专利名称：清洁装置以及设有该清洁装置的定影装置和图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种清洁装置，设置有该清洁装置的定影装置和图象形成装置，所述清洁装置用于对定影辊进行清洁，所述定影辊将调色剂图象定影于记录纸上。
背景技术：
最近的清洁装置使用浸渍有油的纤维布片卷，去除定影辊外表面上的残留调色剂(参见JP2003-107952A)。该纤维布片卷称作清洁网。通常，这类清洁装置设置有其上卷绕有未使用的清洁网的供给辊，用于拉动和卷取从所述供给辊退绕的清洁网的卷取辊，用于使一部分清洁网压靠所述定影辊的张紧辊。
当卷取辊固定时，清洁网摩擦旋转着的定影辊的外表面，从而去除留在定影辊表面上的调色剂颗粒。从定影辊上去除的大部分调色剂颗粒在卷取辊侧存留于清洁网和定影辊表面之间。
每当执行预定次数的图象形成处理之后，特定长度的清洁网被卷取辊拉出并卷绕于其上。当清洁网被拉出并卷绕时，存留的调色剂颗粒粘附到清洁网上，从而被回收。
但是，如果存留的调色剂颗粒在数量上多于由清洁网回收的调色剂颗粒的话，所存留的调色剂颗粒将不能被完全回收。因为大多数清洁网浸有硅油，所以在清洁网和定影辊之间存留过长时间的调色剂颗粒会利用所述油变得易从清洁网上滑落。因此，一些易滑落的调色剂颗粒可能通过定影辊和清洁网之间的间隙并且粘附到与定影辊接触的记录纸上。
同时，如果长度增大了的清洁网被卷取辊拉出并卷绕于其上以解决上述问题的话，则会增加清洁网消耗，从而不理想。
发明内容
本发明的特征在于提供一种清洁装置，以及具有该清洁装置的定影装置和图象形成装置，所述清洁装置防止调色剂颗粒在清洁网和定影辊之间存留太长时间，同时防止清洁网消耗的增加。
根据本发明一个方面的一种清洁装置，适于在电子照相方式的图象形成装置中使用，清洁设置于该装置中的定影辊。所述清洁装置包括清洁网、供给辊、卷取辊和控制部。清洁网定位成与所述定影辊周面相接触，去除定影辊周面上的调色剂颗粒。供给辊上卷绕所述清洁网。卷取辊卷取从所述供给辊退绕的清洁网。
控制部控制所述卷取辊的转动。控制部，每当预定卷取条件满足时，执行第一处理，使得卷取辊卷取第一长度的清洁网。卷取条件的一个例子是，进行了第二预定次数的图象形成处理。
每当执行第一预定次数的第一处理之后，代替第一处理，控制部执行第二处理，使得卷取辊卷取第二长度的清洁网。
第二处理的目的在于，回收存留在所述清洁网和定影辊之间的调色剂颗粒。所述第二处理使得在第一处理中不能完全去除的、存留在清洁网和定影辊之间的调色剂颗粒容易被回收。所述第二长度应当设定得足够长，以便完全回收存留的调色剂颗粒。但是，将第二长度设定得太长会导致无用的清洁网卷取。例如，第二长度设定为等于与定影辊接触的清洁网部分的长度。经常执行第二处理会导致使用的清洁网长度变长。但是，根据本发明，所述第二处理只是定期执行，这使得要使用的清洁网长度较短。
图1为表示根据本发明实施例的图象形成装置的概略配置的图；图2为表示根据本发明实施例的定影装置的配置的图；图3为定影装置的局部放大图；图4为流程图，表示由控制部执行的清洁网卷取处理的步骤；图5为说明图，表示执行根据本发明实施例的卷取处理时清洁网上的回收调色剂状态的实验结果；图6为说明图，表示由现有装置执行一系列图象形成处理时的、设置在现有图象形成装置中的清洁网上的回收调色剂状态的实验结果；以及图7为说明图，表示由现有装置执行一系列图象形成处理时的、设置在另一种现有图象形成装置中的清洁网上的回收调色剂状态的实验结果。
具体实施例方式
参照附图，本发明的优选实施方式将描述如下。图1是根据本发明实施例的图象形成装置的正面横剖示意图。图象读取单元200具有自动文件输送装置(ADF)201，第一文件台202，第二文件台203，第一反射镜基座204，第二反射镜基座205，透镜206以及电荷耦合器件(CCD)207。也可以取代CCD207，使用其他类型的光接收元件。
ADF201将原稿从文件托盘211通过第二文件台203一张张输送至第一输出托盘212。ADF201安装成，可绕后端枢轴在打开位置和闭合位置之间转动。在闭合位置上，ADF201盖住第一文件台202。ADF201向上转动至打开位置以露出第一文件台202，使得用户可以将原稿手动放在第一文件台202上。
每一文件台202和203都包括硬质玻璃板。
基座204和205设置在文件台202和203下面，可水平移动。基座205的移动速度为基座204的一半。在基座204上，安装有光源和第一反射镜。在基座205上，安装有第二反射镜和第三反射镜。
当通过ADF201传送的原稿的图象被读取时，基座204在文件台203下面保持不动。当原稿在文件台203上通过时，利用来自光源的光照射原稿。反射光继而从所述第一反射镜反射到基座205。
当读取放置于文件台202上的原稿的图象时，基座204和205在文件台202下面水平移动。利用来自光源的光照射放置于文件台202上的原稿。反射光继而从所述第一反射镜反射到基座205。
因此，与原稿是由ADF201输送还是被放置于文件台202上无关，来自原稿的反射光都继而从第二和第三反射镜反射，并随后通过透镜206照射CCD207。
CCD207根据来自原稿的反射光量输出电信号。该电信号被输入到图象形成单元300中作为图象数据。
单元300设置有图象形成部30。图象形成部30包括感光鼓31、充电装置32、曝光装置33、显影装置34、转印带35、清洁器36和定影装置37。
具有外部感光表面的感光鼓31可沿箭头指示的方向旋转。充电装置32给感光鼓31的表面施加电压从而使该表面具有均匀电势。充电装置32可以为非接触式充电器，或者为辊型或刷型的接触式充电器。
曝光装置33利用根据图象数据调制的光照射感光鼓31的表面，使得静电潜象形成在所述表面上。曝光装置33具有光学多面体，利用根据图象数据调制的激光通过所述光学多面体轴向扫描感光鼓31。可选地，设置有发光元件(例如ELs或LEDs)阵列的曝光装置可以用作曝光装置33。
显影装置34给感光鼓31的表面供应调色剂，并且将静电潜象显像为调色剂图象。
在感光鼓31下面，转印带35在多个辊上循环运行。转印带35具有1×109Ω·cm至1×1013Ω·cm的阻值。在转印带35的环路内部，转印辊35A定位成通过转印带35与感光鼓31压接。预定大小的转印电压被施加于转印辊35A，使得调色剂图象从感光鼓31转移到通过转印带35和感光鼓31之间的记录纸上。
清洁器36在调色剂图象从感光鼓31转印到记录纸上之后去除感光鼓31上的残留调色剂。
定影装置37对从此经过的记录纸加热、加压，从而将调色剂图象牢固地固定到记录纸上。在通过定影装置37之后，记录纸被输出到安装于装置100侧面的第二输出托盘38。
进纸单元400具有纸盒401、402、403和404，以及手动进纸托盘405。每个纸盒401至404容纳多张相同尺寸的记录纸。手动进纸托盘405设置为容纳不常使用的类型及尺寸的记录纸。
单元400从纸盒401至404以及手动进纸托盘405中的任何一个一张张供给记录纸。由单元400供给的记录纸被传送到记录纸传送路径10上的图象形成部30。路径10包括第一路径11、第二路径12、第三路径13、第四路径14和第五路径15。
参见图2，定影装置37具有加热辊37A、外部加热辊373、加压辊37B、热敏电阻375、清洁装置1、以及剥离指377和378。在定影装置37附近，设置引导件11A～11C来引导记录纸。
加热辊37A具有内部加热灯371和372。外部加热辊373具有内部加热灯374。外部加热辊373定位成，周面与加热辊37A的周面相接触。
热敏电阻375检测加热辊37A的表面温度。
加压辊37B具有内部加热灯376。加压辊37B在预定压力下压靠加热辊37A。
通过灯371、372和辊373将加热辊37A加热到足以熔化调色剂的温度，为180～200度。同时，通过灯376将辊37B加热到大约150度的温度。
剥离指377和378防止记录纸粘到辊37A和37B各自的表面上。
在经过辊37A和37B之间时，记录纸受热、受压。在该过程中，转印到记录纸上的调色剂图象熔化并被压到记录纸中。在经过辊37A和37B之间后，记录纸被冷却，使得熔化的调色剂图象硬化并因此牢固地固定到记录纸上。
当记录纸经过辊37A和37B之间时，纸粉和一些调色剂颗粒粘附到辊37A的表面上。
清洁装置1包括清洁网2、供给辊3、卷取辊4、加压辊5、张紧辊6和7、马达41、驱动器42以及控制部50。
清洁网2被从供给辊3退绕，沿张紧辊6、加压辊5、张紧辊7的顺序移动，并且由卷取辊4卷取。供给辊3将未使用的清洁网2卷绕其上。辊4将使用过的清洁网2卷绕其上。加压辊5安装成，通过清洁网2与辊37A的表面形成接触。辊6和7给清洁网2施加张力。马达41使辊4旋转。驱动器42根据来自控制部50的信号驱动马达41。
控制部50对图象形成装置在整体上进行控制。控制部50具有存储器51。每当第二张数的记录纸通过辊37A和37B之间以后，控制部50使辊4卷取第一长度的清洁网2。该处理相当于技术方案中的第一处理。另外，每当卷取第一长度的清洁网2的次数达到第一次数时，控制部50使辊4卷取第二长度的清洁网2，代替所述第一长度。该处理相当于技术方案中的第二处理。第二长度设定得长于第一长度。
参见图3，清洁网2压靠处于清洁位置的辊37A，并且在其间形成接触区域(咬入区域)。当辊4保持静止时，清洁网2从辊37A的表面上去除残留调色剂。一些去除的残留调色剂粘附到清洁网2上，其他调色剂存留在清洁网2和辊37A之间的间隙500内。随后，清洁网2由辊4卷取，该运动导致存留的调色剂粘附到清洁网2上，并因此被回收。
优选地，考虑清洁网的清洁能力和其上形成有图像的每张记录纸产生的残留调色剂的数量，设定第一和第二次数，以便防止过多的残留调色剂存留在间隙500内。
图4是流程图，表示控制部50执行的卷取清洁网2的处理的步骤。控制部50待机，直至操作部(未显示)接收到图象形成请求(步骤S1)。当判断接收到图象形成请求时，控制部50确定已经执行的图象形成处理次数是否达到第二次数(本实施例中为9次)(步骤S2)。具体地说，通过对保存于存储器51中的已执行图象形成处理的次数与第二次数进行比较而确定。
当在第二步骤S2中判断存储数值小于第二次数时，控制部50使得在一张记录纸上执行图象形成处理(步骤S3)，并且更新存储器51以使存储数值加1(步骤S4)。随后，控制部50确定是否还要执行另一图象形成处理(步骤S5)。当判断接收到另一图象形成请求时，控制部50返回步骤S2。如果没有接收到图象形成请求，则控制部50终止该处理。
当在步骤S2中判断存储数值达到第二次数时，同时，控制部50确定执行卷取第一长度的清洁网2的处理的次数是否达到第一次数(在本实施例中为5次)(步骤S6)。具体地说，通过将卷取处理的次数保存于存储器51中并将存储数值与第一次数进行比较而确定。
当在步骤S6中判断卷取处理的次数小于第一次数时，控制部50使得卷取第一长度的清洁网2(本实施例中为0.5毫米)(步骤S7)。随后，控制部50更新存储器51，以将已执行的图象形成处理的存储数值复位至0并使卷取处理的存储数值加1(步骤S8)，并继续进行步骤S2。
当在步骤S6中判断已执行的卷取处理的次数达到第一次数时，同时，控制部50使得卷取第二长度(本实施例中为3.0毫米)的清洁网2(步骤S9)。随后，控制部50更新存储器51以将图象形成处理和卷取处理的各存储数值复位至0(步骤S10)，并继续进行步骤S2。
在本实施例中，如上所述，有关于是否应当卷取清洁网2的决定在收到图象形成请求和开始图象形成处理之间的时间段内进行。可选地，该决定可以在图象形成处理执行之后进行。
图5为说明图，表示由根据本发明实施例的装置100执行一系列图象形成处理时的、清洁网2上的回收调色剂状态的实验结果。图6和7为说明图，表示由现有装置执行一系列图象形成处理时的、设置在两种类型的现有图象形成装置中的清洁网2上的回收调色剂状态的实验结果。在本实施例中，当所执行的图象形成处理的次数达到9次时，图6所示的现有装置卷取0.5毫米清洁网2，这等于本实施例中的第一长度。当所执行的图象形成处理的次数达到9次时，图7所示的现有装置卷取0.9毫米清洁网2。
该两种现有装置的每一种中，在其他方面与根据本实施例的设备100配置相同，清洁网2和辊37A之间的接触区域内的清洁网2部分的长度为3毫米。而且，所述两种设备对A4尺寸的记录纸进行相同的图象形成处理。
当清洁网2通过辊4的旋转而被卷取时，残留调色剂粘附到清洁网2上并因此被从接触区域去除。由于在本实施例中清洁网2是白色的，所以粘附有残留调色剂的清洁网2部分变成黑色，并且形成平行于快速扫描方向的黑线。当卷取清洁网2从而回收清洁网2上的残留调色剂时，没有调色剂留在间隙500内。因此，清洁网2在没有调色剂粘附于其上的情形下被卷取。没有粘附残留调色剂的清洁网2部分保持其原来的颜色，因此形成白线。
随后，当执行了另一第二次数的成形处理之后再次卷取清洁网时，有残留调色剂存留在间隙500中，使清洁网2上产生另一条黑线。
当存留于间隙500中的残留调色剂通过卷取清洁网2而被全部回收时，更具体地说，在清洁网2上形成交替的黑、白线。
在图6所示的设备中，在黑线之间没形成白线，取而代之，大约在26次图象形成处理之后，开始出现轻微的调色剂拖尾。另外，大约在53次图象形成处理之后，出现越来越多的调色剂拖尾，直至清洁网2最终被调色剂染黑。
这些调色剂拖尾是由于调色剂颗粒以沿清洁网2被卷取的方向拖尾的方式粘附到清洁网2上而形成的。这些调色剂拖尾随着存留于间隙500中的调色剂颗粒减少而减少。当没有存留的调色剂颗粒时，形成白线，没有东西粘附到清洁网2上。
在图6所示的现有装置中，出现越来越多的拖尾，因此，在26次图象形成处理之后不形成白线。这显示出存留于间隙500中的调色剂颗粒未完全去除，即使在卷取清洁网2时，也会逐渐积聚。
在图7所示的装置中，在黑线之间没形成白线，取而代之，大约在35次图象形成处理之后，开始出现轻微的调色剂拖尾。另外，大约在62次图象形成处理之后，出现越来越多的调色剂拖尾，直至清洁网2最终被调色剂染黑。
与图6所示装置相比，图7所示装置在调色剂拖尾出现之前可以进行更多次的图象形成处理。因此，图7所示装置中每次卷取处理的卷取长度为0.9毫米，从而提供了改进的清洁性能。然而，存留于间隙500中的调色剂颗粒在单次卷取处理中未被完全去除。该装置需要更长的时间才会产生调色剂拖尾，但最终仍会产生与图6所示相同的结果。
同时参见图5，在第一长度的清洁网2被卷取之后，本实施例的图象形成装置在清洁网2上产生轻微的拖尾，而没有可识别的白线。但是，在定期卷取第二长度的清洁网2之后，可以看见白线。因此，在本实施例中，白线以每6次卷取处理产生1条的速度形成在清洁网2上。
存留于间隙500内的调色剂颗粒不能通过卷取第一长度的清洁网2而被完全回收。但是，存留的调色剂颗粒可以通过卷取第二长度的清洁网2而定期地完全回收，所述第二长度长于所述第一长度。
这防止了调色剂颗粒如图6和7中的现有装置那样一直存留于间隙500中的问题。
白线所占区域是浪费的，在所述区域内，清洁网2未使用。但是，在本实施例中，清洁网2不是以经常形成白线的方式被卷取，而是以可切换的长度卷取，使得白线只是定期出现。这提高了清洁网2的清洁性能，同时通过有效使用清洁网2而避免了运行成本的增加。
第二次数包括但不限于9，并且不必设定为固定值。辊37A上产生的残留调色剂量根据要形成的图象的密度而不同。通过根据图象密度确定卷取清洁网2的时机，能在适当的时机卷取清洁网2，从而防止过多的残留调色剂存留在间隙500内。
第一长度包括但不限于0.5毫米，并且优选地短于接触区域的长度。这是因为，如果第一长度长于接触区域长度的话，会造成白白地卷取清洁网2。而且，优选地，第一次数与第一长度相乘获得的值小于清洁位置上的接触区域的长度。
另外，第二长度包括但不限于3.0毫米。优选地，第二长度是足以回收存留在间隙500内的调色剂颗粒，并且大致等于接触区域的长度。如果第二长度短于接触区域长度的话，会导致存留的残留调色剂不能完全去除。相反，如果第二长度与接触区域的长度相比过长的话，会造成白白地卷取清洁网2。
尽管在本实施例中，已经描述了能够只执行黑白图象形成的图象形成装置，但是本发明也可用于能够执行彩色图象形成的图象形成装置。在彩色图象形成装置中，建议将第二长度在彩色和黑白图象形成处理中设为不同的值。例如，假设当所执行的图象形成处理次数达到第二次数时，其中已执行的图象形成处理包括至少一个彩色图象形成处理。在该情形下，建议将第二长度设定为长于只进行了黑白图象形成处理的情形下的长度。
在本实施例中，清洁装置1应用于辊37A。可选地，清洁装置1可以应用于辊37B。
本发明如上所述，但是很明显，本发明可以以多种方式进行变形。不应认为这种变形脱离了本发明的精神和范围，并且对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，这类变型包括在下列权利要求的范围之内。
权利要求
1.一种清洁装置，适于在电子照相方式的图象形成装置中使用，清洁设置于该装置中的定影辊，所述清洁装置包括清洁网，去除定影辊周面上的调色剂颗粒，所述清洁网定位成与所述定影辊周面相接触；供给辊，其上卷绕所述清洁网；卷取辊，卷取从所述供给辊退绕的清洁网；以及控制部，控制所述卷取辊的转动，其中所述控制部，每当预定卷取条件满足时，执行第一处理，使得卷取辊卷取第一长度的清洁网，并且，每当执行第一预定次数的第一处理之后，代替第一处理，执行第二处理，使得卷取辊卷取第二长度的清洁网。
2.如权利要求1所述的清洁装置，其中所述卷取条件为，执行了第二预定次数的图象形成处理。
3.如权利要求1所述的清洁装置，其中所述第一长度短于与定影辊接触的清洁网部分的长度。
4.如权利要求1所述的清洁装置，其中，所述第一长度和第一次数设定成，第一长度与第一次数相乘所得的值小于清洁网的接触部分的长度。
5.如权利要求1所述的清洁装置，其中所述第二长度等于所述清洁网的接触部分的长度。
6.一种定影装置，适于在电子照相方式的图象形成装置中使用，所述定影装置包括定影辊，对记录纸加压、加热；以及如权利要求1所述的清洁装置。
7.一种图象形成装置，适于根据图象信息对记录纸进行电子照相方式的图象形成处理，所述图象形成装置包括定影辊，对记录纸加压、加热；以及如权利要求1所述的清洁装置。
8.如权利要求7所述的图象形成装置，其中所述卷取条件为，执行了第二预定次数的图象形成处理，并且，所述第二次数根据包括在图象信息内的图象密度、和被进行图象形成处理的记录纸的尺寸进行设定。
9.如权利要求8所述的图象形成装置，其中所述第二长度根据包括在图象信息内的图象密度、和被进行图象形成处理的记录纸的尺寸进行设定。
全文摘要
一种清洁装置，包括清洁网、供给辊、卷取辊和控制部。所述清洁网定位成与定影辊的周面相接触，去除所述周面上的调色剂颗粒。供给辊上卷绕所述清洁网。所述卷取辊卷取从所述供给辊退绕的清洁网。控制部控制所述卷取辊的转动。所述控制部，每当预定卷取条件满足时，执行第一处理，使得卷取辊卷取第一长度的清洁网。每当执行第一预定次数的第一处理之后，代替第一处理，控制部执行第二处理，使得卷取辊卷取第二长度的清洁网。
文档编号B08B13/00GK101034273SQ20071008551
公开日2007年9月12日 申请日期2007年3月7日 优先权日2006年3月7日
发明者立石嘉信, 难波丰明, 水口泰范 申请人:夏普株式会社