专利名称：具有刷辊的清洗装置、处理盒、和图象形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种清洗装置，其可把静电复制图象形成装置中的图象承载元件上残留的显影剂清除掉。本发明还涉及一种处理盒，其包括本发明的清洗装置。本发明还涉及一种图象形成装置，本发明的处理盒可拆卸地安装在该图象形成装置中。
在图象承载元件如打印机中，在图象承载元件(静电复制感光元件)上形成有静电潜像，方法是由充电装置在图象承载元件上均匀充电，有选择地在图象承载元件上曝光。然后，由显影装置和显影剂使静电潜像显影，即可视化。然后，把由显影剂构成的图象转换至记录介质上。在图象转换之后残留在图象承载元件上的显影剂由清洗刀和刷辊清除，以使图象承载元件准备好下一次形成图象的转动，这样，图象形成过程总是在图象承载元件的清洁的部位上进行。被清除的显影剂收集在清洗箱内并贮存于此。
近年来，采用处理盒使图象形成装置的维护简单化已经成为可能。根据这种方法，图象承载元件、充电元件、显影装置、清洗装置、废墨粉箱和类似的部分都集成一体地设置在处理盒内，该处理盒可由使用者安装在图象形成装置的总成内，这样，可容易地补充显影剂，图象承载元件可很容易地进行更换。另外，图象承载元件变得耐久性更好，每个处理盒可生成的字符的数量也增加了，这与显影装置的有限的显影剂提供能力构成了对比。因此，使显影装置与其它元件相独立，即，使显影处理盒与包括其它元件的处理盒相独立，这种思想已经开始了实际应用。换句话说，根据这种思想，图象形成装置包括两个不同的处理盒磁鼓盒，作为图象形成处理盒，集成一体地包括图象承载元件、充电装置和清洗装置；和显影处理盒，其包括显影装置。这样，不仅图象形成装置可容易维护，两个不同的处理盒也可根据上述主元件的耐久性相互独立地进行更换。在磁鼓盒内清洗感光磁鼓所产生的废墨粉贮存在磁鼓盒的废墨粉箱内，废墨粉箱的容量足够大，可贮存在一个图象承载元件的寿命内所产生的所有废墨粉，在更换磁鼓盒时，废墨粉和磁鼓盒一起被扔掉。
至于清洗图象承载元件的刷辊，其与图象承载元件相接触。因此，把驱动力传递至刷辊的机构和图象承载元件都被刷辊所磨损。换句话说，刷辊的使用容易降低刷辊驱动力传递机构和图象承载元件的寿命。为了防止出现该问题，与图象承载元件相接触的刷辊的转动速度越慢越好。
然而，如果刷辊低速转动，墨粉颗粒就积累在刷辊的刷毛内，作用在刷辊驱动力传递机构的载荷就会经常波动。这种载荷的波动容易传递至图象承载元件，并降低正在形成的图象的质量。
公开号为No.176669/1983的日本专利申请公开了一种图象形成装置，其包括清洗装置，以清洗静电潜像图象承载元件。该属于本发明的现有技术的潜像装置包括刷洗元件，该刷洗元件上施加有正偏压。在该清洗装置中，静电图象承载元件的周面的线速度Vp=100mm/sec，刷洗元件的线速度Vb=50mm/sec。电压施加元件的线速度Vf=0mm/sec。
然而，公开号为No.176669/1983的日本专利申请的目的是防止刷洗元件的直径变小。因此，虽然公开号为No.176669/1983的日本专利申请公开了刷辊的结构，却不能防止刷洗元件所产生的载荷的波动，这种载荷的波动传递至静电潜像图象承载元件。
本发明的首要目的是延长图象承载元件和刷辊的寿命，防止由刷辊所产生的载荷的波动传递至图象承载元件，这样，可提供如此的图象形成装置、清洗装置和处理盒，它们能够或有利于在较长的时间内形成高质量的图象。
本发明的另外一个目的是提供如此的图象形成装置、清洗装置和处理盒，其零件的数目在本质上小于传统的零件数目。
本发明的另外一个目的是提供一种清洗装置以及包括该清洗装置的处理盒和图象承载元件，该清洗装置包括刷辊，其与图象承载元件相接触，以清除在图象承载元件上残留的墨粉；和第二驱动力传递链，其与驱动图象承载元件的第一驱动力传递链不同，其中，刷辊可转动地被驱动，驱动力由第二驱动力传递链传递，刷辊受驱动的转动速度比图象承载元件受驱动的转动速度慢。
下面结合附图对本发明的推荐实施例进行说明，通过这种说明，本发明这些和其它的目的、特征和优点将一目了然。
图1是根据本发明的图象形成装置的示意截面图，示出了图象形成装置的总体结构。
图2是可用于如图1所述的图象形成装置的处理盒的示意截面图。
图3是如图2所示的处理盒的清洗容器的清洗腔的放大截面图。
图4是如图2所示的处理盒的水平截面图。
图5是如图2所示的处理盒的放大水平截面图。
从静电复制图象形成装置输出的图象的类型根据使用者要产生图象的用途变化。换句话说，经常输出的不仅有字符图象，而且有高精度的图形图象。因此，图象形成装置需要有高分辨率，以产生高准确和精确的图象。
因此，近年来，采用由极小墨粉颗粒组成的墨粉作为形成图象的显影剂已经成为普遍的做法。另外，墨粉的制造方法也发生了变化；制造微墨粉颗粒的方法已经由机械方法，如磨粉，改为化学方法，如聚合反应。因此，墨粉颗粒的形状已经从多面体形状变化成本质上的球形。
下面结合附图对本发明的图象形成装置进行说明。〖总体结构〗首先，结合图1对图象形成装置的总体结构进行说明。
图1是激光打印机总体结构的截面图，该打印机是作为静电复制图象形成装置的彩色图象形成装置的一种形式。
如图1所示，彩色激光打印机包括图象承载元件15、显影装置20和21、以及中间转换元件9。图象承载元件15是静电复制的感光元件，以恒定的速度转动。显影装置21包括不可转动的黑色显影装置21B，而显影装置20包括三个可转动的彩色显影装置20Y、20M和20C。中间转换元件9暂时承载着彩色图象，该彩色图象由显影装置20和21进行显影，以多层转换至中间转换元件9上。然后，彩色图象转换至一张转换介质2上，转换介质2是一由转换介质进给部60输送的记录介质。然后，有彩色图象转换至其上的转换介质2被输送至定影部25，彩色图象在定影部25处在转换介质2上定影。然后，在传送辊34、35和36的作用下，转换介质2被传送至输出部37。输出部37位于打印机总成(静电复制图象形成装置)的上面。上述可转动的彩色显影装置20Y、20M和20C和不可转动的黑色显影装置21B的结构是这样的，即它们可各自独立地可拆卸地安装在打印机总成A上。转换介质进给部60和传送辊34、35和36构成了输送装置。
下面依次详细说明激光打印机的各部分的结构。〖图象承载元件装置〗磁鼓盒13，即图象承载元件装置，集成一体地包括图象承载元件15(静电复制的感光元件)和清洗元件容器14(废墨粉收集箱)。清洗元件容器14属于清洗装置C，是图象承载元件15的支撑。磁鼓盒13通过一未示出的磁鼓盒安装口插入至打印机总成A的磁鼓盒空间内，磁鼓盒安装口设置在打印机总成A上。插入之后，磁鼓盒13可移动地由一对安装导轨(未示出)进行支撑，该安装导轨是设置在磁鼓盒空间内的磁鼓盒安装元件，这样，磁鼓盒13可很方便地根据图象承载元件15的寿命作为一个整体进行更换。在该实施例中，图象承载元件15包括铝辊，其直径大约为60mm；和一层有机光导材料，其涂敷在铝辊的周面上。图象承载元件15可转动地由清洗装置C的清洗元件容器14支撑，清洗元件容器14也是图象承载元件15的支撑。在邻近图象承载元件15的周面处，设有清洗刀16和主要充电元件17。图象承载元件15如图1所示按箭头R1的方向逆时针转动，与图象形成操作相协调，转动的驱动力来自一未示出的驱动电机，驱动力传递至图象承载元件15的纵向端，即位于附图后侧的未示出的一端。〖充电元件〗充电元件17是采用接触式充电方法的充电元件。使图象承载元件15均匀充电的方法是，把充电元件17的导电辊和图象承载元件15相接触，然后，在导电辊上施加电压。〖曝光元件〗
图象承载元件15由扫描部30进行曝光。更具体地说，随着图象信号发至激光二极管(未示出)，该激光二极管发出光束，该光束由发至多棱镜31的图象信号进行调制，该多棱镜31在扫描电机(未示出)的作用下高速转动。由多棱镜31反射的光通过图象形成透镜和反射镜33有选择地使以恒速转动的图象承载元件15曝光。结果，在图象承载元件15上形成了静电潜像。〖显影装置〗显影装置20和21是使上述静电潜像可视化的装置。显影装置20包括分别使黄色、深红色和深蓝色显影的三个可转动的显影装置20Y、20M和20C，显影装置21包括一个黑色显影装置21B。
黑色显影装置21B是不移动的装置，其面对着图象承载元件15的周面，如果要用黑色墨粉在图象承载元件15上形成可视图象，可使图象承载元件15的周面和黑色显影装置的辊21BS之间的距离变得极其微小(300μm)。
在黑色显影装置21B中，墨粉由墨粉传送机构(未示出)传送至辊21BS，并且涂敷在辊21BS的周面上，辊21BS如图所示为顺时针转动，采用的方法是使墨粉涂敷刀21BB贴靠在辊21BS的周面上。当墨粉由刀21BB涂敷在辊21BS上时，墨粉被摩擦充电。随着显影偏压施加在辊21BS上，图象承载元件15上的静电潜像根据静电潜像显影成墨粉图象。
三个可转动的显影装置20Y、20M和20C都可动地由显影转动件23支撑，该显影转动件23绕轴22转动。在图象形成过程中，三个彩色显影装置20Y、20M和20C都由显影转动件23支撑着绕轴22转动，并且停在预定的显影站上，成直角地面对着图象承载元件15，使至图象承载元件15的距离保持微小(大约300μm)，把图象承载元件15上的静电潜像显影成可视图象。在彩色图象形成操作中，中间转换元件9每转动一周，显影转动件23都转动一预定的距离，使黄色显影装置20Y、深红色显影装置20M和深蓝色显影装置20C依次定位在显影站上进行显影操作，然后，由黑色显影装置21B进行显影操作。
图1示出了黄色显影装置20Y定位在显影站上的状态，在该状态下，黄色显影装置20Y面对着磁鼓盒13。可转动的黄色显影装置20Y通过墨粉传送机构(未示出)把墨盒内的墨粉传送至涂敷辊20YR。然后，涂敷辊20YR在辊YS的周面上涂敷以一薄层墨粉，如图所示，辊YS顺时针转动，而涂敷辊20YR逆时针转动，刀20YB贴靠在辊20YS的周面上。在涂敷过程中，墨粉被摩擦充电。在图象承载元件15上形成的静电潜像通过在辊20YS上施加显影偏压而显影成与潜像对应的墨粉图象，此时，辊20YS成直角地面对着图象承载元件15。深红色显影装置20M和深蓝色显影装置20C也由上述的同一机构进行基于自身墨粉的显影操作。
随着可转动的显影装置20Y、20M和20C分别定位在显影站上，显影装置20Y、20M和20C的辊20YS、20MS和20CS分别与自身的彩色显影高压电源和驱动元件(均未示出)相连，在显影装置被驱动的同时，电压随后和有选择地施加在相关的显影装置上。〖中间转换元件〗在一个图象形成操作循环中，中间转换元件9接收不同的墨粉图象，即黄色图象、深红色图象、深蓝色图象和黑色图象，这些图象都由图象承载元件15转换而来，在图象承载元件15上，这些彩色图象分别由显影装置20Y、20M、20C和20B进行显影。为了接收这些彩色图象，中间转换元件9以与图象承载元件15相同的圆周速度同步地顺时针转动。在由中间转换元件9接收了不同颜色的四幅图象之后，一张记录介质2传送过来，该记录介质2夹持在转换辊10和中间转换元件9之间，电压施加在转换辊10上。结果，中间转换元件9上的四幅不同颜色的图象同时转换至记录介质2上。
在该实施例中，中间转换元件9包括铝辊12，其直径为180mm；和弹性层11，其覆盖着铝辊12的周面。弹性层11的材料可以是海绵、橡胶和类似材料，其电阻值为中度大小。中间转换元件9可转动地被支撑，在驱动力的作用下转动，该驱动力来自一与中间转换元件9集成一体的齿轮(未示出)。〖清洗容器〗作为清洗装置的清洗装置C是清洗图象承载元件15的装置，所谓清洗是指在可视图象，即墨粉图象，转换至中间转换元件9上之后把残留在图象承载元件15上的墨粉颗粒清除，该墨粉图象由显影装置20和21在图象承载元件15上显影而成。被清除的墨粉，即废墨粉，被收集在清洗元件容器14内。收集在清洗元件容器14内的废墨粉的数量不会太多，不会在图象承载元件15到达寿命之前就充满该清洗元件容器14。因此，清洗元件容器14可在图象承载元件15到达寿命进行更换的同时进行更换。如图2和4所示，清洗元件容器14设有隔板，该隔板位于清洗元件容器14的内腔14a内，以把内腔14a分成两个腔，即清洗腔43和废墨粉收集腔44，从而清洗过程不会受到废墨粉回流的不利影响。下面将详细说明清洗装置的结构。〖纸张进给部〗纸张进给部60是把记录介质2传送给传送部的部件，基本上包括纸张盒1、纸张进给辊3、传送辊4、减速辊5、纸张进给导轨6和定位辊8。纸张盒1内具有数张记录介质2。减速辊5防止同时进给两张或多张纸张。在一个图象形成操作中，纸张进给辊3受驱动转动，与图象形成操作过程相协调，使纸张盒1内的记录介质2一张一张地取出纸张盒1。在从纸张盒1取出之后，各张记录介质2由纸张导向元件6引导，沿传送辊7到达定位辊8。定位辊8进行预定的操作，包括定位辊8停止以使记录介质2静止不动的阶段和定位辊8转动以把记录介质2传送至中间转换元件9的阶段，这样，在后续步骤，即图象转换步骤中，当图象转换至记录介质2上时，记录介质2准确地与图象对准。〖转换部〗转换部包括转换辊10，该转换辊10具有两个不同的位置。
转换辊10包括金属轴和包围在金属轴周围的弹性层。弹性层由泡沫材料制成，具有中度大小的电阻值。该转换辊10可处于上位或下位，可以受驱动转动。在四幅不同颜色的墨粉图象在中间转换元件9上形成的过程中，即在中间转换元件9转动数周的过程中，转换辊10保持在下位，如图1中的实线所示，与中间转换元件9相分离，这样，中间转换元件9上的图象不会受到干扰。在四幅不同颜色的墨粉图象在中间转换元件9上形成之后，转换辊10移动至上位，如图1中的虚线所示，该操作与由四幅不同颜色的墨粉图象组成的彩色图象的转换操作同步，由未示出的凸轮元件完成，从而贴靠在中间转换元件9上，这样，在转换辊10和中间转换元件9之间产生了预定大小的接触压力，而此时记录介质2夹持在转换辊10和中间转换元件9之间。同时，在转换辊10上施加偏压，而中间转换元件9上的墨粉图象转换至记录介质2上。由于夹持记录介质2的中间转换元件9和转换辊10都受到驱动，一旦转换步骤结束，记录介质2以预定的速度沿所示的左方向传送至定影装置25，由定影装置25进行下一个步骤。〖定影部〗定影装置25使墨粉图象在记录介质2上定影，该墨粉图象由上述的显影装置20和21形成，由中间转换元件9转换至记录介质2上。如图1所示，定影装置25包括定影辊26，其向记录介质2施加热量；和压辊27，其把记录介质2压靠在定影辊26上。辊26和27都是空心的，在内腔内分别容纳有加热器28和29。随着辊26和27受驱动转动，记录介质2被向前传送，同时，图象在记录介质2上定影。
换句话说，承载有墨粉图象的记录介质2由定影辊26和压辊27进行传送，而墨粉图象由施加在记录介质2上的热量和压力在记录介质2上定影。〖清洗元件(清洗装置)〗下面参照图2至图5对清洗装置C的结构进行说明。
如图2所示，清洗装置C具有作为清洗元件的清洗刀16和刷辊60。清洗刀16的作用是把残留在图象承载元件15上的墨粉刮掉并收集在清洗装置C中。刷辊60是把图象承载元件15上的墨粉刮掉的刮削元件。刷辊60按图象承载元件15的转动方向设置在清洗刀16的上游，以如此的方式与图象承载元件15相接触，即下文将要说明的杆部60P在理论上大约侵入图象承载元件15的周面1mm。刷辊60沿箭头R2所示的方向转动。换句话说，在刷辊60和图象承载元件15之间的界面处，刷辊60的周面的移动方向与图象承载元件15相反。
如图4所示，刷辊60P具有刷辊杆部60P，该刷辊杆部60P是把图象承载元件15上的墨粉刮掉的元件。刷辊60包括刷辊轴60S和环绕着该刷辊轴60S的杆部。刷辊轴60S由导电的金属材料制成。在该实施例中，杆部由导电纤维制成。具有导电杆部60P的刷辊60接地至金属接地板66上，以使在图象承载元件15上的墨粉所积累的电荷放电，因为已经使电荷放电的墨粉更容易与图象承载元件15的周面分离，因此，可更有效地被清洗刀16刮掉。下面将对金属接地板66进行说明。
再看图4，驱动刷辊60的力通过一传动元件(未示出)在CRG(磁鼓盒)内传递至驱动齿轮64，该驱动力的传递路径与图象承载元件15的驱动力传递路径不同。传递至齿轮64的驱动力通过未示出的惰性齿轮链传递至刷辊齿轮63，并且使刷辊60转动。换句话说，刷辊60的驱动力传递路径包括螺旋45的驱动力输入路径，如图4所示。图象承载元件15的转动速度是36rpm，而刷辊60的转动速度是33rpm，刷辊60的转动速度小于图象承载元件15的转动速度。
由于刷辊60的转动速度小，可防止刷辊轴承68过度磨损，该刷辊轴承68位于清洗元件容器14内，在驱动侧支撑刷辊驱动齿轮链(未示出)，另外，刷辊60可更有效地刮掉墨粉。换句话说，刷辊60可保证无故障地转动至图象承载元件15的很长寿命的结束。
下面看图4和图5，在磁鼓盒侧壁和刷辊轴60S的驱动侧即滑动接触点一侧之间，设有略微压缩的螺旋弹簧65。螺旋弹簧65是压缩弹簧，由导电材料制成，缠绕的方向是随着刷辊轴60S的转动而绷紧。在该螺旋弹簧65的情况下，刷辊轴60S的另外一端即非驱动侧的一端压靠在刷辊轴承67上，从而保证了刷辊60可准确地相对于清洗元件容器14定位。刷辊60的刷辊轴60S的驱动侧的一端通过螺旋弹簧65与金属接地板66电连通，即使在刷辊60的转动过程中，也与金属接地板66保持电连通。换句话说，压缩螺旋弹簧65的适当的弹性保证了良好的导电性。
图3是清洗腔43的放大截面图。
在图3中，标记61表示作为刮削元件的柔性板。柔性板61贴附在金属刮削板62上，金属刮削板62位于清洗腔43内。柔性板61的延伸方向与刷辊60的转动方向相反，柔性板61的端部与刷辊60的杆部60P相接触。换句话说，柔性板61的自由端相对于刷辊60的转动方向位于柔性板61的固定端的上游。在该实施例中，柔性板61由厚度为0.1mm的PET(聚对苯二甲酸乙二脂)制成。然而，柔性板61的材料并不需要局限于PET薄膜。任何合理的柔性膜，如SUS膜，都是可以采用的。
柔性板61与杆部60P相接触，由柔性板61和一直线形成了β角，该直线就是通过柔性板61和杆部60P的周面之间的假想交点的杆部60P的周面的切线，该β角(接触角)呈40度，从而满足了关于刷辊60和柔性板61之间的接触角的要求，即β＜45度。杆部60P侵入图象承载元件15的理论侵入量δd(接触侵入量)为1.0mm(δd=1.0mm)，而柔性板61侵入杆部60P的理论侵入量δs(接触侵入量)为1.5mm(δs=1.5mm)，从而满足了关于杆部60P侵入图象承载元件15的理论侵入量δd和刷辊60的理论侵入量δs之间的关系，即δd＜δs。
由于柔性板61相对于刷辊60的杆部60P的β角小于45度，即使柔性板61在刷辊60的转动作用下发生了挠曲，柔性板61仍然沿与刷辊60的转动方向相反的方向延伸，与刷辊60保持接触，以有效地刮掉已经进入刷辊60的杆部60P的墨粉。如果柔性板61如此设置，即使柔性板61相对于刷辊60的β角大于45度，柔性板61容易在刷辊60的转动作用下发生过度的挠曲。换句话说，柔性板61容易如此挠曲，即柔性板61的端部变得与刷辊60的转动方向相同，把已经进入刷辊60的杆部60P的墨粉压住。因此，柔性板61不能有效地刮掉杆部60P上的墨粉。因此，理想的情况是，接触角β不大于45度。
进一步说，柔性板61侵入刷辊60的理论侵入量δs大于刷辊60侵入图象承载元件15的理论侵入量δd，该事实意味着，柔性板61在柔性板61和刷辊60之间的接触处刮掉墨粉的能力大于刷辊60从图象承载元件15的周面上刮掉墨粉的能力，从而保证了由刷辊60从图象承载元件15上连续刮掉的墨粉在刷辊60和柔性板61之间的接触处由柔性板61从刷辊60上完全地和连续地刮掉。
下面，参照图3说明去除在图象转换之后残留在图象承载元件15上的墨粉的过程。
在图象转换之后，随着图象承载元件15的转动，残留墨粉t，即残留在图象承载元件15的周面上的墨粉，途经收集膜18进入清洗元件容器14内。在清洗元件容器14内，图象承载元件15上的残留墨粉t在图象承载元件15和刷辊60之间的接触点处由刷辊60的杆部60P刮掉，刷辊60的转动方向与图象承载元件15的转动方向相反。由刷辊60从图象承载元件15上刮掉的残留墨粉t进入刷辊60的杆部60P中的纤维之间的间隙内。
由于刷辊60是导电的，并且通过螺旋弹簧65与接地板66电连通，图象承载元件15上的残留墨粉t所积累的电荷被放电，使图象承载元件15上的残留墨粉t更容易与图象承载元件15的周面相分离。因此，残留在图象承载元件15上的残留墨粉t途经刷辊60时在下一个清洗步骤中可有效地由清洗刀16刮掉。
随着图象承载元件15的继续转动，没有由刷辊60刮掉的残留墨粉t达到清洗刀16，由清洗刀16从图象承载元件15上刮掉，进入刷辊60的杆部60P中的纤维之间的间隙内。
随着刷辊60的转动，进入刷辊60的杆部60P中的纤维之间的间隙内的残留墨粉t被携带着途经刷辊60和图象承载元件15之间的界面处，由柔性板61从进入刷辊60的杆部60P中的纤维之间的间隙内刮掉。
由于柔性板61相对于刷辊60的杆部60P的周面的β角小于45度，即使柔性板61在刷辊60的转动作用下发生了挠曲，柔性板61仍然沿与刷辊60的转动方向相反的方向延伸，与刷辊60保持接触，可有效地刮掉已经进入刷辊60的杆部60P中的纤维之间的间隙内的残留墨粉t。进一步说，柔性板61侵入刷辊60的理论侵入量δs大于刷辊60侵入图象承载元件15的理论侵入量δd，该事实意味着，柔性板61在柔性板61和刷辊60之间的接触处刮掉墨粉的能力大于刷辊60从图象承载元件15的周面上刮掉墨粉的能力，从而保证了由刷辊60从图象承载元件15上连续刮掉的墨粉在刷辊60和柔性板61之间的接触处由柔性板61从刷辊60上完全地和连续地被刮掉。
由柔性板61刮掉的残留墨粉t落入在刷辊60后面转动的螺旋45，并且由螺旋45输送至废墨粉收集腔44。
如上所述，由清洗刀从图象承载元件15上刮掉之后，残留墨粉t落在刷辊60的杆部60P上，并且进入杆部60P中的纤维之间的间隙内。然后，随着刷辊60的转动，残留墨粉t途经刷辊60和图象承载元件15之间的界面处。然后，残留墨粉t由柔性板61从刷辊60的杆部60P上刮掉。因此，途经刷辊60和清洗刀16之间的区域之后，残留在图象承载元件15的周面上的残留墨粉t的数量被最小化，从而保证了达到清洗刀16处的残留墨粉t在本质上由清洗刀16完全刮掉。
如上所述，在该实施例的清洗装置C的情况下，在图象承载元件15和刷辊60之间的界面处刷辊60的转动方向与在图象承载元件15和刷辊60之间的界面处图象承载元件15的转动方向相反，并且，在单位时间内，刷辊60的转动周数小于图象承载元件15的转动周数。
因此，随着由图象承载元件15带入清洗元件容器14内的残留墨粉t到达图象承载元件15和刷辊60之间的界面处，该残留墨粉t被刷辊60的杆部60P刮掉。然而，图象承载元件15上的残留墨粉t不可能完全被刷辊60的杆部60P刮掉；大多数残留墨粉t通过与杆部60P的纤维相接触而被刮掉。因此，由于有刷辊60的存在，到达清洗刀16的残留墨粉t的数量减少了。这样，到达清洗刀16的残留墨粉t完全被清洗刀16刮掉。进一步地说，由于在单位时间内刷辊60的转动周数小于图象承载元件15的转动周数，还由于在刷辊60和图象承载元件15之间的界面处，刷辊60的转动方向与图象承载元件15的转动方向相反，刷辊60从图象承载元件15上刮掉残留墨粉t的效率提高了。另外，由于单位时间内转动的周数减少，刷辊60不会对磁鼓盒13内的驱动力传递齿轮系施加过大的载荷，从而延伸了磁鼓盒13的寿命。
另外，在该实施例的清洗装置C中，为了使柔性板16与刷辊60相接触，柔性板16的延伸方向与刷辊60的转动方向相反。柔性板61相对于TL线的接触角小于45度，TL线是在柔性板61和刷辊60的理论圆周的交点处与刷辊60的理论圆周的切线。另外，柔性板61侵入刷辊60的沿刷辊60的径向的理论侵入量δs大于刷辊60侵入图象承载元件15的理论侵入量δd。
由于柔性板16的延伸方向与刷辊60的转动方向相反，柔性板61侵入刷辊60的理论侵入量δs大于刷辊60侵入图象承载元件15的理论侵入量δd，可防止残留墨粉t积累在刷辊60的杆部60P上，该刷辊60的转动速度小于图象承载元件15的转动速度，因此，刷辊60的明显的芯部的直径不会因为残留墨粉t积累在杆部60P中的纤维的间隙内而增大。换句话说，由刷辊60施加的载荷不会波动。因此，图象承载元件15上的残留墨粉t可由刷辊60的杆部60P有效地刮掉。另外，由于柔性板61侵入刷辊60的理论侵入量δs大于刷辊60侵入图象承载元件15的理论侵入量δd，随着刷辊60与图象承载元件15相接触地转动而导致的对图象承载元件15的损坏被最小化，从而延长了图象承载元件15的寿命。
另外，在该实施例的清洗装置C中，刷辊60包括金属刷辊轴60S和杆部60P。杆部60P由导电纤维组成，环绕着刷辊轴60S。另外，刷辊轴60S通过导电螺旋弹簧65与金属接地板66电连通，螺旋弹簧65处于略微的压缩状态，位于刷辊60的一个纵向端即驱动侧的一端和金属接地板66之间。
如上所述，由于由导电纤维组成的杆部60P是接地的，刷辊60上的残留墨粉t所积累的电荷被放电，刷辊60上的残留墨粉t从刷辊60上被有效地刮掉。另外，由于螺旋弹簧65用作可转动的和可滑动的接触元件，以使刷辊60和金属接地板66电连通，可保证良好的导电性。另外，螺旋弹簧65的弹性使刷辊轴60S的另一纵向端，即非驱动端，压靠在轴承67上，使刷辊60准确地定位在磁鼓盒13内。因此，可保证图象承载元件15被理想地清洗。
从上述说明可明显看出，该实施例中的清洗装置C可长时间保持最佳清洗性能，即使采用微小球形墨粉作为显影剂时也是如此。另外，可长时间保持图象承载元件15的清洁，不会对磁鼓盒13内的齿轮系施加过大的载荷，该磁鼓盒13可拆卸地安装在图象形成装置的总成A内，可贮存大量的残留墨粉t。因此，必须由使用者更换磁鼓盒13的周期有可能延长，并提供了一种使用者容易更换，不会使手弄脏的磁鼓盒。〖其它实施例〗在上述的对本发明的实施例进行的说明中，参照放入磁鼓盒13内的清洗装置C对本发明进行了说明，磁鼓盒13包括作为静电复制感光元件的图象承载元件15。然而，本发明也可用于这样的清洗装置，即该清洗装置直接放入静电复制或静电图象形成装置内，在该图象形成装置内，图象承载元件、图象承载元件的清洗装置和类似的元件都直接安装在图象形成装置的总成内，而不是放入处理盒(磁鼓盒13)内，该磁鼓盒13可拆卸地安装在图象形成装置的总成内。
设置在处理盒(磁鼓盒13)内的静电复制感光元件没有必要局限于上述实施例中的图象承载元件15，也可采用下列元件。例如，对于感光材料，可采用任何光导材料，如非晶态硅、非晶态硒、氧化锌、氧化钛、有机光导体或类似的材料。对于承载感光材料的基础元件的形状，可呈鼓形或带形。在感光材料元件呈鼓形，即是感光鼓的情况下，制造方法是，把光导材料敷设或涂在一个辊的周面上，该辊由铝合金或类似的材料制成。
另外，在本发明的上述实施例中，充电元件17基于所谓的接触式充电方法。然而，很明显的是，本发明也可采用不同于上述方法的其它方法。例如，有一种传统的充电方法，其采用的钨丝三面被包围，包围的屏蔽物由金属材料如铝制成，图象承载元件15的周面被均匀充电，通过在钨丝上施加高电压把所产生的正或负离子转移至该图象承载元件的周面上。
除了上述的辊形以外，充电元件的形状可呈刀(充电刀)形、垫形、块形、杆形、丝形或类似的形状。
对于构成去除图象承载元件上的残留墨粉的清洗元件的部件，可采用磁性刷或类似部件，而不采用清洗刀16。
根据本发明的上述的实施例的处理盒(磁鼓盒13)包括作为静电复制感光元件的图象承载元件15以及充电元件17和清洗元件(清洗装置C)，充电元件17和清洗元件都作用于图象承载元件15。然而，本发明也可采用这样的处理盒，其集成一体地包括作为承载墨粉图象的元件的图象承载元件和清洗元件(清洗装置C)，该清洗元件可拆卸地安装在图象形成装置的总成内。
另外，在本发明的上述实施例中，把彩色激光打印机作为静电复制图象形成装置。然而，本发明并不仅仅局限于应用在彩色激光打印机上，很明显，本发明也可应用于不同于彩色激光打印机的其它的图象形成装置，如静电复印机、传真机、文字处理机和类似的装置。
除了普通的记录纸外，作为记录介质的记录薄膜也可采用塑料薄膜，如OHP薄膜，甚至可采用布料。
另外，在本发明的上述实施例中，图象承载元件被描述为静电复制感光元件。然而，本发明并不仅仅局限于静电复制感光元件，本发明也可采用其它的图象承载元件，例如，可以是任何能承载墨粉图象的元件，如在本发明的上述实施例中所述的中间转换元件。
尽管已经根据上述的结构对本发明进行了说明，但是本发明并不仅仅局限于上述的细节，本发明可包括种种修改和变化，但都将落入本发明的改进目的和所附的权利要求书的保护范围。
权利要求
1．一种清洗装置，包括刷辊，其与图象承载元件相接触，以清除图象承载元件上的墨粉；刷驱动力传递路径，其与图象承载元件的驱动力传递路径不同；其中，所述刷辊在所述刷驱动力传递路径的作用下转动，其转动速度比图象承载元件的转动速度慢。
2．如权利要求1所述的装置，其中，所述刷驱动力传递路径用于驱动进给元件，以进给由所述刷辊清除的墨粉。
3．如权利要求2所述的装置，其中，所述进给元件包括螺旋元件。
4．如权利要求1所述的装置，其中，所述刷辊的转动方向是这样的，即在图象承载元件和所述刷辊相互接触的位置，刷辊的周向运动方向与图象承载元件的周向运动方向相反。
5．如权利要求1所述的装置，其中，所述刷辊的刷元件包括由导电纤维制成的杆部。
6．如权利要求1所述的装置，进一步包括刀元件，其与图象承载元件相接触，相对于图象承载元件的转动方向位于所述刷辊的下游。
7．如权利要求1所述的装置，其中，进一步包括刮元件，其与所述刷辊相接触，以刮掉所述刷辊的刷元件中的墨粉。
8．如权利要求7所述的装置，其中，所述刮元件呈薄板状。
9．如权利要求7所述的装置，其中，所述刮元件包括柔性元件。
10．如权利要求7所述的装置，其中，所述刮元件和所述刷辊之间相接触的位置相对于所述刷辊的转动方向位于所述刮元件固定位置的上游。
11．如权利要求10所述的装置，其中，所述刮元件和刷辊之间的接触角小于45度。
12．如权利要求7所述的装置，其中，所述刮元件侵入所述刷辊的距离大于所述刷辊侵入图象承载元件的距离。
13．一种处理盒，可拆卸地安装在图象形成装置内，该处理盒包括图象承载元件；刷辊，其与所述图象承载元件相接触，以清除图象承载元件上的墨粉；刷驱动力传递路径，其与图象承载元件的驱动力传递路径不同；其中，所述刷辊在所述刷驱动力传递路径的作用下转动，其转动速度比图象承载元件的转动速度慢。
14．如权利要求13所述的处理盒，其中，所述刷驱动力传递路径用于驱动进给元件，以进给由所述刷辊清除的墨粉。
15．如权利要求14所述的处理盒，其中，所述进给元件包括螺旋元件。
16．如权利要求13所述的处理盒，其中，所述刷辊的转动方向是这样的，即在图象承载元件和所述刷辊相互接触的位置，刷辊的周向运动方向与图象承载元件的周向运动方向相反。
17．如权利要求13所述的处理盒，其中，所述刷辊的刷元件包括由导电纤维制成的杆部。
18．如权利要求13所述的处理盒，进一步包括刀元件，其与图象承载元件相接触，相对于图象承载元件的转动方向位于所述刷辊的下游。
19．如权利要求13所述的处理盒，其中，进一步包括刮元件，其与所述刷辊相接触，以刮掉所述刷辊的刷元件中的墨粉。
20．如权利要求19所述的处理盒，其中，所述刮元件呈薄板状。
21．如权利要求19所述的处理盒，其中，所述刮元件包括柔性元件。
22．如权利要求19所述的处理盒，其中，所述刮元件和所述刷辊之间相接触的位置相对于所述刷辊的转动方向位于所述刮元件固定位置的上游。
23．如权利要求22所述的处理盒，其中，所述刮元件和刷辊之间的接触角小于45度。
24．如权利要求19所述的装置，其中，所述刮元件侵入所述刷辊的距离大于所述刷辊侵入图象承载元件的距离。
25．一种图象形成装置，包括图象承载元件，其承载墨粉图象；图象形成元件，其在所述图象承载元件上形成墨粉图象，把墨粉图象转换至记录材料上，在记录材料上使墨粉图象定影；刷辊，其与所述图象承载元件相接触，以清除图象承载元件上的墨粉；图象承载元件驱动力传递路径，其驱动所述图象承载元件；刷驱动力传递路径，其与一个驱动力传递路径不同；其中，所述刷辊在所述刷驱动力传递路径的作用下转动，其转动速度比图象承载元件的转动速度慢。
26．如权利要求25所述的装置，其中，所述刷驱动力传递路径用于驱动进给元件，以进给由所述刷辊清除的墨粉。
27．如权利要求26所述的装置，其中，所述进给元件包括螺旋元件。
28．如权利要求25所述的装置，其中，当所述刷辊转动时，所述刷辊的转动方向是这样的，即在图象承载元件和所述刷辊相互接触的位置，刷辊的周向运动方向与图象承载元件的周向运动方向相反。
29．如权利要求25所述的装置，其中，所述刷辊的刷元件包括由导电纤维制成的杆部。
30．如权利要求25所述的装置，进一步包括刀元件，其与图象承载元件相接触，相对于图象承载元件的转动方向位于所述刷辊的下游。
31．如权利要求25所述的装置，其中，进一步包括刮元件，其与所述刷辊相接触，以刮掉所述刷辊的刷元件中的墨粉。
32．如权利要求31所述的装置，其中，所述刮元件呈薄板状。
33．如权利要求31所述的装置，其中，所述刮元件包括柔性元件。
34．如权利要求31所述的装置，其中，所述刮元件和所述刷辊之间相接触的位置相对于所述刷辊的转动方向位于所述刮元件固定位置的上游。
35．如权利要求34所述的装置，其中，所述刮元件和刷辊之间的接触角小于45度。
36．如权利要求31所述的装置，其中，所述刮元件侵入所述刷辊的距离大于所述刷辊侵入图象承载元件的距离。
37．如权利要求1所述的清洗装置，其中，所述驱动路径包括齿轮。
38．如权利要求13所述的处理盒，其中，所述驱动路径包括齿轮。
39．如权利要求25所述的图象形成装置，其中，所述驱动路径包括齿轮。
全文摘要
一种清洗装置，包括刷辊，其与图象承载元件相接触，以清除图象承载元件上的墨粉；刷驱动力传递路径，其与图象承载元件的驱动力传递路径不同；其中，所述刷辊在所述刷驱动力传递路径的作用下转动，其转动速度比图象承载元件的转动速度慢。
文档编号G03G21/00GK1238478SQ9910401
公开日1999年12月15日 申请日期1999年3月16日 优先权日1998年3月16日
发明者村山一成, 小嵨久义, 森友纪 申请人:佳能株式会社