專利名稱：雙極性靜電刷清潔裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種靜電打印機或者復(fù)印機，更具體的，涉及一種用于從成像表面去除色粉的清潔設(shè)備。
背景技術(shù)：
靜電刷(ESB)清潔裝置被設(shè)計為滿足在通過清潔裝置的給定的通過次數(shù)下清潔進入清潔裝置的最大量的色粉量的要求。通常這些要求是最大單次通過清潔要求和最大兩次通過清潔要求。單次通過清潔要求通常是在最高的顯影量(DMA)的條件下以最低的轉(zhuǎn)印效率(TE)轉(zhuǎn)印以后在光感受帶上殘留的色粉量。在一些機器中，像邊緣標(biāo)記型(mark-to-edge)或者邊緣排放型(bleed edge)，要求單次通過清潔要求上升到最大DMA級。兩次通過清潔要求通常是在卡紙恢復(fù)時清潔沒有轉(zhuǎn)印的控制塊和/或沒有轉(zhuǎn)印的圖像。這些輸入密度等于最高的DMA。已經(jīng)證明，兩次通過清潔要求等于清潔在單次通過中要求的色粉量的一半。
除了邊緣標(biāo)記類型的機器的情況，兩次通過清潔要求比單次通過清潔要求要重要的多。所以，清潔刷是依據(jù)兩次通過清潔要求設(shè)計的。在每一次通過清潔裝置時，一半的色粉被清潔。在設(shè)計清潔裝置時，對刷子的速度、刷子上纖維的數(shù)量、刷子對光感受器的干擾、刷子上的電偏壓和刷子的數(shù)量進行選擇，以清潔等于單次通過的色粉輸入。
傳統(tǒng)的多靜電刷清潔裝置包括兩個或者更多的刷子，他們被加電偏壓，以除去光感受器表面的色粉和其他碎片。在刷子之前，清潔前充電裝置將輸入色粉的色粉電荷調(diào)整為色粉的自然摩擦充電極性。這稱為正確標(biāo)記色粉。在清潔前充電步驟中沒有充電為大多數(shù)色粉的極性的色粉稱為錯誤標(biāo)記色粉。第一批刷子以與正確標(biāo)記色粉的極性相反的極性加偏壓，以便這些色粉可以被去除。最后的清潔刷子以與第一批刷子相反加偏壓，以便錯誤標(biāo)記色粉能被除去。因為錯誤標(biāo)記色粉只占小的百分比，所以只需要單個刷子來清潔錯誤標(biāo)記色粉量。
傳統(tǒng)的多靜電刷清潔裝置的單次通過色粉清潔能力受限于能被第一批刷子清潔的正確標(biāo)記色粉的數(shù)量，和能被最后的刷子清潔的錯誤標(biāo)記色粉的數(shù)量。由于要求更大的清潔能力，例如機器處理速度的提高，所以必須增加另外的正確標(biāo)記清潔刷或者另外的清潔通過次數(shù)。對于清潔系統(tǒng)的這些增加是不希望的。另外的清潔刷會增加清潔裝置的尺寸和成本，并且可能不能適合可用的機器空間。另外的清潔通過次數(shù)會因為卡紙時需要更長的恢復(fù)時間而降低機器的生產(chǎn)效率。另外的清潔通過次數(shù)因為需要更長的時間來清潔過程控制塊而影響機器的靜電復(fù)印控制。

發(fā)明內(nèi)容
簡要言之，依據(jù)本發(fā)明的一個方面，提出了一種用于從表面去除帶電微粒的設(shè)備，該表面可以移動，該設(shè)備包括與所述表面接觸的導(dǎo)電刷，所述導(dǎo)電刷有具有第一種極性的第一個區(qū)域和具有第二種極性的第二個區(qū)域；以及用于對所述導(dǎo)電刷加偏壓的裝置。


本發(fā)明的其他特征在下面的描述和示意圖的參考下將顯而易見。
圖1為包括本發(fā)明的發(fā)明特征的一種打印設(shè)備的示意圖。
圖2所示為本發(fā)明的清潔裝置。
圖3是本發(fā)明的清潔裝置的側(cè)視圖。
盡管結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實施例來描述本發(fā)明，但是可以理解，不是意在將本發(fā)明限于該實施例。相反，本發(fā)明意在覆蓋所有的可能包含在由后附的權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的思想和范圍內(nèi)的替代、修改和等價物。
具體實施例方式
為了全面的理解其中包括本發(fā)明特征的所示的電子照相印刷機，參考附圖。圖中，同樣的標(biāo)號始終被用來表示同樣的元件。圖1示意性地描繪了其中包括本發(fā)明的雙極性靜電刷清潔裝置的電子照相印刷機的各種部件。雖然本發(fā)明的雙極性靜電刷清潔裝置特別適合于在圖示的印刷機中使用，很明顯這種雙極性靜電刷清潔裝置同樣非常適用于大量不同的印刷機，并且其應(yīng)用不必局限于在這里所示的具體實施例。
現(xiàn)在參考圖1，盡管帶形的光感受器也是已知的，但是圖示的電子照相印刷機使用光敏滾筒，并且可以被替代。這個滾筒有沉積在導(dǎo)電基片14上的光敏表面。滾筒朝箭頭16所指的方向運動，以使其連續(xù)的部分依次經(jīng)過圍繞其運動路徑布置的不同的處理臺。馬達(dá)24轉(zhuǎn)動滾子22，以使?jié)L筒沿箭頭16的方向前進。滾筒通過諸如驅(qū)動器之類的適當(dāng)?shù)难b置連接到馬達(dá)24。
首先，滾筒的連續(xù)部分經(jīng)過充電臺A。在充電臺A處，通常以標(biāo)號26所示的采用偏壓充電滾子的形式的電暈產(chǎn)生裝置將滾筒10充電為可選的高度均勻的電位，優(yōu)選為負(fù)電位。可以采用在本領(lǐng)域中熟知的任何適當(dāng)?shù)目刂破?，包括比如HVPS 28，用來控制電暈產(chǎn)生裝置26。
在如圖1所示的數(shù)字印刷機中，滾筒10通過成像臺B，其中，ROS(光柵掃描器)36可以以一系列的水平掃描線輸出圖像，每條線的每英寸有特定數(shù)量的像素。ROS36可以包含激光器(沒有畫出)，該激光器具有與其相關(guān)的旋轉(zhuǎn)多面鏡組。ROS36將帶的光敏表面12曝光。
應(yīng)該理解，這種印刷機還可以是光透鏡復(fù)印機。在光透鏡復(fù)印機中，待復(fù)制文檔被放置在位于成像臺處的平臺上，其中，其以已知的方式由諸如鎢鹵燈之類的光源照射。這樣曝光的文檔通過鏡子系統(tǒng)成像在滾筒上。光學(xué)圖像以圖像形狀選擇性地將滾筒表面放電，從而在成像臺處在滾筒上記錄出原文檔的靜電潛像。
在顯影臺C處，通常由標(biāo)號34表示的顯影系統(tǒng)或者單元將顯影器材料與靜電潛像接觸。優(yōu)選的，顯影器單元包括安裝在殼體中的顯影器滾子。這里，顯影器單元34包括顯影器滾子40。滾子40將色粉顆粒45與潛像接觸。適當(dāng)?shù)娘@影器偏壓可以通過與顯影器單元34電連接的電源42來實現(xiàn)。
顯影器單元34顯影光敏表面的放電的圖像區(qū)域。該顯影器單元包括磁性的黑色色粉顆粒45，例如，這些黑色色粉顆粒由存在于光敏表面和顯影器單元中的電偏壓的顯影器滾子之間的靜電區(qū)域充電。電源42對磁性滾子40電加偏壓。
應(yīng)該明白，本發(fā)明可以用在彩色印刷機上；以及同樣用于一個部件或者兩個部件的顯影系統(tǒng)中。
一張載體材料54運動到在轉(zhuǎn)印臺D處與色粉圖像接觸。該張載體材料通過適當(dāng)?shù)乃图堅O(shè)備，沒有顯示，移動到轉(zhuǎn)印臺D。優(yōu)選的，送紙設(shè)備包括接觸一疊復(fù)印紙的最上面的紙張的供給滾子。供給滾子轉(zhuǎn)動，使得從該堆疊將最上面的紙張移動到滑道，該滑道以定時的順序引導(dǎo)前進的該張載體材料與滾筒10的光敏表面接觸，以便在其上顯影的色粉粉末圖像在轉(zhuǎn)印站D處接觸前進的該張載體材料。
轉(zhuǎn)印臺D包括采用偏壓充電滾子形式的電暈產(chǎn)生裝置58，其將合適極性的離子施加到紙張54的背面。這從滾筒10將色粉粉末圖像吸引到紙張54上。轉(zhuǎn)印后，紙張沿箭頭62的方向繼續(xù)移動到運送機上(沒有顯示)，該運送機將紙張送到定影臺E。
定影臺E包括通常由標(biāo)號64所表示的定影器組件，其將轉(zhuǎn)印的粉末圖像永久固定在紙張54上。優(yōu)選的，定影器組件64包括加熱的定影器滾子66和壓力滾子68。紙張54經(jīng)過定影器滾子66和壓力滾子68之間，使得色粉粉末圖像接觸定影器滾子66。這樣，色粉粉末圖像被永久地固定在紙張54上。定影后，滑道70將前進的紙張54引導(dǎo)到收集盤72，以便由操作員隨后從印刷機取出。還可以理解，可以包括其他的定影后的操作，比如，裝訂、鑲邊、倒轉(zhuǎn)和返回紙張來雙面印等。
在該張載體材料從滾筒10的光敏表面分離后，由光敏表面上的圖像和非圖像區(qū)域攜帶的剩余的色粉顆粒在清潔臺F被除去。在清潔臺F處設(shè)置真空輔助的靜電刷清潔單元或者清潔片，以除去任何殘留在滾筒表面的剩余色粉。
相信前面的描述對于本應(yīng)用的目的足夠用來說明其中包括本發(fā)明的清潔設(shè)備的電子照相式印刷機的基本操作。
根據(jù)本發(fā)明并且現(xiàn)在參照圖1，清潔臺F，在色粉粉末圖像已經(jīng)被轉(zhuǎn)印到紙張以后，殘余的色粉顆?？偸潜３终掣皆诠饷舻臐L筒10的外表面。在清潔臺F處，殘留的色粉顆粒從光敏滾筒10被去除。清潔臺F包括清潔刷100，該刷100沿箭頭101的方向旋轉(zhuǎn)。刷100具有去色粉滾子110，以從清潔刷去除殘留顆粒的。去色粉滾子110沿箭頭111所示的方向旋轉(zhuǎn)。刮鏟片112從去色粉滾子110去除顆粒并且將這些去除的顆粒導(dǎo)入廢物容器(沒有顯示)。顯然，本發(fā)明可以應(yīng)用于那些使用真空去色粉來取代偏壓滾子去色粉的清潔系統(tǒng)。
清潔刷100包括被分段為刷部120，121，122和123(顯示四個象限以便說明，顯然可以采用更多或更少的象限)的導(dǎo)電芯，以便連接到刷部120，121，122和123中的芯的大堆刷毛纖維130能夠正向和反相加偏壓。刷部通過整流的接觸件200加偏壓，并且通過絕緣體(沒有顯示)相互隔離，以防止偏壓到相反極性時短路。去色粉滾子110同樣可以分段(如同2所示)，或者刷毛部分的極性能夠相對于接地的傳統(tǒng)去色粉滾子在清潔和去色粉之間反向。
本發(fā)明中的雙極性單刷清潔裝置能夠用來清潔正確標(biāo)記和錯誤標(biāo)記色粉。使用單刷清潔裝置避免了傳統(tǒng)雙刷清潔裝置所需的額外成本和空間。
在操作中，電源205和電源206向整流接觸件200提供相反極性的偏壓，其允許刷部120，121，122和123被正向和反向加偏壓。由于來自區(qū)域D的殘留色粉被負(fù)的清潔前裝置73充負(fù)電，刷子100沿箭頭16所示的光感受器滾筒10運動的反方向旋轉(zhuǎn)，刷部120正向加偏壓，以在剩余區(qū)域E中除去帶負(fù)電的色粉顆粒。不應(yīng)該有殘留的色粉到達(dá)區(qū)域B-即通過偏壓充電滾子，以及從清潔裝置到達(dá)B的色粉將從光感受器滾筒10污染BCR。從色粉區(qū)域E清潔的色粉從刷部被具有相反極性的去色粉滾子110去色粉。在光感受器帶10上的沒有被第一個正向加偏壓的刷部120去除的色粉顆粒(即，“錯誤標(biāo)記”色粉)被第一個負(fù)向加偏壓的刷部121去除。清潔刷部121中的色粉隨后被去色粉滾子110的部分105除去。
所以，顯然根據(jù)本發(fā)明提供了完全滿足前面闡述的目標(biāo)和優(yōu)點的裝置。雖然已經(jīng)結(jié)合本發(fā)明的具體的實施例來描述本發(fā)明，很明顯，許多替代、修改和變形對于本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員來說是明顯的。因此，本發(fā)明意在包括所有在后附的權(quán)利要求書中的思想和寬的范圍內(nèi)的所有這樣的替代、修改和變形。
權(quán)利要求
1.一種用于從表面去除帶電的顆粒的設(shè)備，該表面可以移動，該設(shè)備包括與所述表面接觸的導(dǎo)電刷，所述導(dǎo)電刷具有有第一種極性的第一區(qū)域和有第二種極性的第二區(qū)域；以及用于對所述導(dǎo)電刷加偏壓的裝置。
2.如權(quán)利要求1中所述的設(shè)備，其特征在于，所述導(dǎo)電刷包括芯和接附芯上的導(dǎo)電纖維，所述芯被電分段為所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域。
3.如權(quán)利要求2中所述的設(shè)備，其特征在于，所述加偏壓裝置包括電連接到所述芯的整流器和用于向所述整流器施加偏壓的電源。
4.如權(quán)利要求2中所述的設(shè)備，其特征在于，正向充電的所述第一個區(qū)域從該表面去除負(fù)的摩擦電充電的顆粒。
5.如權(quán)利要求1中所述的設(shè)備，其特征在于，負(fù)向充電的所述第二個區(qū)域從該表面去除正的摩擦電充電的顆粒。
6.如權(quán)利要求4中所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一個極性包含負(fù)電荷。
7.如權(quán)利要求4中所述的設(shè)備，其特征在于，所述第二個極性包含正電荷。
8.如權(quán)利要求1中所述的設(shè)備，其特征在于，還包括用于保持部分地包圍其中的所述導(dǎo)電刷的殼體。
9.如權(quán)利要求1中所述的設(shè)備，其特征在于，還包括去色粉部件，用于清潔所述導(dǎo)電刷。
10.如權(quán)利要求9中所述的設(shè)備，其特征在于，所述去除色粉部件分段為具有所述第一種極性的第一部分，用于清潔導(dǎo)電刷的第二區(qū)域，以及具有第二種極性的第二部分，用于清潔導(dǎo)電刷的第一區(qū)域。
11.如權(quán)利要求9中所述的設(shè)備，其特征在于，還包括控制器，當(dāng)所述導(dǎo)電刷的所述相反極性區(qū)域通過時，該控制器用于將所述去色粉部件的極性從所述第一極性改變?yōu)樗龅诙O性。
全文摘要
用于從表面除去帶電的顆粒的設(shè)備，該表面可以移動，該設(shè)備包括和表面接觸的導(dǎo)電刷，該導(dǎo)電刷具有有第一種極性的第一區(qū)域和有第二種極性的第二區(qū)域；該導(dǎo)電刷包括芯和接附其上的導(dǎo)電纖維，該芯被電分段為第一區(qū)域和第二區(qū)域。
文檔編號A46B17/00GK1621968SQ20041009539
公開日2005年6月1日 申請日期2004年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月25日
發(fā)明者M·L·麥克斯特拉維克, P·W·小莫雷霍斯 申請人:施樂公司