺紋106C的被凸起4E接觸的側(cè)。當(dāng)支架4向前移動(dòng)時(shí)，
電機(jī)8旋轉(zhuǎn)始終固定的時(shí)間確保支架4移動(dòng)到電極2的后端，而無(wú)需
檢測(cè)支架4到達(dá)后端。這樣就不需要傳感器在后端檢測(cè)支架4，從而防 止裝置1的尺寸過(guò)大，而且允許電機(jī)8的簡(jiǎn)化的驅(qū)動(dòng)控制。簡(jiǎn)化的驅(qū) 動(dòng)控制允許輥5與支架4 一起在電極2的前端和后端之間適當(dāng)?shù)赝鶑?fù) 運(yùn)動(dòng)而不會(huì)導(dǎo)致電機(jī)2的不充分清潔或破壞裝置1,而與電極2上的粉
塵量無(wú)關(guān)。
作為一種選擇，電機(jī)8可以安裝在設(shè)備100上。在這種情況下， 當(dāng)裝置1或者101安裝在設(shè)備100上時(shí)，螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6或者106的 后端可機(jī)械地聯(lián)接到電機(jī)8的轉(zhuǎn)軸上?？梢栽诙ㄆ诘那鍧崟r(shí)間，例如， 當(dāng)對(duì)設(shè)備100加電時(shí)，或者在執(zhí)行了預(yù)定次數(shù)的成像操作之后，或者 在任意的時(shí)間，例如，當(dāng)用戶通過(guò)操作面板部分發(fā)出清潔指令時(shí)，起 動(dòng)電機(jī)8。
作為一種選擇，設(shè)置在裝置1或者101上的電極可包括但不限于 諸如電極2的針式電極。例如，該電極可以是線電極。權(quán)利要求中的 清潔件可包括但不限于諸如輥5的轉(zhuǎn)動(dòng)體。例如，清潔件可以是一對(duì) 支承在電極的兩側(cè)的襯墊。
盡管這樣描述了本發(fā)明，但是顯然的是，可以以多種方式改變本 發(fā)明。這種改變不認(rèn)為脫離了本發(fā)明的精神和范圍，而且下面的權(quán)利 要求的范圍意在包括對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的所有這 種修改。
權(quán)利要求
1.一種充電裝置，包括直線電極；清潔件，安裝成接觸該電極；可旋轉(zhuǎn)的螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，沿該電極的長(zhǎng)度定位；電機(jī)，用于正向和反向旋轉(zhuǎn)該螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；支架，用于保持該清潔件，該支架以不可旋轉(zhuǎn)的方式安裝，但是該支架在該電極的第一端和第二端之間可以往復(fù)運(yùn)動(dòng)；以及凸出件，垂直于該電極的長(zhǎng)度從該支架開(kāi)始延伸，該凸出件具有凸起，該凸起用來(lái)沿該螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的徑向彈性的配合到該螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺紋槽中，其中該凸出件構(gòu)造成使得該凸出件的彈性變形的開(kāi)始點(diǎn)與該凸起和該螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺紋之間的接觸點(diǎn)之間的距離根據(jù)該支架是向前移動(dòng)還是向后移動(dòng)而不同。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的充電裝置，其中，根據(jù)在彈性變形時(shí)所述凸出件的變形角度，設(shè)置該凸出件 的彈性變形的開(kāi)始點(diǎn)與該凸起和該螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺紋之間的接觸點(diǎn) 之間的距離，該距離包括-第一距離，當(dāng)所述支架從所述第一端向前移動(dòng)到所述第二端時(shí)測(cè) 量得該第一距離；以及第二距離，當(dāng)所述支架從所述第二端向后移動(dòng)到所述第一端時(shí)測(cè) 量得該第二距離。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的充電裝置，其中，根據(jù)在彈性變形時(shí)施加在該凸出件的彈性變形的開(kāi)始點(diǎn)上 的力矩，設(shè)置該凸出件的彈性變形的開(kāi)始點(diǎn)與該凸起和該螺桿傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)的螺紋之間的接觸點(diǎn)之間的距離， 該距離包括第三距離，當(dāng)所述支架從所述第一端向前移動(dòng)到所述第二端時(shí)測(cè) 量得該第三距離；以及第四距離，當(dāng)所述支架從所述第二端向后移動(dòng)到所述第一端時(shí)測(cè) 量得該第四距離。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的充電裝置， 其中所述第一距離比所述第二距離長(zhǎng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的充電裝置， 其中所述第三距離比所述第四距離短。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或者5所述的充電裝置，還包括傳感器，用來(lái)在所述第一端檢測(cè)所述支架，其中當(dāng)所述支架正在向后移動(dòng)時(shí)，當(dāng)所述傳感器檢測(cè)到該支架時(shí)， 使該螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)停止旋轉(zhuǎn)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2或者3所述的充電裝置，其中，當(dāng)所述支架向前移動(dòng)時(shí)，該螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)正向旋轉(zhuǎn)預(yù)定時(shí)間。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的充電裝置，其中該預(yù)定時(shí)間設(shè)置為等于或者大于當(dāng)所述電極作用在所述清潔 件上的接觸阻力最大時(shí)，所述支架從所述第一端向前移動(dòng)到所述第二 端所花費(fèi)的時(shí)間。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2或者3所述的充電裝置， 其中-該電極是具有沿一方向排成陣列的多根針的針式電極，而且 所述清潔件是轉(zhuǎn)動(dòng)體，該轉(zhuǎn)動(dòng)體由所述支架保持成使得當(dāng)該轉(zhuǎn)動(dòng)體與該支架一起移動(dòng)時(shí)，該針的尖端按順序插入該轉(zhuǎn)動(dòng)體的表面并隨 后從該轉(zhuǎn)動(dòng)體的表面按順序抽出。
10. —種電子照相成像設(shè)備，包括 根據(jù)權(quán)利要求2或者3所述的充電裝置；以及 感光器，該感光器定位成以其表面面向該電極。
11.根據(jù)權(quán)利要求io所述的成像設(shè)備，其中該充電裝置容納在該設(shè)備內(nèi)，該電極的第一端面向該設(shè)備的 前側(cè)。
全文摘要
一種充電裝置，包括可旋轉(zhuǎn)的螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、電機(jī)、支架以及凸出件。該螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)沿直線電極的長(zhǎng)度定位。電機(jī)使該螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)正向或者反向旋轉(zhuǎn)。該支架保持清潔件安裝成接觸該電極，而且安裝成不可旋轉(zhuǎn)但是在該電極的第一端和第二端之間可以往復(fù)運(yùn)動(dòng)。該件垂直于該電極的長(zhǎng)度方向從該支架開(kāi)始延伸，而且該件具有凸起，用來(lái)沿該螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的徑向彈性裝配到該螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺紋槽中。該件構(gòu)造成使得該件的彈性變形開(kāi)始點(diǎn)與該凸起和該螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺紋之間的接觸點(diǎn)之間的距離根據(jù)該支架是向前移動(dòng)還是向后移動(dòng)而不同。
文檔編號(hào)G03G15/00GK101114146SQ20071013731
公開(kāi)日2008年1月30日 申請(qǐng)日期2007年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月21日
發(fā)明者山內(nèi)浩一, 村井宏行, 松山和弘, 瀧口俊樹(shù) 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社