專利名稱：移動光學系統(tǒng)組件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一移動光學系統(tǒng)組件，它用于對圖像進行曝光，該光源安裝于接觸玻璃之下，而該接觸玻璃安裝在復印機框架上且用于放置文件。
利用復印機形成圖像的方法包括以下步驟將文件放置于透明接觸玻璃上，利用光源(如鹵燈泡)掃描過程中透過接觸玻璃的光照射文件而對圖像進行曝光，通過反射鏡或透鏡等光學系統(tǒng)將反射光聚焦在光敏材料上以形成基于文件圖像的靜電潛像，對靜電潛像進行顯影而形成調色劑圖像，再將調色劑圖像轉換到預定的紙上并進行定影。
光源與反射鏡一起固定于移動架上，該反射鏡將來自文件的反射光導入透鏡，而該移動架在接觸玻璃下表面之下移動以對圖像進行曝光。
在許多情況下，移動架備有支架，該支架含有用于測量文件尺寸的文件傳感器。也就是說，置于接觸玻璃上文件的尺寸被自動地測出，而根據(jù)該測量信號饋入與文件尺寸相應大小的紙張，進而在該紙張上形成圖像。
為了利用上述成像方式獲得清晰的圖像，放置文件的接觸玻璃表面必須保持清潔。當接觸玻璃表面被污染時，圖像的曝光效果受到損害，從而所形成的圖像也受到不良的影響。
在常規(guī)的復印機中，特別是那些配備有文件傳感器支架的復印機，存在著這樣一個問題，即灰塵往往會附著于接觸玻璃的下表面。如果灰塵所附著的是接觸玻璃的上表面，則該表面可以方便地由操作者擦干凈而不會引起任何問題。然而，受污染的接觸玻璃下表面則不可能由操作者很方便地進行清潔?；谶@個原因，所產生的一個新的問題就是機器的維護周期縮短，從而需要進行進一步的改進。
本發(fā)明的目的是為了防止灰塵附著于復印機接觸玻璃的下表面，在該復印機中利用移動光學系統(tǒng)組件對圖像進行曝光，而該光學系統(tǒng)組件備有文件傳感器支架。
根據(jù)本發(fā)明，它提供了一個移動光學系統(tǒng)組件，它裝于在復印機上表面上用于放置文件的接觸玻璃之下，包括配備有光源的移動架以及與移動架相連并隨該移動架的移動而進行伸展或收縮的文件傳感器支架。在其伸展狀態(tài)時，該傳感器支架幾乎可以在整個接觸玻璃下表面的范圍內進行伸展。其中，在文件傳感器支架的上表面覆蓋有一層透明導電薄膜。
附圖簡要說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的移動光學系統(tǒng)組件的側視剖面圖；圖2是圖1所示移動光學系統(tǒng)組件的俯視圖；圖3是優(yōu)選用于圖1所示移動光學系統(tǒng)組件的接觸玻璃的側視剖面圖；圖4是優(yōu)選用于本發(fā)明的移動架的側視剖面圖。
本發(fā)明的成功之處在于依靠非常簡單的方法有效地防止了灰塵附著于接觸玻璃的下表面，該方法是在位于接觸玻璃下表面之下文件傳感器支架的上表面形成透明導電薄膜。
本發(fā)明的優(yōu)越性可以通過以下灰塵附著過載試驗看出。該試驗是將復印機、鼓風機和風扇密封安裝于體積為2米×2米×2米的試驗室內。
接著，打開復印機電源，利用混合器向試驗室內噴入含有下列6種標準粉塵的灰塵10分鐘，再起動鼓風機和風扇3 0分鐘。
灰塵成分6種標準粉塵，其中7種試驗粉塵 8克8種試驗粉塵 8克10種試驗粉塵 8克11種試驗粉塵 8克12種試驗粉塵 4克石松子粉末2克此后，關斷鼓風機和風扇，依次獲得200份A4文件拷貝，且再令該復印機維持該狀態(tài)一小時。這樣的循環(huán)操作重復四次，而后再令該復印機維持靜止狀態(tài)18個小時。利用半導體激光器(波長為780毫微米)測出接觸玻璃的透光系數(shù)并求出其相對于噴灑灰塵前該接觸玻璃透光系數(shù)的比率。
對具有文件傳感器支架而不配備透明導電薄膜的復印機進行上述試驗。結果發(fā)現(xiàn)，該透光系數(shù)比試驗前復印機相應的透光系數(shù)降低了70～80％，特別是該支架所在位置更是如此。將同樣的試驗用于具有上述支架且具備如本發(fā)明所設想的透明導電薄膜的復印機，其結果表明，該透光系數(shù)約為復印機進行試驗前透光系數(shù)的90％，甚至在該支架所在位置附近亦是如此，從而有效在防止了灰塵的附著。為不損害圖像曝光而形成清晰的圖像，接觸玻璃的透光系數(shù)與清潔狀態(tài)下接觸玻璃的透光系數(shù)(即在復印機進行試驗之前的透光系數(shù))相比必須保持大約高于85％。
盡管透明導電薄膜裝置有助于防止灰塵附著接觸玻璃下表面的原因還未弄清楚，但本發(fā)明人認為該原因如下所述。
首先，考察文件傳感器支架的作用，該支架含有一組文件傳感器，每個傳感器由一對光束發(fā)生元件和光接收元件構成。光接收元件探測入射在文件上并被反射回來的光束，從而確定文件是否存在。也就是說，該傳感器支架在圖像曝光之前沿接觸玻璃上表面幾乎整個范圍內進行伸展，從而建立這樣的傳感器組合，即有的傳感器探測到了文件的存在，而另外的一些傳感器則沒有探測到。根據(jù)這種組合，便測出了文件的尺寸。
文件所反射的光束必須被光接收元件所探測。所以，文件傳感器支架必須非?？拷佑|玻璃的下表面。一般而言，該支架上表面與接觸玻璃下表面之間的間隙設置為大約5mm。
下面考察由于文件傳感器支架存在而引起的灰塵附著問題。
支架與接觸玻璃之間的間隙非常小。因而，當復印機操作中斷時，懸浮在緩緩流動于該復印機內氣流之中的灰塵在其穿過支架與接觸玻璃之間時，其與該接觸玻璃下表面的接觸頻率增加。此外，復印機中應用了許多充電裝置，從而灰塵在其相互碰撞或與這些充電裝置的碰撞過程中大多被充電。因此，如果該支架帶有正極性或負極性靜電荷，則與之具有相同極性的帶電灰塵受到排斥，從而增加了與接觸玻璃下表面接觸的頻率。其結果，便易于產生灰塵的附著。
然而，根據(jù)本發(fā)明，該傳感器支架上表面具有一導電薄膜，從而完全防止了該支架上的充電效應。因此，電場對該薄膜上或薄膜附近的灰塵不起作用。其結果，懸浮于緩緩流動在復印機內氣流之中的灰塵穿過該支架上表面與該接觸玻璃下表面之間的窄間隙并被有效地防止吸附于該接觸玻璃的下表面。
在本發(fā)明中，要求文件傳感器支架上的透明導電薄膜所具有的表面電阻不大于104Ω/□，且在特定情況下應不超過102Ω/□。當該表面電阻大于104Ω/□時，防止灰塵附著的效果不令人滿意。要求該透明導電薄膜具有至少不小于70％的透光系數(shù)。當該透光系數(shù)低于70％時，將難于利用文件傳感器測定文件的尺寸。
透明導電薄膜利用在透明高分子薄膜上形成透明導電層而獲得，并且可以獲得各種各樣的形式。
該透明導電層可粗略地分為無機型和有機型。無機型透明導電層的例子包括金(Au)、銀(Ag)、鈀(Pa)及其合金的金屬薄膜；半導體氧化膜，如錫摻雜的氧化銦膜(ITO)、氟摻雜的錫氧化膜或鋁摻雜的鋅氧化膜；以及復合薄膜，如二氧化鈦(TiO2)/銀合金(Ag alloy)/二氧化鈦(TiO2)、三氧化二鉍(Bi2O3)/金(Au)/三氧化二鉍(Bi2O3)以及類似的材料。有機型透明導電層的例子包括導電高分子膜，如含有三氯化鐵(FeCl3)的聚吡咯(polyrrole)薄膜；離子導電膜，如含有四氧化氨鋰(LiClO4)的聚乙烯(ployethylene)氧化膜；以及無機型/有機型復合膜，如氧化銦粉末/飽和聚酯樹脂的復合薄膜。
可列舉出多種多樣的可用作襯底的透明高分子膜，它們通常包括聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)(PET)膜，聚乙烯萘脂(polyethylene naphthahalate)(PEN)膜，聚芳基化物 (polyarylate)(PAR)膜，聚酯砜(polyethersulfone)(PES)膜，聚碳酸酯(polycarbonate)(PC)膜，等等。
根據(jù)本發(fā)明，允許采用任何透明導電膜，只要其表面電阻和透光系數(shù)保持在上述要求的范圍之內。然而，一般來說，從耐用的角度著眼，應優(yōu)先采用半導體氧化膜，特別是ITO型的薄膜。該薄膜的厚度是任意的，只要其透光系數(shù)在上述要求范圍之內，且其厚度不損害文件傳感器的操作。
透明導電薄膜可利用雙面膠帶或類似的方式安裝在該支架的上表面上。當該雙面膠帶具有低透先率時，重要的是使裝有文件傳感器的位置不被該雙面膠帶所覆蓋。
現(xiàn)將借助附圖所示的方案介紹本發(fā)明。
參考圖1和圖2，它們分別是本發(fā)明的移動光學系統(tǒng)組件的側視剖面圖和俯視圖，該組件包含移動架2和文件傳感器10，且被安裝在配備于復印機上表面的接觸玻璃1之下。
該移動架2可滑動地安裝在復印機框架3上，且包含鹵燈之類的光源4和反射鏡5。光源4備有具有適當孔徑的遮光板6，從而來自光源4并被文件反射的光能入射到反射鏡5上。
也就是說，利用適當?shù)尿寗訖C構使該移動架2在其上放有文件(圖中未示出)的接觸玻璃1之下移動，從而來自光源4并被文件反射的光進一步被反射鏡5所反射。然后，該反射光穿過由圖中未示出的其它反射鏡和透鏡所組成的光學系統(tǒng)，并被聚焦在光敏材料上，從而形成靜電潛像。
文件傳感器支架10的伸展方向與光源4的光線投射方向相反， 且由第一支架10a和第二支架10b組成，而第一支架10a和第二支架10b成樞軸式相互連接在一起。第一支架10a的一端成樞軸式地固定于移動架2上，而第二支架10b成樞軸式地固定于復印機框架3上，其整體形成一個V形。通過圖2可更清楚地看到，傳感器支架10安裝在其上放置文件的接觸玻璃1表面的下方，第一支架10a包含三個文件傳感器11，而第二支架10b包含四個文件傳感器11。文件傳感器11的數(shù)量和它們在支架上的間隔可以任意選擇，只要能可靠地進行文件的探測。
支架10上表面與接觸玻璃1之間的間隙通常設置為5mm。
在其原位置狀態(tài)(此時移動架2靜止不動)，支架伸展至接觸玻璃1下表面的整個范圍。當文件放置于接觸玻璃1上且蓋上遮蓋(圖中未示出)，文件的尺寸由支架10中含有的一組傳感器11測出。當移動該移動架2而對圖像進行曝光時，如圖2所示，該支架10也伴隨著該移動架2的運動進行收縮或伸展，從而不會防礙對圖像的曝光。
根據(jù)本發(fā)明，透明導電薄膜20覆蓋于傳感器支架11之上，即覆蓋于第一支架10a和第二支架10b的上表面上。這使得有可能有效地防止灰塵附著于接觸玻璃1的下表面，而該接觸玻璃1位于原位置狀態(tài)下的支架10的上部。
透明導電薄膜20(例如ITO膜)應當牢固地安置在第一支架10a和第二支架10b的整個上表面上。如果該透明導電薄膜20僅在支架10上表面的一部分上配置，則灰塵將附著于無薄膜20的相應部分，從而損害圖像的曝光。
另外，根據(jù)本發(fā)明，要求在接觸玻璃的下表面上形成透明導電層5 0(參見圖3)。在如上所述形成了透明導電層50的條件下， 帶電灰塵在與接觸玻璃1下表面接觸時將失去電荷而同樣地不會接受來自該接觸玻璃的電吸引力。因此，灰塵不會被該接觸玻璃1的下表面所吸?。灰簿褪钦f，將更加有效地防止由于灰塵附著污染接觸玻璃1的下表面。當進行與前述相同的灰塵附著過載試驗時，發(fā)現(xiàn)文件傳感器支架10上方接觸玻璃1的一部分保持幾乎100％的透光率，由此證實了灰塵的附著更有效地得到了防止。
上述透明導電層50可利用將透明導電薄膜20粘貼于接觸玻璃1的下表面而簡便地形成。然而，一般來說，要求借助蒸發(fā)或類似的手段在接觸玻璃1下表面上直接形成透明導電薄膜。
另外，如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明，可以為移動架2內的遮光板6配備導電刷30，以便增強防止灰塵附著于接觸玻璃1下表面上的效果。也就是說，該導電刷30用螺栓固定于導電襯底31上，該導電襯底31又固定在遮光板6的外表面以便不阻礙來自光源4和由文件反射來的光線的傳播路徑，而該導電刷30的尖端與接觸玻璃1的下表面相觸。因而當移動架2移動對圖像進行曝光時，接觸玻璃1的下表面被該導電刷30所擦拭。此外，該導電襯底31接地以便有效地對接觸玻璃1進行放電。
利用如圖4所示的移動架，接觸玻璃1由于與該接觸玻璃下表面相接觸的導電刷30而被有效地放電，從而帶電的灰塵粒子被防止吸附于該接觸玻璃的下表面上(這種吸附產生的原因是由于靜電力的存在)。即使灰塵已吸附在該接觸玻璃的下表面，該接觸玻璃下表面也會隨著對圖像曝光時移動架2的移動而被該導電刷而擦拭，從而已吸附的灰塵可方便地除去。用于導電刷的放電和擦拭作用，有效地防止了灰塵吸附于該接觸玻璃的下表面。當在文件傳感器支架10上無透明導電薄膜、但配備了上述裝有導電刷30的移動架2的條件下進行前述灰塵吸附過載試驗時，從整體上看，該接觸玻璃1的透光系數(shù)不小于90％。由此可以看出，當文件傳感器支架和接觸玻璃下表面均備有透明導電薄膜時，灰塵吸附得到了更加有效的防止。
根據(jù)圖4的方案，任何導電金屬板或導電塑料板均可用作導電襯底31。
另外，要求導電刷30是利用將導電的有機或無機纖維所構成的導電刷借助螺栓固定在襯底31上而形成。在此，要求該導電刷的體電阻不超過108Ωcm，且在特殊情況下不超過106Ω.cm?？蛇m當選擇刷纖維的粗細、纖維長度(即毛長)和纖維栽植密度，使得該接觸玻璃被有效地放電和擦拭。
有機導電纖維為合成或再生纖維，在這些纖維中擴散有導電粒子，例如聚酰胺纖維如尼龍6、尼龍6，6等、聚酯纖維如聚對苯二甲酸乙二醇酯等、聚丙烯纖維、聚乙烯醇纖維、聚氯乙烯纖維、人造纖維、醋酸酯等等。使纖維具備導電性的方法不僅包括摻雜導電媒介，而且還包括使該纖維表面金屬化。用于賦予導電性的導電媒介的例子包括導電碳黑、金屬粉末如銀、金、紅銅、黃銅、鎳、鋁、不銹鋼等金屬的粉末、粉狀導電媒介錫氧化型的導電媒介，還包括非離子型的、陰離子型的、陽離子型的和兩性型的有機導電媒介以及有機錫型(organotin-type)的導電媒介。導電媒介的摻雜量應使得纖維滿足上述體電阻的要求。當導電媒介的摻雜量過大時，盡管獲得了令人滿意的導電性，但纖維卻失去了柔韌性。
建議優(yōu)先選用碳纖維作為無機導電纖維，但也可以使用不銹鋼和黃銅之類的金屬纖維。
根據(jù)本發(fā)明，有效地防止了灰塵附著于接觸玻璃的下表面，該接觸玻璃位于復印機中文件傳感器支架的止方。在該復印機中，文件的尺寸由該文件傳感器支架所測出并饋送適當尺寸的紙張。因此，可以延長維護周期，從而增強了復印機的實用性。
此外，本發(fā)明可通過手工簡便地將透明導電薄膜貼在現(xiàn)有復印機的文件傳感器支架上而投入實用。
權利要求
1.裝于復印機上表面用于放置文件的接觸玻璃之下的移動光學系統(tǒng)組件，它包括備有光源的移動架以及文件傳感器支架，該傳感器支架與該移動架相接并隨著該移動架的移動而伸展或收縮，在其伸展狀態(tài)，該傳感器支架幾乎在整個接觸玻璃的下表面范圍上伸展，其中在該文件傳感器支架的上表面上貼附有透明導電薄膜。
2.根據(jù)權利要求1的移動光學系統(tǒng)組件，其中在用于放置文件的接觸玻璃的下表面形成透明導電層。
3.根據(jù)權利要求1的移動光學系統(tǒng)組件，其中該移動架具有包含光源的遮光板和用于接收來自該光源及文件反射光線的反射鏡，在該遮光板上固定有導電刷且其配置使得不會防礙從光源經由文件到達反射鏡的光路，而該導電刷的端頭與該接觸玻璃的下表面產生接觸。
4.根據(jù)權利要求3的移動光學系統(tǒng)組件，其中該導電刷被接地。
全文摘要
本發(fā)明涉及安裝在復印機框架上表面用于放置文件的接觸玻璃之下的移動光學系統(tǒng)組件，它包括備有光源4的移動架2，以及隨該移動架2的運動而進行伸展或收縮的文件傳感器支架10，其中透明導電薄膜20貼附于該文件傳感器支架10的上表面。本組件有效地防止了灰塵附著于接觸玻璃的下表面。
文檔編號G03G15/04GK1148190SQ9510632
公開日1997年4月23日 申請日期1995年6月8日 優(yōu)先權日1994年6月8日
發(fā)明者博本淳, 水野淳子, 山下誠一 申請人:三田工業(yè)株式會社