專利名稱：用于清潔電荷感生件的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于使光敏元件如感光鼓或感光帶之類充電的接觸電荷感生件。本發(fā)明對(duì)于電子照相設(shè)備如復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)之類具有特殊的適用性。
慣用的電子照相設(shè)備如復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)等，都包含一個(gè)如光敏元件(通常為感光鼓或感光帶形式)之類的成象表面。在成象表面周圍，按照同步時(shí)序安裝多種處理工位，以完成各種操作。這些處理工位可以包括用于使成象表面充電的工位，在該成象表面上形成靜電潛象的工位，使用通常稱之為調(diào)色劑的顯影劑使該靜電潛象顯影的工位，將所顯影的象從成象表面轉(zhuǎn)移到基片如紙上的工位，為轉(zhuǎn)印工位供紙的工位，清潔成象表面即清除成象面上殘余調(diào)色劑的工位，以及將轉(zhuǎn)印的顯影象定影在紙上的工位。
典型的復(fù)制操作包括讓成象表面如感光鼓充電，并將此充電表面暴露在被復(fù)制原稿象的明亮圖案下，同時(shí)根據(jù)原稿圖象有選擇地使該成象表面放電。從而在感光鼓表面上得到充電及放電區(qū)域的圖案，由此形成了與原搞象一致的靜電荷圖案或表電潛象。
通過(guò)讓此靜電潛象同以靜電力吸持在成象面上的細(xì)粉調(diào)色劑相接觸，使其被顯影。通過(guò)與感光鼓的旋轉(zhuǎn)同步，由對(duì)準(zhǔn)輥向感光鼓供紙，在轉(zhuǎn)印裝置中調(diào)色劑象被轉(zhuǎn)印到基片如紙上。當(dāng)紙的前緣靠在感光鼓上時(shí)，靜電力將兩者粘在一起，而且轉(zhuǎn)印裝置將調(diào)色劑象由感光鼓轉(zhuǎn)印到紙上。在轉(zhuǎn)印之后，將調(diào)色劑象定影以形成永久性記錄。
經(jīng)顯影，以及被顯影的象轉(zhuǎn)印到紙上之后，某些調(diào)色劑不可避免地會(huì)殘留在感光鼓上，而由靜電和/或Van der Wals力吸在其上。此外，其它一些污物如紙纖維、調(diào)色劑添加劑、高嶺土以及其它各種形式的碎屑，也會(huì)被吸附在保持電荷的表面上。
現(xiàn)代商品化的自動(dòng)復(fù)印/復(fù)制機(jī)，均包括一個(gè)靜電攝影成象表面，可以是感光鼓或感光帶的形式。該成象表面以很高的速率按照同步的方式相對(duì)一些處理工位運(yùn)動(dòng)。靜電攝影成象表面的這種高速運(yùn)動(dòng)，需要在顯影時(shí)使用大量的調(diào)色劑。由于在轉(zhuǎn)印之后難以除掉殘留在成象表面上的剩余調(diào)色劑，致使調(diào)色劑的用量增加。
通常采用的使感光件的成象表面充電的一種類型的裝置，是電暈充電器，把它定位在與成象表面略微分開(kāi)處，以將表面電荷加在成象表面上。一般說(shuō)來(lái)，電暈充電裝置包括一個(gè)金屬絲電報(bào)和一個(gè)屏蔽電極，通常加一個(gè)4至8千伏數(shù)量級(jí)的比較高的電壓，以在成象表面上感生500至800伏的表面電位。電暈充電的充電效率比較低，這是因?yàn)閬?lái)自金屬絲電極的大多數(shù)放電電流都流向屏蔽電極，只剩下總放電電流的少量百分比流向被充電的成象件。采用電暈放電的另外一個(gè)附帶缺點(diǎn)是產(chǎn)生能對(duì)健康構(gòu)成危害的臭氧，并會(huì)污染環(huán)境。因此，當(dāng)采用電暈充電器時(shí)，必需在靜電攝影設(shè)備所處的任何環(huán)境下安置過(guò)濾空氣系統(tǒng)。此外，由于圖象轉(zhuǎn)印成份的氧化作用和光敏表面的損壞，圖象會(huì)發(fā)生模糊。采用電暈充電器還有另外一個(gè)附帶缺點(diǎn)是，由于細(xì)小的塵埃受到金屬絲電極產(chǎn)生的靜電場(chǎng)吸引而使電極沾污，從而需要對(duì)金屬絲電極定期進(jìn)行清潔和/或更換。
與電暈充電器有關(guān)的這些缺點(diǎn)，導(dǎo)致對(duì)電暈充電器實(shí)行更換，例如換成日本早期公開(kāi)3-130，787中公開(kāi)的接觸型電荷感生件。所公開(kāi)的該系統(tǒng)包括一個(gè)接觸電荷感生件，它與電荷接受件例如感光鼓的表面保持接觸，從而在有利的比較低的電壓下使感光鼓充電。由于不會(huì)產(chǎn)生放電，故臭氧不會(huì)產(chǎn)生，并且避免在金屬絲電極上積聚灰塵。
如

圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)的電照相設(shè)備，包括有感光鼓60和充電輥62形式的接觸電荷感生件，經(jīng)過(guò)導(dǎo)電彈簧61與比較低電壓的供電電源64相連接。該設(shè)備還包括清潔元件63，當(dāng)螺旋形電磁線圈65受到激勵(lì)時(shí)，促使此清潔元件63與充電輥62的表面接觸。清潔元件63由毛氈或者合適的泡沫材料(如聚氨酯)或適合的合成橡膠(如乙烯-丙烯-二烯烴單體(EPDM)合成橡膠)制做。電磁線圈65能使清潔元件63作周期性運(yùn)動(dòng)至與充電輥62相接觸及斷開(kāi)。
在操作過(guò)程中電磁線圈65通常是斷開(kāi)的，以便銜鐵伸出電磁線圈65，并使清潔元件63與充電輥62分開(kāi)(即不與其接觸)。在操作過(guò)程中調(diào)色劑和其它污物不可避免地要在充電輥62上面積聚如來(lái)自感光鼓60表面，從而使其電荷感生效率降低。此外，如調(diào)色劑和其它污物之類均趨于再沉積于感光鼓60之上，從而造成復(fù)印質(zhì)量差。當(dāng)電磁線圈65接通時(shí)，銜鐵被拉進(jìn)電磁線圈中，牽動(dòng)清潔元件63與充電輥62相接觸，而在充電輥62由于與感光鼓60摩擦嚙合而旋轉(zhuǎn)時(shí)，清除掉充電輥62上的調(diào)色劑和其它污物。
現(xiàn)有技術(shù)的另一種清潔元件，公開(kāi)在日本早期公開(kāi)3-101，768中。該清潔元件也是由毛氈或其它適合的材料制作的，如聚氨酯泡沫或者橡膠。
普通的充電輥62，如圖2A所示，通常包括一個(gè)導(dǎo)電的金屬芯65，它被一層彈性材料62a(如橡膠或合成樹(shù)脂)所包圍，而且表面層62b的厚度在約4至14微米的范圍內(nèi)，硬度大于底層62a的硬度。
由于處在底層的彈性材料層62a是由不規(guī)則性表面形成的，如圖4所示，故與其形狀相符的外表面層62b也是不規(guī)則的。這種固有的不規(guī)則性外表面62b的特點(diǎn)在于具有凸起和凹進(jìn)的表面外形，包括裂縫、凹槽等等，使其變得特別易于接收嵌入或者沉積的細(xì)分材料(如調(diào)色劑和其它污物)的積聚。調(diào)色劑是一種特別麻煩的污物，由于其粒度小到很容易滲進(jìn)電荷感生件表面上的裂縫中，從而使調(diào)色劑傾向于在凹進(jìn)部分積聚。
參見(jiàn)圖2B，盡管使用了現(xiàn)有技術(shù)的清潔元件，在充電輥旋轉(zhuǎn)時(shí)基本上是穩(wěn)定的，然而調(diào)色劑和其它污物(Tn)不可避免地要在充電輥62的非規(guī)則表面上的裂縫及凹槽中積聚和沉積。這種污物Tn趨于嵌入或者沉積在充電輥62和清潔元件62之間，如圖3所示，結(jié)果造成污物Tn在充電輥62表面上積聚。此外，污物Tn在清潔元件63和充電輥62之間的積聚會(huì)對(duì)充電輥62的表面產(chǎn)生摩擦，從而將振動(dòng)有害地傳遞給光敏元件，結(jié)果使復(fù)印質(zhì)量變差。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間周期之后，所積聚的污物Tn使充電不均勻，從而造成復(fù)印質(zhì)量顯著變壞。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖5A及5B，充電輥62表面上具有如圖4所示不規(guī)則表面的區(qū)域70，已由已有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)元件63進(jìn)行過(guò)清潔。此表面的特點(diǎn)在于搭接區(qū)域71未能被已有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)清潔元件63進(jìn)行有效的清潔，這是由于清潔元件和旋轉(zhuǎn)元件兩者的非規(guī)則表面帶來(lái)其間的不良接觸。這是因?yàn)閰^(qū)域71處在區(qū)域70的＂陰影＂區(qū)，當(dāng)它掃過(guò)旋轉(zhuǎn)元件63時(shí)無(wú)法被元件62＂看到＂。因此，如圖6A所示，即便在進(jìn)行清潔之后，積聚的污物Tn將仍然嵌在表面上的裂縫和凹槽62c中。
某些現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到能除去在被顯影象轉(zhuǎn)印到基片之后感光鼓上的調(diào)色劑和其它污物。例如可以參見(jiàn)日本專利早期公開(kāi)60-134275。
本發(fā)明的目的在于提供能夠復(fù)制出具有改進(jìn)象質(zhì)圖象的電子照相設(shè)備。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于對(duì)直接接觸型電荷感生件的清潔進(jìn)行改進(jìn)。
本發(fā)明的再一個(gè)目的，是對(duì)用于電子照相成象設(shè)備的光敏元件充電的直接接觸型電荷感生件進(jìn)行改進(jìn)。
本發(fā)明的進(jìn)一步目的，是從照相復(fù)制機(jī)或其它靜電成象設(shè)備的直接接觸型電荷感生件表面上更有效地清除積聚的調(diào)色劑和其它污物。
本發(fā)明更進(jìn)一步的目的，在于延長(zhǎng)直接接觸型電荷感生件的壽命。
本發(fā)明的附帶目的、優(yōu)點(diǎn)和其它性能，一部分將在隨后的敘述中闡明，一部分對(duì)具有普通技術(shù)的人員根據(jù)以下實(shí)例將變得明顯，或者可從本發(fā)明的實(shí)踐中學(xué)到。本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)，可以象所附權(quán)利要求中特別指出的那樣來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。
根據(jù)本發(fā)明，上述以及其它一些目的的實(shí)現(xiàn)，部分是靠一種電子照相設(shè)備，此設(shè)備包括有能在其上形成靜電荷的電荷接收件，為在此電荷接收件上面感生出電荷配備的感荷感生件，用于清潔電荷感生件的清潔元件，以及用于讓清潔元件和電荷感生件相互保持接觸同時(shí)在其間傳遞相對(duì)線性運(yùn)動(dòng)的裝置。
本發(fā)明的另一方面在于一種靜電成象設(shè)備，它包括，在其上形成靜電潛象的象旋轉(zhuǎn)的感光鼓之類的光敏元件，用于將調(diào)色劑傳送到該感光鼓的調(diào)色劑分配器，電荷感生件，以及將電荷感生件定位在與感光鼓直接面接觸的定位機(jī)構(gòu)。電源的配置是為了在電荷感生件和感光鼓之間產(chǎn)生電場(chǎng)。該設(shè)備進(jìn)一步還包括用于將基片(如紙)送進(jìn)給感光鼓的裝置，以及用于將與潛象對(duì)應(yīng)的調(diào)色劑顯影象從感光鼓轉(zhuǎn)印到紙上的裝置。根據(jù)本發(fā)明，包括一個(gè)清潔電荷感生件的清潔元件1以及用于使清潔元件和電荷感生件相互保持直接面銜接而同時(shí)在其間傳遞相對(duì)線性運(yùn)動(dòng)的裝置。
本發(fā)明的再一方面是一種靜電成象設(shè)備，包括一個(gè)感光鼓，其與清潔元件分開(kāi)的距離大于位于兩者之間的電荷感生輥的直徑。提供這種手段是為了讓電荷感生輥能夠運(yùn)動(dòng)到不是同感光鼓就是同清潔元件直接接觸，但并不同時(shí)與電荷感生輥和感光鼓直接接觸。電荷感生輥和感光鼓之間，只有當(dāng)其相互直接接觸時(shí)才產(chǎn)生電場(chǎng)；而且運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)，只有當(dāng)電荷感生輥和清潔元件彼此直接接觸時(shí)才在其間傳遞相對(duì)直線運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明還有另一個(gè)方面，在于一種電子照相設(shè)備，包括有感光鼓，電荷感生輥，清潔元件和運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)，只有當(dāng)感光鼓旋轉(zhuǎn)的一小部分時(shí)間，運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)才在清潔元件和電荷感生輥之間傳遞基本上為軸向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明的進(jìn)一步方面，在于一種清潔電荷感生輥的方法，它是通過(guò)讓清潔元件定位在與電荷感生件直接接觸，在清潔元件和電荷感生件之間產(chǎn)生基本上為軸向的運(yùn)動(dòng)同時(shí)，讓電荷感生件旋轉(zhuǎn)。
圖1為包含現(xiàn)有技術(shù)的清潔元件的成象設(shè)備局部示意圖。
圖2A為普通充電輥的截面圖。
圖2B為表示有污物積聚的充電輥示意圖。
圖3表示沉積在電荷感生件和清潔元件之間的污物。
圖4表示為什么在電荷感生件表面上趨于形成不規(guī)則性外形。
圖5A及5B表示采用現(xiàn)有技術(shù)的清潔元件時(shí)，由不均勻清潔造成的污染。
圖6A及6B分別表示現(xiàn)有技術(shù)以及在本發(fā)明中充電輥表面和積聚污染放大圖。
圖7為選用于本發(fā)明的一種類型的成象設(shè)備示意圖。
圖8A為包括本發(fā)明實(shí)施例的成象設(shè)備局部示意圖。
圖8B為圖8A中表示的實(shí)施例放大后的局部端面圖。
圖9表示清潔元件和充電輥之間最好的幾何關(guān)系。
圖10為包括本發(fā)明另一實(shí)施例的成象設(shè)備局部示意圖。
圖11A及11B表示本發(fā)明實(shí)施例的操作的時(shí)序圖。
圖12表示控制清潔元件往復(fù)運(yùn)動(dòng)用的外圍凹槽設(shè)計(jì)。
圖13為包括本發(fā)明另一實(shí)施例的成象設(shè)備局部示意圖。
圖14為包括本發(fā)明再一實(shí)施例的成象設(shè)備局部示意圖。
圖14A表示為什么清潔元件的長(zhǎng)度可以小于充電輥的長(zhǎng)度。
圖15A、15B及15C表示采用充電輥定位機(jī)構(gòu)的本發(fā)明另一實(shí)施例。
圖16表示圖15A中本發(fā)明實(shí)施例操作的方框圖。
圖17表示圖16中微處理機(jī)控制功能的流程圖。
圖18表示圖15A中本發(fā)明實(shí)施例操作的時(shí)序圖。
圖19A、19B及19C、19D表示指向本發(fā)明另一實(shí)施例的成象設(shè)備部件。
本發(fā)明涉及一種電子照相設(shè)備，它包括電荷接收件、用于使電荷接收件充電的電荷感生件、從電荷感生件上面清除調(diào)色劑及其它污物用的清潔元件，以及用來(lái)維持清潔元件和電荷感生件相互接觸同時(shí)在其間傳遞相對(duì)直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的清潔系統(tǒng)適用的電子照相設(shè)備是一種成象設(shè)備，這類典型的靜電成象設(shè)備，包括一個(gè)作為電荷接收件用的感光鼓和一個(gè)作為電荷感生件用的充電輥，如圖7所示。感光鼓1包括一個(gè)導(dǎo)電的基體和光電導(dǎo)層1a，例如有機(jī)光電導(dǎo)體、非晶硅、硒之類的光電導(dǎo)半導(dǎo)體層。由馬達(dá)、定時(shí)皮帶和轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)(未表示)驅(qū)動(dòng)，感光鼓1以予定的速度沿箭頭A所指的方向依次相對(duì)于許多圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)路程設(shè)置的處理工位旋轉(zhuǎn)。如在此使用的＂下游＂一詞是指沿著感光鼓1在處理方向上的位置，而＂上游＂一詞是指沿感光鼓1外圍在與處理方向相反方向上的位置。
繼續(xù)參見(jiàn)圖7，充電輥2在予定的壓力下一開(kāi)始與感光鼓1的表面相接觸，并且沿箭頭B所指的方向隨感光鼓1的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。由外部電源供以V電壓的充電輥2使感光鼓1充電到具有大致均勻的電位，正電位或負(fù)電位。下游在工位9處，從原稿文獻(xiàn)反射的光線被反射經(jīng)過(guò)透鏡，并被投影到其上有選擇的均勻充有電荷的感光鼓1表面的充電部分。這種有選擇地分布在感光鼓1的外圍記錄了與原稿文獻(xiàn)中包含的信息部位相對(duì)應(yīng)的靜電潛象?；蛘邠Q一種方式，可以配備一臺(tái)激光器，根據(jù)儲(chǔ)存的電子信息以圖象的方式讓感光鼓1放電。
隨后感光鼓1向下游轉(zhuǎn)動(dòng)和顯影工位6，在此處旋轉(zhuǎn)的磁性零件6a促使顯影劑(例如載體顆粒和調(diào)色劑)混合以與靜電潛象相接觸。調(diào)色劑顆粒受靜電潛象吸引離開(kāi)載體粹粒，從而在感光鼓1表面上形成調(diào)色劑粉末的圖象。此顯影工位可以使用一種或多種顏色的顯影材料。
然后感光鼓1向下游轉(zhuǎn)動(dòng)，而將顯過(guò)影的潛象送進(jìn)到帶有環(huán)帶(未表示)的轉(zhuǎn)印工位7。在轉(zhuǎn)印工位7，支承材料片或者基片(例如復(fù)印紙片)P，由協(xié)同操作的對(duì)準(zhǔn)輥13和壓力輥14送進(jìn)到與顯影過(guò)的潛象接觸。調(diào)色劑粉末的象便從感光鼓1轉(zhuǎn)印到紙P上。在轉(zhuǎn)印之后，調(diào)色劑圖象便由熔化裝置(未表示)熔化在紙P上，而且紙P從環(huán)帶上分離并送給出料盤(pán)(示表示)。殘留在感光鼓1上的調(diào)色劑1在下游的清潔工位8被清除刮刀8a消除。感光鼓1上保留的任何電荷均由下游的放電單元(未表示)清除，然后感光鼓1準(zhǔn)備好再次由充電輥2充電。
圖7中表示的設(shè)備，所利用的是充電輥2而不是電暈充電裝置，因而能夠避免其眾所周知的缺點(diǎn)。然而如前面指出的那樣，充電輥的缺點(diǎn)在于調(diào)色劑和其它污物在其表面上積聚。在圖7中，以元件M示意表示的本發(fā)明能夠面對(duì)和解決電荷感生件不規(guī)則表面上積聚的調(diào)色劑及其它污物不能有效地清除的現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，即通過(guò)在清潔元件和電荷感生件之間產(chǎn)生相對(duì)直線運(yùn)動(dòng)，最好是基本上為軸向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，以便有效地去除電荷感生件表面上嵌在地形為凹槽和裂縫中所積聚的調(diào)色劑及其污物。這就能使電荷感生件在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持不受調(diào)色劑和其它污物沾染，并能保證較高的復(fù)制質(zhì)量。
電荷感生件和清潔元件之間的相對(duì)直線運(yùn)動(dòng)，可以通過(guò)利用能使充電輥產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng)的裝置和/或能使電荷感生件產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng)的裝置來(lái)建立。然而，最好是使電荷感生件沿其軸線方向保持固定，并且采用一種裝置使清潔元件在基本上沿軸向作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明的一種實(shí)施例在圖8A及8B中，其中的感光鼓1是當(dāng)充電輥2靠彈簧12推動(dòng)靠近它而被該充電輥2充電的。充電輥2可以是普通的充電輥，包括金屬芯棒15和外圍的彈性層16，例如EPDM合成橡膠。金屬芯棒15以其兩端受軸承17可旋轉(zhuǎn)地支承。在此實(shí)施例中，充電輥2并不能自驅(qū)動(dòng)，但靠與感光鼓1的摩擦接觸而轉(zhuǎn)動(dòng)。感光鼓1的一端配有包括帶有予定圖形的外圍凹槽18的凸輪11。L形狀的支架21以其腿21a的下表面固定在清潔元件19上面1同時(shí)用作凸輪跟隨器的腿21b在凸輪11的外圍凹槽18中可滑動(dòng)地嚙合?？梢耘鋫湟粋€(gè)導(dǎo)軌(未圖示)，以維持腿21b在外圍凹槽18中的位置。通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)外圍凹槽18的圖形，當(dāng)感光鼓1沿箭A所指方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，凸輪11使其跟隨器21b作整周旋轉(zhuǎn)，從而使清潔元件19在箭頭C所指基本為軸向方向上作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，于是在充電輥2和清潔元件19之間除了相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)之外，還產(chǎn)生了基本上沿軸向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。依靠充電輥2和清潔元件19之間產(chǎn)生的基本沿軸向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，便可從充電輥2非規(guī)則表面上的外形裂縫及凹槽中有效地清除調(diào)色劑和其它污物1從而可以防止其積聚，并在長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)維持充電輥2不受調(diào)色劑及其它污物沾染，并且改進(jìn)復(fù)制質(zhì)量。
清潔元件19，可以由能夠從充電輥2的非規(guī)則表面上驅(qū)除調(diào)色劑及其它污物的任何適宜的材料制做。適宜的材料包括毛氈、海綿狀的材料或泡沫狀物(如聚氨酯)，以及適當(dāng)硬度的彈性材料，如聚氨酯橡膠。
在圖8A及8B表示的實(shí)施例中，清潔元件19的運(yùn)動(dòng)是由外圍凹槽18的結(jié)構(gòu)決定的。此實(shí)施例的長(zhǎng)處在于其機(jī)構(gòu)比較簡(jiǎn)單利用凸輪11、外圍凹槽18和支架21來(lái)實(shí)現(xiàn)充電輥2和清潔元件19之間的相對(duì)直線運(yùn)動(dòng)。這種相對(duì)直線運(yùn)動(dòng)能夠避免調(diào)色劑和其它污物進(jìn)入和/或在清潔元件19和充電輥2之間積聚，而傳統(tǒng)的清潔元件，如圖1中表示的那樣，并不能相對(duì)充電輥2產(chǎn)生相對(duì)直線運(yùn)動(dòng)，因而無(wú)法防止其進(jìn)入和/或調(diào)色劑及其它污物的積聚。
一般說(shuō)來(lái)，本發(fā)明中清潔元件的長(zhǎng)度不小于同電荷接收件接觸或使其充電的電荷感生件那部分的長(zhǎng)度，即電荷感生件的成象長(zhǎng)度。因此，清潔元件在清潔過(guò)程中所處的長(zhǎng)度應(yīng)該足夠長(zhǎng)，以致于至少會(huì)超過(guò)電荷感生件的兩端。最好使清潔元件的長(zhǎng)度大于電荷感生件的成象長(zhǎng)度，以便與電荷感生件的成象長(zhǎng)度相接觸的那部分清潔元件總能保持不受調(diào)色劑及其它污物沾染。最好是清潔元件在清潔時(shí)所處的長(zhǎng)度，總能使其超出電荷感生件的每一端之外。圖9中表示這樣一種最佳實(shí)施例，其中的清潔元件19超出了電荷感生件2的每一端。
參見(jiàn)圖8A和8B表示的實(shí)施例，清潔元件19基本上沿軸向的重復(fù)運(yùn)動(dòng)周期不同，即為非整數(shù)或與充電輥2的轉(zhuǎn)動(dòng)周期不同步。最好是使清潔元件19基本沿軸向運(yùn)動(dòng)的重復(fù)速率大于充電輥2的轉(zhuǎn)動(dòng)周期。本發(fā)明更為可取的情況是，充電輥2約轉(zhuǎn)一周對(duì)應(yīng)于基本上沿軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的清潔元件19約1.5到3.5個(gè)周期，最好對(duì)應(yīng)于清潔元件19約2.5個(gè)軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)周期。
本發(fā)明還有一種可取的情況是，清潔元件沿一種基本為軸向的運(yùn)動(dòng)速度大于其沿相反方向上的運(yùn)動(dòng)速度，最好為1.5到2倍。按照這種方式可以得到更有效的清潔，視具體情況而定。
我們?cè)?jīng)觀察到，當(dāng)清潔元件在同旋轉(zhuǎn)的充電輥接觸而旋轉(zhuǎn)時(shí)，在感光鼓中可能產(chǎn)生振動(dòng)，反過(guò)來(lái)可以影響到復(fù)制，如引起圖象模糊。圖16中表示的本發(fā)明實(shí)施例是作為圖8A和8B中表示的實(shí)施例的變更方案，它依靠離合器機(jī)構(gòu)24能夠避免在感光鼓1中產(chǎn)生振動(dòng)。圖10中的元件在功能上類似于圖8A中帶有相同編號(hào)的元件。根據(jù)圖10中本發(fā)明實(shí)施例，離合器24最好是一種電磁離合器，被定位在感光鼓1和凸輪11之間。在復(fù)制過(guò)程的感光階段，例如感光鼓1暴光時(shí)，靜電潛象顯影時(shí)和被顯影象轉(zhuǎn)印時(shí)，電磁離合器24將凸輪11和感光鼓1脫開(kāi)，以使清潔元件19不能作線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)。如圖8A中的實(shí)施的，清潔元件19的運(yùn)動(dòng)是由凸輪11中外圍凹槽18的結(jié)構(gòu)決定的。
如圖10表示的基本微處理機(jī)30，包括主機(jī)CPU31、帶有適當(dāng)程度僅在不感光的顯影階段能使清理元件11作線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)的只讀存儲(chǔ)器ROM21、從CPU31儲(chǔ)存輸入數(shù)據(jù)的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM33、定時(shí)器34和輸入/輸出35。ROM32最好是可編程的，以使清潔元件19僅在感光鼓1未被暴光時(shí)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。圖中還表示，位于操作面板(未表示)上有啟動(dòng)按鈕36，以將起動(dòng)信號(hào)發(fā)送給控制器30。操作面板還可以包括顯示和選擇紙張規(guī)格、亮度或調(diào)色劑密度、放大、縮小、顏色、復(fù)制面數(shù)、拷貝數(shù)的機(jī)構(gòu)，和用來(lái)顯示規(guī)程和尋找故障信息的機(jī)構(gòu)。
在操作過(guò)程中，當(dāng)按鈕36被按下時(shí)，同來(lái)自操作面板上選定的數(shù)據(jù)(如紙張規(guī)格，調(diào)色劑密度)一起，將信號(hào)送給控制器30。然后由控制器30輸出一個(gè)信號(hào)以驅(qū)動(dòng)感光鼓1的電機(jī)(未表示)，輸出信號(hào)以驅(qū)動(dòng)該設(shè)備中的其它元件，其中包括照亮設(shè)備面板(未表示)的信號(hào)?？刂破?0還產(chǎn)生輸出信號(hào)以使凸輪11與感光鼓1嚙合。在圖10表示的實(shí)施例中，由電源(未表示)產(chǎn)生一個(gè)例如-500伏的電壓，經(jīng)過(guò)導(dǎo)電彈簧12和導(dǎo)電軸承17通到充電輥2的導(dǎo)電芯15上面。
圖11A及11B表示用來(lái)說(shuō)明圖10實(shí)施例操作的信號(hào)時(shí)序圖。在暴光(圖11A)和轉(zhuǎn)印(圖11B)時(shí)，凸輪11有選擇地與感光鼓1斷開(kāi)，以避免由于清潔元件19作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)引起的振動(dòng)而造成的復(fù)制模糊。如圖11A及11B所示，電磁離合器20是脫開(kāi)的，從而在t1的起動(dòng)暴光或轉(zhuǎn)印之前，在t2時(shí)讓凸輪11與感光鼓1脫開(kāi)。時(shí)間T之后完成暴光和轉(zhuǎn)印。隨后電磁離合器20嚙合，從而隨后在時(shí)間t3時(shí)使凸輪11與感光鼓1耦合，并使清潔元件19重新作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。因此，如在第二及第三周期表示的那樣，電磁離合器作周期性的斷開(kāi)及耦合，便使凸輪11去耦，從而防止清潔元件19在操作的感光階段作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，因而避免由于振動(dòng)產(chǎn)生而造成的復(fù)制模糊。
圖12表示本發(fā)明另一實(shí)施例，其設(shè)計(jì)是為了避免在感光鼓轉(zhuǎn)動(dòng)的感光期間，由于清潔元件與充電輥接觸作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)而在感光鼓中產(chǎn)生振動(dòng)造成的復(fù)制模糊。如圖12中看到的那樣，凸輪11中外圍凹槽18的圖形被設(shè)計(jì)成帶有比較直的線段5。參見(jiàn)圖10及12，應(yīng)當(dāng)清楚，當(dāng)腿21b在外圍凹槽18的直線段S部分滑動(dòng)嚙合時(shí)，支架21隨后還有清潔元件19并不作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。這種非常簡(jiǎn)單的技術(shù)消除了對(duì)于電磁離合器24的需要，并且優(yōu)先在復(fù)制過(guò)程的感光階段(如暴光、顯影和轉(zhuǎn)印)停止了清潔元件19的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。
在本發(fā)明的最佳實(shí)施例9，用于在清潔元件和電荷感生件之間產(chǎn)生相對(duì)直線運(yùn)動(dòng)的裝置包括兩個(gè)分立的元件如馬達(dá)，一個(gè)馬達(dá)與電荷感生件耦事，另一個(gè)馬達(dá)與清潔元件相連接。例如一個(gè)馬達(dá)耦合在充電輥上以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)馬達(dá)與清潔元件相連以產(chǎn)生往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。予備兩個(gè)分立的馬達(dá)其好處是，對(duì)充電輥和清潔元件的非整體或不同步運(yùn)動(dòng)加以控制。因此，清潔元件作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的速率，可以相對(duì)于充電輥轉(zhuǎn)動(dòng)地速率加以控制。不同步或者非整體的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠使清潔元件更加有效地清潔充電輥，例如通過(guò)除掉深深嵌入的調(diào)色劑或其它污物。對(duì)于充電輥的每轉(zhuǎn)一周，最好使清潔元件往復(fù)線性運(yùn)動(dòng)約 到 行程，但最好約為 行程，或者充電輥每轉(zhuǎn)一周清潔元件推拉一次。此外，最好使清潔元件在反方向上以不同的速度運(yùn)動(dòng)。這種附加的靈活性，只使在一種直線方向上當(dāng)希望處在特定外圍之下時(shí)充電輥得到清潔。
在圖13中表示一種提供用來(lái)使清潔元件的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)與充電輥轉(zhuǎn)動(dòng)不同步的裝置的最佳實(shí)施例，其中馬達(dá)34使清潔元件19在基本上沿軸向方向作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，馬達(dá)37使充電輥2轉(zhuǎn)動(dòng)。清潔元件19的長(zhǎng)度最好大于充電輥2成象部分的長(zhǎng)度L，即充電輥2與感光鼓的成象部分(未表示)直接接觸并使其充電的那一部分。
充電輥2的結(jié)構(gòu)類似于圖2A中表示的結(jié)構(gòu)，它包括導(dǎo)電的金屬芯棒15和一個(gè)比表面層的彈性材料具有較高彈性的彈性材料制作的中間層(圖13中未表示)。外表面層16的厚度范圍最好約7到13．4微米。在本實(shí)施例的最佳情況下，中間層是一種表氯醇橡膠(epichlorohydron rubber)，表面層16是一種包括有表氯醇橡膠和氟化物的材料，例如氟烯烴和烴乙烯基醚的共聚物。
繼續(xù)參見(jiàn)圖13，支架31是固定在清潔元件19外表面的。支架31的腿32在與馬達(dá)34相連的凸輪33中與外圍凹槽33a可滑動(dòng)嚙合。充電輥2通過(guò)芯15被安裝在導(dǎo)電的軸承17上面，芯15則與齒輪35相連，接下去則同馬達(dá)37驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)齒輪36嚙合。因此，充電輥2是由馬達(dá)37驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的。馬達(dá)34獨(dú)立于馬達(dá)37工作，它可以是可編程序的，以便在復(fù)制過(guò)程的相當(dāng)不感光的階段首先運(yùn)轉(zhuǎn)，使清潔元件19作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，并在復(fù)制過(guò)的感光階段(如暴光、顯影和轉(zhuǎn)印)不運(yùn)轉(zhuǎn)。
圖14中表示的本發(fā)明實(shí)施例與圖13中表示的實(shí)施例相似，相同的元件由相同的標(biāo)號(hào)表示。圖14中實(shí)施例與圖13中實(shí)施例的差別在于，包含外圍凹槽33a的凸輪33是由具有表面外形43a的凸輪43來(lái)代替，支架31的腿42則跟隨圖形43a。腿42是通過(guò)彈簧41推動(dòng)而靠在表面外形43a之上的。
在圖13及14的實(shí)施例中，S分別表示完成一次推拉或者完成清潔元件19往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)一半時(shí)，腿32或者腿42所移動(dòng)的距離。參見(jiàn)圖13及14，清潔元件19的速度是由外圍凹槽33a(圖13)的結(jié)構(gòu)或者凸輪表面43a(圖14)的形狀決定的。因此，可以將外圍凹槽33a(圖13)和凸輪表面43a(圖14)設(shè)計(jì)成，使得清潔元件19在一個(gè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)方向上的運(yùn)動(dòng)比在相反方向上的往復(fù)運(yùn)動(dòng)慢，以進(jìn)行高效率的清潔。
因此，優(yōu)先采用分立的馬達(dá)是為了實(shí)現(xiàn)充電輥轉(zhuǎn)動(dòng)和清潔元件的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。在清潔過(guò)程中，通過(guò)充電輥和清潔元件之間發(fā)生的相對(duì)旋轉(zhuǎn)和直線運(yùn)動(dòng)，就能從充電輥的非規(guī)則表面上有效地除去調(diào)色劑及其它污物。然而，在操作過(guò)程中，當(dāng)為充電輥饋送電力情況下致使感光鼓充電時(shí)，由于清潔元件與充電輥直接接觸，所以會(huì)產(chǎn)生靜電荷而將調(diào)色劑及其它污物從清潔元件吸引到光電輥。因此，圖15A是表示對(duì)圖13及14所示的實(shí)施例的優(yōu)化，它進(jìn)一步包括一種機(jī)構(gòu)，能夠使充電輥2從與感光鼓1接觸以使其充電的位置運(yùn)動(dòng)到第二種位置，以與感光鼓1脫離接觸但與清潔元件19相接觸，與此同時(shí)在其間產(chǎn)生相對(duì)直線運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，以進(jìn)行清潔。此最佳實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于避免在感光鼓1中產(chǎn)生振動(dòng)，從而避免復(fù)制模糊。
如圖15A表示的實(shí)施例還可應(yīng)用于圖13及14的實(shí)施例中。參見(jiàn)圖13，14及15A，充電輥2是經(jīng)由芯棒15安裝在導(dǎo)電的軸承17上的，而后者又經(jīng)過(guò)固定在40上的導(dǎo)電彈簧12與電源20相連。繞24回轉(zhuǎn)的懸臂23，以其一端與彈簧25連動(dòng)，以其另一端經(jīng)芯棒15與導(dǎo)電軸承17連動(dòng)。機(jī)構(gòu)10讓充電輥2回轉(zhuǎn)，有選擇地進(jìn)入與感光鼓1接觸以使其充電(圖15C所示)，或者與感光鼓1脫離接觸而進(jìn)入與清潔元件19接觸(圖15B所示)，并且進(jìn)入與經(jīng)過(guò)齒輪36而由馬達(dá)37驅(qū)動(dòng)的齒輪35嚙合，以實(shí)現(xiàn)充電輥2的轉(zhuǎn)動(dòng)。與此同時(shí)，馬達(dá)34讓清潔元件19沿基本為軸向方向的作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以便在充電輥2和清潔元件19之間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)和直線兩者的相互運(yùn)動(dòng)，以便從充電輥2的非規(guī)則表面上有效地清除調(diào)色劑及其它污物。此外，進(jìn)行這種清潔不會(huì)在感光鼓1中產(chǎn)生振動(dòng)，從而避免了圖象的模糊。
在操作過(guò)程中，當(dāng)電磁線圈26接通時(shí)，芯棒26a受到牽拉，而且充電輥2被帶動(dòng)到與感光鼓1相接觸，如圖15C和圖15A中虛線所示。當(dāng)電磁線圈26斷開(kāi)時(shí)，可動(dòng)的芯棒26a伸長(zhǎng)，從而使充電輥2移動(dòng)至與感光鼓1脫離接觸，并且進(jìn)入與導(dǎo)軌28及29中由馬達(dá)34驅(qū)動(dòng)作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的清潔元件22(圖15B)接觸。比較有利的是，當(dāng)向充電輥2供電時(shí)，它并不與清潔元件19接觸，從而避免了由于靜電荷的作用，調(diào)色劑及其它污物會(huì)從清潔元件19往回傳遞給充電輥2。本實(shí)施例的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，馬達(dá)34并不總是接通，從而延長(zhǎng)了元件的壽命及在機(jī)器上的使用時(shí)間。
比較有利的是使充電輥2的轉(zhuǎn)動(dòng)與清潔元件19的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)不同步。因此，充電輥2轉(zhuǎn)一周并不和清潔元件19的一次完全的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)。對(duì)于充電輥2每轉(zhuǎn)一整周，最好讓清潔元件19往復(fù)1到4次，而以兩次為最佳。
如在另一實(shí)施例中那樣，最好讓清潔元件19的長(zhǎng)度大于充電輥2的長(zhǎng)度。最好讓清潔元件19的至少一端超出充電輥2的一端。在所表示的實(shí)施例中，清潔元件19的每一端都超出了充電輥2的每一端。按照這種方式，充電輥2的整個(gè)充電部分都沒(méi)有調(diào)色劑和其它污物沾染。因此，由于充電輥2相對(duì)清潔元件19的不同步運(yùn)動(dòng)并在其間產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)和往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所以充電輥2的一部分并不總被清潔元件19來(lái)清潔，而且充電輥2的整個(gè)充電部分都能被有效地清潔。然而，也可以換一種方式，可以讓清潔元件的長(zhǎng)度與充電輥2長(zhǎng)度相同或甚至比較短，如圖14A所示，只要推拉清潔元件使其至少足以復(fù)蓋充電輥表面上與感光鼓1成象區(qū)對(duì)應(yīng)的P區(qū)域。
還可以用單個(gè)馬達(dá)和馬達(dá)所清潔元件22的充電輥2間傳動(dòng)來(lái)取代兩個(gè)馬達(dá)34及37，以產(chǎn)生類似的結(jié)果。本技術(shù)領(lǐng)域的熟練人員將認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明采用的非同步或者獨(dú)立的旋轉(zhuǎn)和往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，以及讓電荷感生件與電荷接收件接觸和斷開(kāi)的裝置，并不局限于圖13，14，15A，15B及15C的實(shí)施例。相反，本發(fā)明包括此基本原理的所有變化。
圖16為表示本發(fā)明實(shí)施例15A操作的方框圖。圖16中表示的是控制電感線圈10、馬達(dá)34和37的微處理機(jī)50。圖17為控制微處理機(jī)50流程的流程圖。當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕(未表示)時(shí)，微處理機(jī)50讓感光鼓1旋轉(zhuǎn)，電磁線圈機(jī)構(gòu)10驅(qū)使充電輥2與感光鼓1接觸和斷開(kāi)，而且馬達(dá)34和37根據(jù)圖17中描述的指令程序運(yùn)作。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖17和圖18表示的時(shí)序圖，在時(shí)間t1之后電磁線圈26被接通(方塊2)，而且充電輥2運(yùn)動(dòng)到與感光鼓1接觸。接下去感光鼓1旋轉(zhuǎn)(方塊3)。然后充電輥2讓感光鼓1表面充電(方塊4)。在時(shí)間A之后感光鼓被斷開(kāi)(方塊5)，其中A＝t3－t2。然后充電輥斷開(kāi)(方塊6)，隨后電磁線圈機(jī)構(gòu)26斷開(kāi)(方塊7)。接下去馬達(dá)37(方塊8)和馬達(dá)34(方塊9)接通，從而進(jìn)行清潔。在時(shí)間t3(方塊10)之后感光鼓1(方塊11)、馬達(dá)37(方塊12)和馬達(dá)34(方塊13)斷開(kāi)。參見(jiàn)圖18，由于t1大于t2，所以充電輥的壽命延長(zhǎng)，從而提供額外的好處。
本發(fā)明的另一實(shí)施例表示在圖19A-D中，其中表示的充電輥2與清潔元件19相接觸，其上的箭頭表示由于清潔元件19接在齒輪裝置上而產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)的方向。該齒輪裝置包括有懸臂41和具有固定回轉(zhuǎn)點(diǎn)81的擺桿31，耦合在偏心懸凸輪51上的齒輪61及由馬達(dá)(未表示)驅(qū)動(dòng)繞軸91旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)齒輪71。
如圖19C及19D中能夠很好地看到的那樣，懸凸輪51圍繞固定的回轉(zhuǎn)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，并且由于它截留在懸臂41中，故使該懸臂41擺動(dòng)。因此，連桿機(jī)構(gòu)3的作用是作為直線傳送器擺動(dòng)的。
因此，對(duì)于清潔粘附在充電輥上的各種碎屑和污物的獨(dú)特機(jī)構(gòu)和方法已進(jìn)行描述，即通過(guò)讓清潔元件與充電輥接觸并將直線運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給充電輥和清潔元件之一或兩者。其結(jié)果是，使清潔元件從感光輥表面上清除碎屑的能力得到顯著改進(jìn)，特別是清除表面裂縫之類中的，如圖6B所示。在充電輥與作為感光鼓的充電元件接觸的電子照相設(shè)備中，充電輥的清潔在照相復(fù)制周期的感光階段是禁止的。
上面的實(shí)施例只是示范性的，在各種靜電型的設(shè)備(包括復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)等，但不限于此)中并不構(gòu)成對(duì)在電荷感生件和清潔件之間實(shí)現(xiàn)相對(duì)直線運(yùn)動(dòng)基本原理的限制。此外，盡管充電輥和感光鼓已被作為例子，然而本發(fā)明并不受此限制，可以很容易地應(yīng)用于其它形狀，例如感光帶。
權(quán)利要求
1.一種電子照相設(shè)備，包括有在其上形成靜電荷的電荷接收件；用于在上述電荷接收件上面感生出電荷的電荷感生件；用于清潔上述電荷感生件的清潔元件，以及用于使上述清潔元件和上述電荷感生件保持相互接觸同時(shí)在其間傳遞相對(duì)直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述的電荷感生件是細(xì)長(zhǎng)的，且在其軸線方向上保持固定，然而上述清潔元件則由上述運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，基本上沿軸線方向運(yùn)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1的設(shè)備，包括用于使上述電荷感生件運(yùn)動(dòng)到同時(shí)只與上述電荷接收件和上述清潔元件之一接觸的機(jī)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求2的設(shè)備，其中所述的電荷感生件，至少當(dāng)其與上述清潔元件接觸時(shí)由上述運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
5.如權(quán)利要求2的設(shè)備，其中所述的運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)，包括用于固定上述清潔元件的支架，以及與上述電荷感生件耦合且在上述電荷感生件旋轉(zhuǎn)時(shí)使上述清潔元件基本沿軸向地往復(fù)運(yùn)動(dòng)成形的凸輪。
6.如權(quán)利要求5的設(shè)備，其中所述支架的一部分與上述凸輪外表面上形成的凹槽相接觸。
7.如權(quán)利要求6的設(shè)備，包括位于上述凸輪和上述電荷感生件之間的離合器，并且運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)使兩者有選擇的脫開(kāi)。
8.如權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述的電荷感生件為充電輥，而且上述運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)包括有馬達(dá)機(jī)構(gòu)，用于當(dāng)上述清潔元件基本沿軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)使上述電荷感生輥旋轉(zhuǎn)。
9.如權(quán)利要求8的設(shè)備，其中所述的馬達(dá)機(jī)構(gòu)，包括用來(lái)使上述電荷感生輥轉(zhuǎn)動(dòng)的第一馬達(dá)和使上述清潔元件作直線運(yùn)動(dòng)的第二馬達(dá)。
10.如權(quán)利要求9的設(shè)備，包括一個(gè)機(jī)構(gòu)，其用途是使上述電荷感生件同時(shí)只運(yùn)動(dòng)到同上述電荷接收件和上述清潔元件之一或另一個(gè)相接觸，并且僅當(dāng)上述電荷感生件和上述清潔元件彼此接觸時(shí)才用來(lái)操縱上述第一和第二個(gè)馬達(dá)。
11.如權(quán)利要求9的設(shè)備，其中所述的第二馬達(dá)同耦合的凸輪相連，且當(dāng)上述第二馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)使傳遞給上述清潔元件的基本沿軸向的往復(fù)運(yùn)動(dòng)成形。
12.如權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述的運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)，包括用來(lái)使上述電荷感生件旋轉(zhuǎn)同時(shí)使上述清潔元件基本沿軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。
13.如權(quán)利要求12的設(shè)備，其中所述清潔元件作往復(fù)運(yùn)動(dòng)相對(duì)于上述電荷感生件旋轉(zhuǎn)的周期并不構(gòu)成整數(shù)。
14.如權(quán)利要求13的設(shè)備，其中所述電荷感生件旋轉(zhuǎn)一周，對(duì)應(yīng)于上述清潔元件約2.5個(gè)雙向行程。
15.如權(quán)利要求12的設(shè)備，其中所述清潔元件的軸向長(zhǎng)度，大于上述電荷感生件的長(zhǎng)度，并且相對(duì)后者定位，以使上述清潔元件在清潔過(guò)程中能伸過(guò)或超出感荷感生件的兩端。
16.如權(quán)利要求12的設(shè)備，其中沿一個(gè)軸線方向上相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度，大于其在另一方向上的運(yùn)動(dòng)速度。
17.如權(quán)利要求2的設(shè)備，其中所述的運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)，包括有成形于繞固定旋轉(zhuǎn)中心作偏心旋轉(zhuǎn)的凸輪，與上述凸輪耦合以相對(duì)上述凸輪旋轉(zhuǎn)而作橫向擺動(dòng)的懸臂，以及處于上述懸臂和上述清潔元件之間的連桿機(jī)構(gòu)，以使相對(duì)于上述懸臂的擺動(dòng)將基本沿軸向的往復(fù)運(yùn)動(dòng)傳遞給上述清潔元件。
18.一種靜電成象設(shè)備，包括有一個(gè)其上可形成靜電潛象的感光鼓；一個(gè)用來(lái)將調(diào)色劑傳送給上述感光鼓的調(diào)色劑分配器；一個(gè)電荷感生輥；用于將上述電荷感生輥定位在與上述感光鼓相接觸的電荷感生輥定位機(jī)構(gòu)；用來(lái)在上述電荷感生輥和上述感光鼓之間產(chǎn)生電場(chǎng)的電壓源；用來(lái)將一張紙送進(jìn)上述感光鼓并將與上述潛象對(duì)應(yīng)的調(diào)色劑象從感光敏轉(zhuǎn)印到上述這張紙上的機(jī)構(gòu)；用于清潔上述電荷感生輥的清潔元件，以及運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)，用來(lái)使上述清潔元件和上述電荷感生輥保持相互接觸，同時(shí)在其間傳遞相對(duì)直線運(yùn)動(dòng)。
19.如權(quán)利要求18的設(shè)備，其中上述清潔元件和上述感光鼓是彼此分開(kāi)的，分開(kāi)的距離大于上述電荷感生輥的直徑；上述運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)包括一種定位機(jī)構(gòu)，用來(lái)使上述電荷感生件被定位在同時(shí)只同上述感光鼓和上述清潔元件中的一個(gè)或另一個(gè)相接觸；只有當(dāng)上述電荷感生輥和上述感光鼓相互接觸時(shí)，上述電場(chǎng)才在其間產(chǎn)生，以及只有當(dāng)上述電荷感生輥和上述清潔元件相互接觸時(shí)，上述運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)才傳遞上述基本沿軸向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
20.如權(quán)利要求19的設(shè)備，包括有用于使上述感光鼓旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)，其中所述的運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)，只在感光每轉(zhuǎn)動(dòng)的每一周期階段，才在上述清潔元件和上述電荷感生輥之間傳遞基本沿軸向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
21.如權(quán)利要求20的設(shè)備，其中所述的運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)，在曝光、顯影和/或上述感光鼓轉(zhuǎn)動(dòng)周期的轉(zhuǎn)印階段，在上述清潔元件和上述電荷感生件之間并不傳遞基本沿軸向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
22.如權(quán)利要求20的設(shè)備，其中所述的電荷感生輥沿其軸線方向是固定的，而且上述清潔元件基本上可沿軸向運(yùn)動(dòng)。
23.如權(quán)利要求22的設(shè)備，其中所述清潔元件的長(zhǎng)度大于上述電荷感生輥的長(zhǎng)度，并相對(duì)其定位，以及上述清潔元件總能伸過(guò)或超出清潔時(shí)電荷感生輥的兩端。
24.如權(quán)利要求22的設(shè)備，其中所述清潔元件的長(zhǎng)度等于或小于上述電荷感生輥的長(zhǎng)度，并相對(duì)其定位，以使在清潔過(guò)程中上述清潔元件總能伸過(guò)或超出與上述感光鼓的成象部分相對(duì)應(yīng)的上述電荷感生輥的區(qū)域。
25.如權(quán)利要求20的設(shè)備，其中所述的電荷感生輥是導(dǎo)電的，運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)包括用來(lái)使上述電荷感生輥旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)，而且上述清潔元件的軸向運(yùn)動(dòng)行程并不與上述電荷感生輥的旋轉(zhuǎn)周期成整數(shù)關(guān)系。
26.如權(quán)利要求20的設(shè)備，其中所述清潔元件運(yùn)動(dòng)行程所具有的重復(fù)速率，大于上述電荷感生輥旋轉(zhuǎn)的周期。
27.如權(quán)利要求26的設(shè)備，其中所述清潔元件運(yùn)動(dòng)行程發(fā)生在上述電荷感生輥轉(zhuǎn)動(dòng)周期2.5的量值。
28.如權(quán)利要求18的設(shè)備，其中基本沿軸向的運(yùn)動(dòng)是雙向的。
29.如權(quán)利要求28的設(shè)備，其中上述清潔元件在基本為一個(gè)軸線方向上運(yùn)動(dòng)的速度，大于其在相反方向上的速度。
30.如權(quán)利要求18的設(shè)備，其中所述的運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)，包括用于使上述電荷感生輥旋轉(zhuǎn)的第一個(gè)馬達(dá)，和在上述電荷感生輥旋轉(zhuǎn)時(shí)使上述清潔元件基本沿軸向運(yùn)動(dòng)的第二個(gè)馬達(dá)。
31.如權(quán)利要求18的設(shè)備，其中所述的運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)，包括馬達(dá)以及耦合其上以使上述電荷感生輥旋轉(zhuǎn)，同時(shí)將基本沿軸向的運(yùn)動(dòng)傳遞給上述清潔元件的機(jī)構(gòu)。
32.如權(quán)利要求30的設(shè)備，其中所述的第二馬達(dá)，僅當(dāng)上述清潔元件和上述電荷感生輥相互接觸時(shí)才與上述清潔元件嚙合。
33.如權(quán)利要求30的設(shè)備，其中所述的電荷感生輥是安裝在支承臂上的，而且上述運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)包括電磁線圈，以使上述支承臂旋轉(zhuǎn)而使上述電荷感生輥回轉(zhuǎn)，有選擇性地同時(shí)使其只同上述清潔元件和上述感生鼓之一或另一個(gè)相接觸。
34.如權(quán)利要求18的設(shè)備，其中所述的運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)，在上述電荷感生輥的一端包括一個(gè)凸輪表面，而且上述清潔元件安裝在與上述凸輪表面耦合的支承支架上，上述凸輪表面的形狀在上述電荷感生輥旋轉(zhuǎn)時(shí)控制上述清潔元件的運(yùn)動(dòng)。
35.如權(quán)利要求34的設(shè)備，其中所述凸輪表面包括一個(gè)外圍凹槽，上述支承支架的一部分可在其中滑動(dòng)嚙合。
36.如權(quán)利要求34的設(shè)備，其中所述的凸輪表面型式是以上述凸輪端表面靠在上述支承支架被推的那一部分上。
37.如權(quán)利要求34的設(shè)備，其中所述凸輪表面成形為使上述清潔元件在曝光、顯影和/或轉(zhuǎn)印時(shí)并不作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。
38.如權(quán)利要求34的設(shè)備，其中所述的凸輪表面被成形為，使上述清潔元件在相反的直線方向上以不同的速度運(yùn)動(dòng)。
39.如權(quán)利要求18的設(shè)備，其中所述的運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)，包括使帶有凸輪表面的凸輪旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)，上述清潔元件包括有凸出零件，所述凸輪表面與上述清潔元件的凸出零件相接觸，以使上述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)按照所述凸輪表面的形狀將運(yùn)動(dòng)傳遞給上述清潔元件。
40.如權(quán)利要求18的設(shè)備，其中所述的運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)，包括被成形為使之繞固定回轉(zhuǎn)中心偏心旋轉(zhuǎn)的凸輪、與上述凸輪耦合以相對(duì)上述凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)而作橫向擺動(dòng)的懸臂，以及位于上述懸臂和上述清潔元件之間的連桿機(jī)構(gòu)，以便相對(duì)于上述懸臂的擺動(dòng)，將基本沿軸向的往復(fù)運(yùn)動(dòng)傳遞給上述清潔元件。
41.如權(quán)利要求18的設(shè)備，其中所述的電荷感生輥是由于與上述感光鼓接觸而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的，其中所述的運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)包括固定在上述清潔元件上的支架，所述支架帶有可在固定于上述感光鼓上的凸輪中與其成形的外圍凹槽滑動(dòng)嚙合的彎曲部分，上述外圍凹槽的形狀決定了上述感光鼓轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)上述清潔元件的相對(duì)直線運(yùn)動(dòng)。
42.如權(quán)利要求41的設(shè)備，進(jìn)一步包括位于上述感光鼓和上述凸輪之間的離合器，用于使其嚙合或者斷開(kāi)，從而使清潔元件在上述感光鼓選定的旋轉(zhuǎn)階段產(chǎn)生往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。
43.如權(quán)利要求18的設(shè)備，其中所述的運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)包括第一個(gè)馬達(dá)，用來(lái)借助一系列齒輪驅(qū)動(dòng)上述電荷感生輥旋轉(zhuǎn)；包括第二個(gè)馬達(dá)，用來(lái)使上述清潔元件作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)；包括固定在上述清潔元件上的支架和由上述第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)的帶有予定外圍凹槽的凸輪，上述支架的一部分與上述設(shè)計(jì)的外圍凹槽滑動(dòng)嚙合，以使清潔元件在相反的直線方向上以不同的速度運(yùn)動(dòng)。
44.如權(quán)利要求18的設(shè)備，其中所述的運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)，包括第一個(gè)馬達(dá)，用來(lái)通過(guò)一系列齒輪驅(qū)動(dòng)上述電荷感生輥；包括第二個(gè)馬達(dá)和與第二個(gè)馬達(dá)相連的帶有齒形表面的凸輪以及固定在上述清潔元件上的支架，該支架的一部分由彈簧推動(dòng)靠在該齒形表面上，其中上述齒形表面使上述清潔元件在兩個(gè)相反的方向上以不同的速度運(yùn)動(dòng)。
45.如權(quán)利要求43的設(shè)備，進(jìn)一步包括帶有可縮回的臂的電磁線圈，該臂通過(guò)彈簧同固定在上述電荷感生輥上的可回轉(zhuǎn)桿相連；上述電磁線圈能驅(qū)使上述電荷感生輥運(yùn)動(dòng)到與上述感光鼓接觸并與上述清潔元件斷開(kāi)，以使上述感光鼓充電；上述電磁線還能驅(qū)使上述電荷感生輥運(yùn)動(dòng)到與上述感光鼓斷開(kāi)并與上述清潔元件接觸，于是上述第一個(gè)馬達(dá)啟動(dòng)以將轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給上述電荷感生輥，同時(shí)由上述第二個(gè)馬達(dá)將往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)傳遞給上述電荷感生元件。
46.如權(quán)利要求44的設(shè)備，進(jìn)一步包括帶有可縮回的臂的電磁線圈，該臂通過(guò)彈簧同固定在上述電荷感生輥上的可回轉(zhuǎn)桿相連；上述電磁線圈能驅(qū)使上述電荷感生輥運(yùn)動(dòng)到與上述感光鼓接觸并與上述清潔元件斷開(kāi)，以使上述感光鼓荷電；上述電磁線圈還能驅(qū)使上述清潔元件接觸，于是上述第一個(gè)馬達(dá)啟動(dòng)以將轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給上述電荷感生輥，同時(shí)由上述第二個(gè)馬達(dá)將往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)傳遞給上述電荷感生元件。
47.一種靜電成象方法，包括在電荷感生件和感光件之間產(chǎn)生電場(chǎng)，通過(guò)讓上述電荷感生件定位在與上述感光件相接觸而使后者荷電，在上述感光件上面形成靜電潛象，將調(diào)色劑從調(diào)色劑分配器分配到感光件上，以使上述靜電潛象顯影，將一頁(yè)紙送進(jìn)上述感光件，將靜電潛象顯過(guò)影的調(diào)色劑從上述感光件轉(zhuǎn)印到上述這頁(yè)紙上，并且通過(guò)以下方法對(duì)上述電荷感生件進(jìn)行清潔將清潔元件定位在當(dāng)與上述電荷感生件相接觸，并在上述清潔元件和上述電荷感生件之間產(chǎn)生基本沿軸向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
48.如權(quán)利要求47的方法，其中所述感光件是感光鼓，所述電荷感生件是電荷感生輥。
49.如權(quán)利要求48的方法，其中所述清潔步驟還包括在上述清潔元件和上述電荷感生輥之間產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
50.如權(quán)利要求48的方法，其中所述電荷感生輥在清潔時(shí)沿軸向是不動(dòng)的。
51.如權(quán)利要求48的方法，其中所述清潔元件往復(fù)運(yùn)動(dòng)的行程與上述電荷感生輥的轉(zhuǎn)動(dòng)周期不成整數(shù)。
52.如權(quán)利要求48的方法，其中所述基本沿軸向的運(yùn)動(dòng)是雙向的。
53.如權(quán)利要求52的方法，其中上述電荷感生輥轉(zhuǎn)一周，對(duì)應(yīng)于上述清潔元件約2.5個(gè)雙向運(yùn)動(dòng)行程。
54.如權(quán)利要求48的方法，其中上述清潔元件的長(zhǎng)度大于上述電荷感生輥的長(zhǎng)度，并且被定位和相對(duì)后者作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以使上述清潔元件總能伸過(guò)或超出清潔時(shí)該電荷感生輥的兩端。
55.如權(quán)利要求48的方法，其中清潔元件基本沿一條軸線方向運(yùn)動(dòng)的速度，大于其在相反方向上的速度。
全文摘要
一種用于清潔電荷感生件的系統(tǒng)，包括清潔元件以便在其和電荷感生件之間產(chǎn)生相對(duì)直線運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。實(shí)施例包括各種機(jī)構(gòu)，以便將軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)傳遞給清潔元件，并且在照相復(fù)制周期的感光階段使清潔元件不能作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，或者使該清潔元件與荷電元件彼此分開(kāi)。
文檔編號(hào)G03G21/00GK1119753SQ9411866
公開(kāi)日1996年4月3日 申請(qǐng)日期1994年10月14日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月14日
發(fā)明者菊地宣男, 山崎幸一, 高橋貞夫, 松本健太郎, 早川直志, 宮下義明, 田淵健, 大浩久, 多和田高明 申請(qǐng)人:株式會(huì)社理光