专利名称：双极性静电刷清洁装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种静电打印机或者复印机，更具体的，涉及一种用于从成像表面去除色粉的清洁设备。
背景技术：
静电刷(ESB)清洁装置被设计为满足在通过清洁装置的给定的通过次数下清洁进入清洁装置的最大量的色粉量的要求。通常这些要求是最大单次通过清洁要求和最大两次通过清洁要求。单次通过清洁要求通常是在最高的显影量(DMA)的条件下以最低的转印效率(TE)转印以后在光感受带上残留的色粉量。在一些机器中，像边缘标记型(mark-to-edge)或者边缘排放型(bleed edge)，要求单次通过清洁要求上升到最大DMA级。两次通过清洁要求通常是在卡纸恢复时清洁没有转印的控制块和/或没有转印的图像。这些输入密度等于最高的DMA。已经证明，两次通过清洁要求等于清洁在单次通过中要求的色粉量的一半。
除了边缘标记类型的机器的情况，两次通过清洁要求比单次通过清洁要求要重要的多。所以，清洁刷是依据两次通过清洁要求设计的。在每一次通过清洁装置时，一半的色粉被清洁。在设计清洁装置时，对刷子的速度、刷子上纤维的数量、刷子对光感受器的干扰、刷子上的电偏压和刷子的数量进行选择，以清洁等于单次通过的色粉输入。
传统的多静电刷清洁装置包括两个或者更多的刷子，他们被加电偏压，以除去光感受器表面的色粉和其他碎片。在刷子之前，清洁前充电装置将输入色粉的色粉电荷调整为色粉的自然摩擦充电极性。这称为正确标记色粉。在清洁前充电步骤中没有充电为大多数色粉的极性的色粉称为错误标记色粉。第一批刷子以与正确标记色粉的极性相反的极性加偏压，以便这些色粉可以被去除。最后的清洁刷子以与第一批刷子相反加偏压，以便错误标记色粉能被除去。因为错误标记色粉只占小的百分比，所以只需要单个刷子来清洁错误标记色粉量。
传统的多静电刷清洁装置的单次通过色粉清洁能力受限于能被第一批刷子清洁的正确标记色粉的数量，和能被最后的刷子清洁的错误标记色粉的数量。由于要求更大的清洁能力，例如机器处理速度的提高，所以必须增加另外的正确标记清洁刷或者另外的清洁通过次数。对于清洁系统的这些增加是不希望的。另外的清洁刷会增加清洁装置的尺寸和成本，并且可能不能适合可用的机器空间。另外的清洁通过次数会因为卡纸时需要更长的恢复时间而降低机器的生产效率。另外的清洁通过次数因为需要更长的时间来清洁过程控制块而影响机器的静电复印控制。
发明内容
简要言之，依据本发明的一个方面，提出了一种用于从表面去除带电微粒的设备，该表面可以移动，该设备包括与所述表面接触的导电刷，所述导电刷有具有第一种极性的第一个区域和具有第二种极性的第二个区域；以及用于对所述导电刷加偏压的装置。
本发明的其他特征在下面的描述和示意图的参考下将显而易见。
图1为包括本发明的发明特征的一种打印设备的示意图。
图2所示为本发明的清洁装置。
图3是本发明的清洁装置的侧视图。
尽管结合本发明的优选实施例来描述本发明，但是可以理解，不是意在将本发明限于该实施例。相反，本发明意在覆盖所有的可能包含在由后附的权利要求书限定的本发明的思想和范围内的替代、修改和等价物。
具体实施例方式
为了全面的理解其中包括本发明特征的所示的电子照相印刷机，参考附图。图中，同样的标号始终被用来表示同样的元件。图1示意性地描绘了其中包括本发明的双极性静电刷清洁装置的电子照相印刷机的各种部件。虽然本发明的双极性静电刷清洁装置特别适合于在图示的印刷机中使用，很明显这种双极性静电刷清洁装置同样非常适用于大量不同的印刷机，并且其应用不必局限于在这里所示的具体实施例。
现在参考图1，尽管带形的光感受器也是已知的，但是图示的电子照相印刷机使用光敏滚筒，并且可以被替代。这个滚筒有沉积在导电基片14上的光敏表面。滚筒朝箭头16所指的方向运动，以使其连续的部分依次经过围绕其运动路径布置的不同的处理台。马达24转动滚子22，以使滚筒沿箭头16的方向前进。滚筒通过诸如驱动器之类的适当的装置连接到马达24。
首先，滚筒的连续部分经过充电台A。在充电台A处，通常以标号26所示的采用偏压充电滚子的形式的电晕产生装置将滚筒10充电为可选的高度均匀的电位，优选为负电位。可以采用在本领域中熟知的任何适当的控制器，包括比如HVPS 28，用来控制电晕产生装置26。
在如图1所示的数字印刷机中，滚筒10通过成像台B，其中，ROS(光栅扫描器)36可以以一系列的水平扫描线输出图像，每条线的每英寸有特定数量的像素。ROS36可以包含激光器(没有画出)，该激光器具有与其相关的旋转多面镜组。ROS36将带的光敏表面12曝光。
应该理解，这种印刷机还可以是光透镜复印机。在光透镜复印机中，待复制文档被放置在位于成像台处的平台上，其中，其以已知的方式由诸如钨卤灯之类的光源照射。这样曝光的文档通过镜子系统成像在滚筒上。光学图像以图像形状选择性地将滚筒表面放电，从而在成像台处在滚筒上记录出原文档的静电潜像。
在显影台C处，通常由标号34表示的显影系统或者单元将显影器材料与静电潜像接触。优选的，显影器单元包括安装在壳体中的显影器滚子。这里，显影器单元34包括显影器滚子40。滚子40将色粉颗粒45与潜像接触。适当的显影器偏压可以通过与显影器单元34电连接的电源42来实现。
显影器单元34显影光敏表面的放电的图像区域。该显影器单元包括磁性的黑色色粉颗粒45，例如，这些黑色色粉颗粒由存在于光敏表面和显影器单元中的电偏压的显影器滚子之间的静电区域充电。电源42对磁性滚子40电加偏压。
应该明白，本发明可以用在彩色印刷机上；以及同样用于一个部件或者两个部件的显影系统中。
一张载体材料54运动到在转印台D处与色粉图像接触。该张载体材料通过适当的送纸设备，没有显示，移动到转印台D。优选的，送纸设备包括接触一叠复印纸的最上面的纸张的供给滚子。供给滚子转动，使得从该堆叠将最上面的纸张移动到滑道，该滑道以定时的顺序引导前进的该张载体材料与滚筒10的光敏表面接触，以便在其上显影的色粉粉末图像在转印站D处接触前进的该张载体材料。
转印台D包括采用偏压充电滚子形式的电晕产生装置58，其将合适极性的离子施加到纸张54的背面。这从滚筒10将色粉粉末图像吸引到纸张54上。转印后，纸张沿箭头62的方向继续移动到运送机上(没有显示)，该运送机将纸张送到定影台E。
定影台E包括通常由标号64所表示的定影器组件，其将转印的粉末图像永久固定在纸张54上。优选的，定影器组件64包括加热的定影器滚子66和压力滚子68。纸张54经过定影器滚子66和压力滚子68之间，使得色粉粉末图像接触定影器滚子66。这样，色粉粉末图像被永久地固定在纸张54上。定影后，滑道70将前进的纸张54引导到收集盘72，以便由操作员随后从印刷机取出。还可以理解，可以包括其他的定影后的操作，比如，装订、镶边、倒转和返回纸张来双面印等。
在该张载体材料从滚筒10的光敏表面分离后，由光敏表面上的图像和非图像区域携带的剩余的色粉颗粒在清洁台F被除去。在清洁台F处设置真空辅助的静电刷清洁单元或者清洁片，以除去任何残留在滚筒表面的剩余色粉。
相信前面的描述对于本应用的目的足够用来说明其中包括本发明的清洁设备的电子照相式印刷机的基本操作。
根据本发明并且现在参照图1，清洁台F，在色粉粉末图像已经被转印到纸张以后，残余的色粉颗粒总是保持粘附在光敏的滚筒10的外表面。在清洁台F处，残留的色粉颗粒从光敏滚筒10被去除。清洁台F包括清洁刷100，该刷100沿箭头101的方向旋转。刷100具有去色粉滚子110，以从清洁刷去除残留颗粒的。去色粉滚子110沿箭头111所示的方向旋转。刮铲片112从去色粉滚子110去除颗粒并且将这些去除的颗粒导入废物容器(没有显示)。显然，本发明可以应用于那些使用真空去色粉来取代偏压滚子去色粉的清洁系统。
清洁刷100包括被分段为刷部120，121，122和123(显示四个象限以便说明，显然可以采用更多或更少的象限)的导电芯，以便连接到刷部120，121，122和123中的芯的大堆刷毛纤维130能够正向和反相加偏压。刷部通过整流的接触件200加偏压，并且通过绝缘体(没有显示)相互隔离，以防止偏压到相反极性时短路。去色粉滚子110同样可以分段(如同2所示)，或者刷毛部分的极性能够相对于接地的传统去色粉滚子在清洁和去色粉之间反向。
本发明中的双极性单刷清洁装置能够用来清洁正确标记和错误标记色粉。使用单刷清洁装置避免了传统双刷清洁装置所需的额外成本和空间。
在操作中，电源205和电源206向整流接触件200提供相反极性的偏压，其允许刷部120，121，122和123被正向和反向加偏压。由于来自区域D的残留色粉被负的清洁前装置73充负电，刷子100沿箭头16所示的光感受器滚筒10运动的反方向旋转，刷部120正向加偏压，以在剩余区域E中除去带负电的色粉颗粒。不应该有残留的色粉到达区域B-即通过偏压充电滚子，以及从清洁装置到达B的色粉将从光感受器滚筒10污染BCR。从色粉区域E清洁的色粉从刷部被具有相反极性的去色粉滚子110去色粉。在光感受器带10上的没有被第一个正向加偏压的刷部120去除的色粉颗粒(即，“错误标记”色粉)被第一个负向加偏压的刷部121去除。清洁刷部121中的色粉随后被去色粉滚子110的部分105除去。
所以，显然根据本发明提供了完全满足前面阐述的目标和优点的装置。虽然已经结合本发明的具体的实施例来描述本发明，很明显，许多替代、修改和变形对于本领域中的普通技术人员来说是明显的。因此，本发明意在包括所有在后附的权利要求书中的思想和宽的范围内的所有这样的替代、修改和变形。
权利要求
1.一种用于从表面去除带电的颗粒的设备，该表面可以移动，该设备包括与所述表面接触的导电刷，所述导电刷具有有第一种极性的第一区域和有第二种极性的第二区域；以及用于对所述导电刷加偏压的装置。
2.如权利要求1中所述的设备，其特征在于，所述导电刷包括芯和接附芯上的导电纤维，所述芯被电分段为所述第一区域和所述第二区域。
3.如权利要求2中所述的设备，其特征在于，所述加偏压装置包括电连接到所述芯的整流器和用于向所述整流器施加偏压的电源。
4.如权利要求2中所述的设备，其特征在于，正向充电的所述第一个区域从该表面去除负的摩擦电充电的颗粒。
5.如权利要求1中所述的设备，其特征在于，负向充电的所述第二个区域从该表面去除正的摩擦电充电的颗粒。
6.如权利要求4中所述的设备，其特征在于，所述第一个极性包含负电荷。
7.如权利要求4中所述的设备，其特征在于，所述第二个极性包含正电荷。
8.如权利要求1中所述的设备，其特征在于，还包括用于保持部分地包围其中的所述导电刷的壳体。
9.如权利要求1中所述的设备，其特征在于，还包括去色粉部件，用于清洁所述导电刷。
10.如权利要求9中所述的设备，其特征在于，所述去除色粉部件分段为具有所述第一种极性的第一部分，用于清洁导电刷的第二区域，以及具有第二种极性的第二部分，用于清洁导电刷的第一区域。
11.如权利要求9中所述的设备，其特征在于，还包括控制器，当所述导电刷的所述相反极性区域通过时，该控制器用于将所述去色粉部件的极性从所述第一极性改变为所述第二极性。
全文摘要
用于从表面除去带电的颗粒的设备，该表面可以移动，该设备包括和表面接触的导电刷，该导电刷具有有第一种极性的第一区域和有第二种极性的第二区域；该导电刷包括芯和接附其上的导电纤维，该芯被电分段为第一区域和第二区域。
文档编号A46B17/00GK1621968SQ20041009539
公开日2005年6月1日 申请日期2004年11月24日 优先权日2003年11月25日
发明者M·L·麦克斯特拉维克, P·W·小莫雷霍斯 申请人:施乐公司