专利名称：具有清洁机构的定影器单元及具有定影器单元的成像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有清洁机构的定影器单元以及一种具有该定影器单元的成像装置。
背景技术：
近年来，成像装置的印刷处理速度不断提高。当印刷处理速度提高时，需要提高定影器单元中定影辊的清洁机构去除残留调色剂的能力(清洁能力)。定影器单元通过加热辊和压力辊(它们在旋转的同时彼此压力接触)来进行定影。清洁机构是一种用于清洁加热辊和/或压力辊的机构。下文中，加热辊和/或压力辊将被描述为定影辊。当印刷处理速度提高时，单位时间残留在定影辊上的调色剂量增加。残留在定影辊表面上的调色剂或者之前除去的调色剂保留在清洁单元中。这时显然出现问题，即，在不导电状态或省电模式中硬化的调色剂将在随后的带电工作中损坏定影辊。因此需要提高清洁能力。
因此，通常使用“卷筒清洁系统”(例如参考日本未审查专利申请公开文献No.2003-107952)来代替常规清洁机构(使用毡或辊的定影器清洁机构)。该卷筒清洁系统是这样的机构，它使用带形卷筒片材作为清洁部件，并间歇性地缠绕该卷筒片材，使得处于未用过状态的片材与定影辊形成接触。该卷筒清洁系统的清洁机构能够清洁该定影辊，一直到该卷筒片材的端部，且不会大量降低该初始清洁能力。
卷筒片材在清洁后的缠绕方向必须与定影辊的圆周表面的运动方向相反，原因如下。在定影辊上的残留调色剂在辊隙部分的顶端处(卷筒片材在该顶端处与定影辊的表面接触)除去，也就是在定影辊的圆周表面的运动方向上游侧。除去的调色剂由在辊隙部分上游侧的卷筒片材来接收。卷筒片材沿使得除去的调色剂并不经过辊隙部分的方向来缠绕，也就是与定影辊的圆周表面运动方向相反的方向。当卷筒片材沿向前方向缠绕时，由卷筒片材接收的调色剂经过辊隙部分，并将在经过的过程中返回至定影辊侧，因此担心辊的表面变脏。
在低温状态下，硬化的调色剂可能损坏辊表面。而且，当局部接收调色剂且该调色剂厚度不均匀的卷筒片材经过辊隙部分时，卷筒片材对定影辊的按压接触力变得不均匀。因此，由定影辊接收的摩擦力也变得不均匀，且它使得卷筒片材产生褶皱。当在卷筒片材中产生褶皱时，与定影辊表面的接触变得不均匀，且使它的清洁变差。当连续产生褶皱时，卷筒片材可能断裂。
图8是表示常规卷筒清洁系统的定影器清洁机构201的结构的示意图。图8表示了为加热辊202提供定影器清洁机构201时的示例。
该定影器清洁机构201包括卷筒片材203，该卷筒片材203作为用于清洁表面的带形清洁部件；压辊204，该压辊用于将卷筒片材203按压在加热辊202表面上；进给辊205，该进给辊205在这样的状态下使用，即，卷筒片材203缠绕在它的圆周表面上，并从该缠绕卷筒片材203的末端开始顺序地供给该缠绕卷筒片材203；以及缠绕辊206，用于对从进给辊205供给且清洁了加热辊201表面的卷筒片材203进行缠绕。
当加热辊202沿箭头207所示的旋转方向进行旋转时，将会除去以熔融状态粘附在加热辊202的外周表面上并在与静止状态的卷筒片材203成滑动接触的部分中的调色剂208a。所除去的调色剂208a以几乎熔融的状态储存在加热辊202和压辊204之间的接触部分的上游侧。调色剂208b是如上述储存的调色剂，并储存在由卷筒片材203和加热辊202表面形成的间隙中。
当积累于该间隙中的调色剂208b达到一定量时，缠绕辊205沿箭头209的方向旋转，并只缠绕预定长度的卷筒片材203。因此，在调色剂208b粘附在卷筒片材203上的状态下，所积累的调色剂208b与加热辊202的表面分离。
与定影辊接触的卷筒片材通过与定影辊的外周表面的摩擦而受到沿该圆周表面运行方向的力。该力的方向与卷筒片材的缠绕方向相反。当印刷处理速度增加时，定影辊的圆周速度也增加。因此，卷筒片材从定影辊上受到的摩擦力也增加。目前，通过来自用于使卷筒片材缠绕的缠绕辊的张力，防止该卷筒片材向后运行。不过，当印刷处理速度增加时，在某些情况下该张力并不充分。由于卷筒片材的拉长，积累在辊隙部分上游侧的调色剂进入该辊隙部分。当调色剂进入辊隙部分时，它使得定影辊变脏或受损，且在卷筒片材中产生褶皱。为了防止该问题，例如需要考虑到该“拉长”而过多地缠绕该卷筒片材。
另一方面，作为清洁部件的卷筒片材必须能够承受定影器单元的热量以及与要清洁的辊表面的压力接触。优选是，该卷筒片材为多孔的，以便吸收并保持残留调色剂。通常，该卷筒片材只缠绕与预定使用时间相对应的长度，并在能够进给该卷筒片材的状态下装在定影器单元中。该卷筒片材必须很薄，以便使它能够装在该定影器单元中。适合该用途的部件并不是普通的，而是专用且昂贵的。因此，优选是要精细地缠绕该卷筒片材，以避免浪费。换句话说，优选是在保持清洁能力的同时一点一点地缠绕该卷筒片材，以节约卷筒片材。从这种观点来看，不希望过多地缠绕卷筒片材。
因此，需要一种用于防止卷筒片材向后运行且不浪费卷筒片材的机构。
在下列情况中，优选是不管定影辊的圆周速度如何，都防止卷筒片材运行。当要输送的片材被夹在定影单元的加热辊和压辊之间而发生卡纸时，排纸方向根据片材所处的状态而变化。当在片材的大部分处于定影辊的上游侧(传送侧)的状态下除去该片材时，通常操作人员将片材拉向传送侧。另一方面，当在片材的大部分处于定影辊的下游侧(片材排出部分侧)的状态下除去该片材时，操作人员将片材拉向该片材排出侧。当将夹在辊隙部分中的片材拉出时，定影辊沿片材拉动方向旋转。当定影辊旋转时，力也作用在与定影辊压力接触的卷筒片材上。当卷筒片材在将片材拉向片材排出侧的情况下移动时，由卷筒片材在辊隙部分的末端处吸收的调色剂将进入该辊隙部分中。当卷筒片材在将片材拉向传送侧的情况下移动时，卷筒片材进行无用进给。
因此需要一种用于在除去卡在定影器单元中的片材时防止卷筒片材运行的机构。
发明内容
本发明考虑到这些情况，并提供了一种能够防止卷筒片材随着定影辊的旋转而向后运行的结构，这样，能够防止定影辊变脏。本发明的另一目的是提供一种能够防止卷筒片材在除去卡在定影单元中的片材时运行的机构。
为了解决上述问题，本发明提供了一种具有清洁机构的定影器单元，它包括一组加热辊和压力辊，用于夹住记录片材，同时由加热辊来加热该记录片材；进给辊，用于进给可缠绕的带形清洁部件；压辊，用于将所进给的清洁部件压靠在该加热辊或压力辊的表面上；缠绕辊，用于缠绕由该压辊按压的清洁部件；第一反向旋转防止机构，用于防止该压辊沿与该清洁部件的缠绕方向相反的方向进行旋转。
根据本发明的另一方面，本发明提供了一种具有定影器单元的成像装置。
本发明的定影器单元具有第一反向旋转防止机构，用于防止压辊沿与清洁部件的缠绕方向相反的方向旋转。因此，当定影辊旋转或者除去卡住的片材时，能够防止卷筒片材沿与卷筒片材的缠绕方向相反的方向旋转。因此，不需要由于考虑向后运行而过多缠绕卷筒片材，从而能够有效利用卷筒片材。能够在用户不负担额外成本的情况下保持清洁能力。在除去卡住片材时，能够防止定影辊的表面由于卷筒片材的向后运行而变脏或受损。另外，能够防止产生卷筒片材的褶皱和断裂，该褶皱将使清洁变差。换句话说，通过防止卷筒片材向后运行，能够防止印刷质量变差。
为了清洁加热辊表面，可以提供清洁机构。为了清洁压力辊表面，可以提供清洁机构。为了清洁加热辊和压力辊，可以提供用于加热辊和压辊的清洁机构。
对于本发明的定影器单元，它还可以包括第二反向旋转防止机构，用于防止缠绕辊沿与清洁部件的缠绕方向相反的方向旋转。
而且，该进给辊还可以包括旋转防止机构，其中，该进给辊可以间歇性地进给该清洁部件，并且该旋转防止机构可以包括脱开机构，以便在不缠绕该清洁部件时防止该进给辊沿进给方向旋转，并在缠绕清洁部件时允许该进给辊沿该进给方向旋转。
该第一反向旋转防止机构可以是棘轮机构，它包括棘齿轮，该棘齿轮直接或间接地联接至该压辊的轴。
也可选择，第一反向旋转防止机构可以是单向离合器，它直接或间接地联接至该压辊的轴。
而且，第二反向旋转防止机构可以是棘轮机构，它包括棘齿轮，该棘齿轮直接或间接地联接至该缠绕辊的轴。
也可选择，第二反向旋转防止机构可以是单向离合器，它布置在缠绕辊和该缠绕辊的驱动源之间。
而且，该旋转防止机构可以是可脱开的棘轮机构，它包括棘齿轮，该棘齿轮直接或间接地联接至该进给辊的轴；爪部件，该爪部件能够与该齿轮啮合；以及脱开机构，用于使该爪部件与该棘齿轮啮合/脱开。
而且，该脱开机构可以包括偏压装置，用于偏压爪部件，使得该爪部件与棘齿轮啮合；以及爪部件驱动装置，该爪部件驱动装置用于使爪部件克服该偏压装置的偏压而离开该棘齿轮，并且，当缠绕该清洁部件，该爪部件驱动装置驱动该爪部件，以使得该缠绕辊能够沿缠绕方向旋转。
也可选择，该旋转防止机构是布置在进给辊与其驱动源之间的单向离合器。
图1是本发明实施例的定影器单元20的简化结构的示意剖视图；图2A和2B是表示作为本发明实施例的、用于压辊24的驱动单元的第一反向旋转防止机构的示例的视图；图3A和3B是表示作为本发明另一实施例的、用于缠绕辊26的驱动单元的第二反向旋转防止机构的示例的视图；图4A和4B是表示作为本发明还一实施例的、当旋转防止机构用于进给辊25的驱动单元时的结构的视图；图5是表示本发明实施例的成像装置的结构的视图；图6是表示当来自加热辊21的摩擦力由辊隙部分33中的卷筒片材23接收且因此在实施例的定影器单元中产生较小“松弛”时的视图；图7是表示作为本发明另一实施例的、具有压力辊清洁机构130和加热辊21的清洁机构30的定影器单元20的示例的视图；图8是表示常规卷筒清洁系统的定影器清洁机构201的示意结构的视图；图9A至9C是表示单向离合器用于本发明的定影器单元的反向旋转防止机构的示例的视图；以及图10A和10B是表示单向离合器用于本发明的缠绕辊的反向旋转防止机构和进给辊的旋转防止机构的示例的视图。
具体实施例方式
下面将参考附图详细介绍本发明。通过下面的说明将更好地理解本发明。下面的说明只是示例性的而非限制性的。
定影器单元的结构图1是表示作为本发明实施例的定影器单元20的简化结构的示意剖视图。
如图1中所示，该定影器单元20包括一组加热辊21和压力辊22；卷筒片材23，该卷筒片材作为带状清洁部件，布置成与加热辊21接触，并用于清洁加热辊21的表面；压辊24，该压辊用于将卷筒片材23压靠在加热辊21的表面上；进给辊25，卷筒片材23缠绕在该进给辊25上，且该进给辊从卷筒片材23的末端开始顺序地进给该缠绕的卷筒片材23；以及缠绕辊26，用于缠绕从进给辊25进给的且清洁了加热辊21表面的卷筒片材。
定影器单元20包括作为热源的加热器28，该加热器布置在加热辊21的轴线上，并向加热辊21的表面供热。尽管未示出，定影器单元20包括加热器控制电源，用于向加热器28供电；温度传感器，用于检测加热辊21的表面温度；按压机构，用于将压力辊22压靠在加热辊21上；以及驱动机构，用于使加热辊21和压力辊22旋转。该结构与已知定影器单元类似。
定影器单元20例如安装在电子照相成像装置上。通过使得记录介质(该记录介质具有一表面，由未定影的调色剂将图像显现在该表面上)被导向并经过加热辊21和压力辊22之间的辊隙部分29，未定影的调色剂被熔融，并固定在该记录介质上。
在图1中，卷筒片材23、进给辊25、压辊24和缠绕辊26构成作为清洁机构的清洁单元30。
该卷筒片材23是一种带状的可缠绕/可展开的长型部件，并且其结构能够将以熔融状态粘附在加热辊21表面上的的调色剂浸渍(吸收)至作为较小空间的空气层和/或空气空间中。所使用的卷筒片材23具有大约200℃温度(作为定影温度)的耐热特性，例如Nomex纸(商标名)等是适用的。该卷筒片材23预先浸渍有油(诸如硅酮油)，以便提高耐热特性以及释放调色剂的能力。
该压辊24包括辊芯31和环绕该辊芯31布置的筒形的辊弹性部件32。辊芯31是圆柱形的金属部件。辊芯31的两端由定影器单元20的本体可旋转地支承。在本实施例中，该辊弹性部件32由可膨胀的耐热材料制成。该可膨胀耐热材料的示例是硅酮橡胶或聚氨酯膨胀橡胶。
当压辊24压靠在加热辊21上时，由于辊弹性部件32的弹性变形，在压辊24和加热辊21之间形成按压接触区域33(下文中称为辊隙部分33)。压辊24布置成通过未示出的按压装置将置于压辊24和加热辊21之间的卷筒片材23压靠在加热辊21的表面上，使得压辊24的轴线与加热辊21的轴线平行。
在压辊24的辊弹性部件32的圆周表面上可以提供吸油层27，用于吸收从卷筒片材23中泄漏出的油。
优选是，吸油层27由具有吸油特性的吸油材料制成，特别是纸。尽管纸优选是由纸浆制成，但是它也可以由合成纤维制成。
压辊24通过未示出的偏压装置而被偏压向该加热辊21的芯，以便将卷筒片材23压靠在加热辊21的表面上。例如使用盘簧作为偏压装置。并没有向压辊24提供驱动机构，该压辊24在缠绕该卷筒片材23时进行旋转。如后面将要详细描述的，提供了反向旋转防止机构(第一反向旋转防止机构)来防止卷筒片材23沿与缠绕方向相反的方向进行旋转，且压辊24只能沿一个方向旋转。
由压辊24将该卷筒片材23压靠在加热辊21的表面上，以便清洁粘附在加热辊21表面上的调色剂。
该进给辊25是一种卷轴部件，预定长度的卷筒片材23缠绕在该进给辊上。该辊的材料可以是金属材料(诸如铝)，但是并不局限于金属材料。例如，可以使用耐热树脂材料。由图1中未示出的进给辊驱动单元可反向旋转地以及转速可控地驱动该进给辊25。该缠绕辊26是类似于进给辊25的卷轴部件。缠绕辊26的材料可以是金属材料(例如铝)，但是并不局限于金属材料。例如，可以使用耐热树脂材料。
缠绕辊26缠绕从进给辊25供给、并已经通过被压辊24压靠在加热辊21上而清洁了调色剂的卷筒片材23。缠绕辊26与图1中未示出的缠绕辊驱动单元连接。由该缠绕辊驱动单元以可反向旋转且转速可控的方式驱动该缠绕辊26。进给辊25的驱动源和缠绕辊26的驱动源可以彼此不同，或者可以使用公共驱动源。具体地说，进给辊驱动单元可以使用未示出的卷筒片材缠绕马达作为驱动源。利用该结构，缠绕辊驱动单元将动力从该驱动源传递给缠绕辊26，且进给辊驱动单元将动力从该驱动源传递至进给辊25。
卷筒片材23的一端缠绕在进给辊25上，另一端穿过辊隙部分33而缠绕在缠绕辊26上，并安装至定影器单元20。安装成这种状态的卷筒片材23在该卷筒片材23压靠加热辊21的部位中清洁加热辊21。具体地说，当加热辊21旋转时，加热辊21的表面与处于静止状态下的卷筒片材23相互滑动。加热辊21的表面在卷筒片材23的滑动部分中被清洁。加热辊21的圆周表面的运行速度例如为600mm/秒。
当该卷筒片材缠绕马达停止时，缠绕辊26的缠绕操作也停止。卷筒片材23停止在施加有张力的状态下。卷筒片材23中的新部分与加热辊21接触。由卷筒片材23中的新接触部分来清洁该加热辊21，特别是在加热辊21的圆周表面的运行方向的上游侧进行清洁。
而且，在该状态下，当预定数量的记录片材经过辊隙部分29时，微计算机执行新的缠绕操作。由缠绕辊26根据角度缠绕预定长度的卷筒片材23。在该使用状态下，例如该预定数量是5至7，并且，由单个缠绕操作所缠绕的卷筒片材23的长度为0.5至0.7mm。优选是，恰好在加热辊21的表面温度由于中断通向加热器28的电流而降低至大约室温之前使卷筒片材23只缠绕与辊隙部分33的宽度相对应的长度。也就是，当成像装置50的电源断开或模式转换至省电模式时，优选是在加热辊21的表面温度降低之前执行缠绕操作，以便将卷筒片材23中未用过的部分供给至辊隙部分33的整个区域。
通过该操作，当加热辊21在随后的预热时间内旋转时，能够防止这样的情况在低温下硬化的调色剂存在于辊隙部分33中，并由该调色剂损坏加热辊21的表面。辊隙部分33的宽度例如为3至4mm。
如上所述，通过对卷筒片材23进行间歇性缠绕操作，将抑制清洁机构30的清洁能力降低。通过重复该缠绕操作直到卷筒片材23的终端，该清洁能力保持很长时间。
反向旋转防止机构图2A和2B的视图是表示作为本发明实施例的用于压辊24的驱动单元的反向旋转防止机构的示例。图2A是表示压辊的端部结构的平面图。图2B是从图2A中的箭头A的方向看时棘轮机构的侧视图。如图2A中所示，棘齿轮41(作为棘轮机构的锁定件)安装在压辊轴24a的一端。齿轮41a形成于棘齿轮41的周边中。爪部件43布置成与齿轮41a接触。螺旋状的扭转盘簧45安装在爪部件43的支点43b上，爪部件43的爪43a偏压成与齿轮41a接触。
图2B中的箭头P表示了偏压该爪43a的方向。通过由棘齿轮41和爪部件43形成的棘轮机构40，棘齿轮41只能够沿箭头R1所示的一个方向上旋转。与棘齿轮成整体的压辊24也只能够沿相同的一个方向旋转。如上所述，压辊24是随着缠绕卷筒片材23而转动的从动辊，箭头R1是随着卷筒片材23的缠绕操作的旋转方向。也就是说，箭头R1表示了与加热辊21的圆周表面运行方向相反的方向。
当加热辊21旋转时，沿圆周表面的运行方向的摩擦力由卷筒片材23中与加热辊21接触的部分来接收。因为与卷筒片材23的背面接触的压辊24具有该反向旋转防止机构，因此，即使当卷筒片材23由于来自加热辊21的摩擦力而有沿与缠绕方向相反的方向运行的趋势时，也能通过压辊24的静摩擦力和缠绕辊26侧的张力来防止该运行。因此，积累于辊隙部分33上游侧的调色剂保持在加热辊21和卷筒片材23之间，而不会进入该辊隙部分33。
优选是，该缠绕辊26具有一反向旋转防止机构(第二反向旋转防止机构)，用于防止沿与缠绕方向相反的方向旋转。通过该机构，当不进行缠绕操作时，保持沿缠绕方向对卷筒片材23的拉力。该缠绕辊26的反向旋转防止机构能够通过与上述反向旋转防止机构40相类似的棘轮机构来实现。
图3A和3B的视图是表示作为本发明另一实施例向缠绕辊26的驱动单元提供第二反向旋转防止机构60的示例。在图3A中，缠绕辊驱动齿轮67安装在缠绕辊26的轴上，并与缠绕辊26整体地被驱动。缠绕辊26的驱动源是卷筒片材缠绕驱动马达69。棘齿轮61一体安装在卷筒片材缠绕驱动马达69的马达输出轴69a上。齿轮61a形成于棘齿轮61的周边中。齿轮61a与缠绕辊驱动齿轮67啮合，并驱动该缠绕辊26。而且，该棘轮机构的爪部件63的爪63a与齿轮61a接触，并防止在与缠绕方向相反的方向上旋转。该爪部件63由布置在支点63b处的螺旋状扭转盘簧65来偏压，以便用作一种爪63a与齿轮61a接触的棘轮机构。
在图3A和3B的棘轮机构中，齿轮61a有锁定件的功能以及向缠绕辊26传动的功能。该齿轮并不局限于这种模式。用于传动和锁定的齿轮可以是彼此独立且同轴集成为两级齿轮的齿轮。爪部件63可以与缠绕辊驱动齿轮67接触，而不是与马达输出轴69a接触。
在上述说明中，两个反向旋转防止机构都使用棘轮机构。本发明并不局限于这种结构的反向旋转防止机构。例如，可以使用已知的单向离合器。只要辊可单向旋转，该结构并不被限制。
图9A至9B是表示根据本发明使用单向离合器作为反向旋转防止机构的示例的说明图。在图9A中，单向离合器91安装在缠绕辊26的缠绕辊轴26a的端部。来自卷筒片材缠绕驱动马达(图9A中未示出)的驱动经由未示出的传动机构而传递给安装在单向离合器91圆周上的缠绕辊驱动齿轮93。通过该驱动，缠绕辊驱动齿轮93沿箭头R4所示方向旋转。缠绕辊驱动齿轮93的旋转经由该单向离合器91而传递给缠绕辊26的缠绕辊轴26a。当缠绕辊驱动齿轮93沿箭头R4方向旋转时，缠绕辊轴26a沿相同方向旋转。另一方面，在缠绕辊驱动齿轮93静止的状态下，缠绕辊26可沿箭头R4方向旋转，但是不能沿相反方向(箭头R5方向)旋转。这是因为单向离合器91的作用。由箭头R4表示的方向是缠绕该卷筒片材23的方向。
图9B和9C是表示单向离合器91的内部结构的示例的剖视图。图9B和9C中的单向离合器由可旋转地装配至缠绕辊轴26a的外周中的外部环91a以及装在形成于外部环91a的内周部分中的辊91b和弹簧91c构成。外部环91a与缠绕辊驱动齿轮93成一体地旋转。图9B表示了外部环91a沿箭头R4方向旋转时的情况。当外部环沿箭头R4方向旋转时，辊91b通过弹簧91c的作用而前进至形成于外部环91a的内周部分中的凹口的啮合位置。通过该凹口的内表面与缠绕辊轴26a的外周表面之间的楔入作用，将旋转传递至该缠绕辊轴26a。图9B表示了外部环91a静止且缠绕辊轴26a沿箭头R4方向旋转时的情况。当缠绕辊轴26a沿箭头R4方向旋转时，辊91b离开外部环91a的内表面，且缠绕辊轴26a在外部环91a中空转。外部环91a保持静止状态。
上述说明涉及使用单向离合器作为缠绕辊26的反向旋转防止机构时的情况。下面将介绍使用单向离合器作为压辊24的反向旋转防止机构时的情况。如上所述，压辊并不具有驱动机构，只是随着缠绕卷筒片材23而旋转。因此，将单向离合器安装在压辊轴24a的端部并将单向离合器的外部环固定在框架上就足够了。在这种方式中，压辊24只沿卷筒片材23缠绕的方向旋转，而不会沿相反方向旋转。
而且，该清洁机构30的进给辊驱动单元可以具有可脱开的旋转防止机构。图4A和4B表示了本发明的又一实施例，其中，进给辊25的驱动单元具有旋转防止机构。在图4A和4B中，不仅是用于将驱动力传递给缠绕辊26的棘齿轮61成一体安装在卷筒片材缠绕驱动马达69的马达输出轴69a上，而且用于将驱动力传递给进给辊的进给辊传动滑轮71也成一体地安装在该马达输出轴69a上。进给辊传动滑轮71经由传动皮带73将驱动力传递至该进给辊传动滑轮75。
进给辊传动滑轮75与进给辊25的进给辊轴25a安装成一体。而且，作为旋转防止机构的棘齿轮77也成一体地安装在进给辊轴25a上。齿轮77a形成于棘齿轮77的圆周中。爪部件79的爪79a通过安装在爪部件79的支点79b区域的螺旋状扭转盘簧78而偏压成与齿轮77a接触。螺旋状扭转盘簧78对应于权利要求中的偏压装置。而且，爪部件79通过连杆部件83而连接至棘齿脱开螺线管81(用于使棘齿脱开)的柱塞81a。棘齿脱开螺线管81对应于权利要求中的爪部件驱动装置。进给辊驱动单元中的旋转防止机构防止进给辊25沿缠绕方向旋转。
在缠绕操作中，微计算机将电流通向该棘齿脱开螺线管81，以便使棘齿脱开，然后，使得卷筒片材缠绕驱动马达69旋转，以便缠绕该卷筒片材23。在缠绕操作结束以及卷筒片材缠绕驱动马达69停止后，微计算机停止将电流通向棘齿脱开螺线管81。这样，则防止了进给辊25沿缠绕方向的旋转，除非在对卷筒片材23进行缠绕操作时。因此，卷筒片材23保持在从进给辊侧施加拉力的状态，这样则能够防止对卷筒片材23进行无用供给。
进给辊传动滑轮B75可以以低速旋转，以便向卷筒片材23施加合适的向后拉力。在这种情况下，当进给辊25在缠绕卷筒片材23的拉力下旋转时，在传动皮带73与进给辊传动滑轮A 71和/或进给辊传动滑轮B 75之间出现滑移，并出现向后的拉力。该滑移作为速度调节机构，以便根据缠绕在进给辊25上的卷筒片材23的半径与缠绕在缠绕辊26上的卷筒片材23的半径的比例来调节辊的转速比。
当记录片材留在辊隙部分29中而发生卡纸时，进给辊的旋转防止机构特别有效。为了除去留在辊隙部分29中的记录片材，用户拉动所暴露片材的末端。当拉动方向与记录片材的传送方向相反时，也就是当片材朝着传送部分侧拉出时，加热辊沿与在印刷过程中的方向相反的方向旋转。因此，卷筒片材23承受沿缠绕方向的力。当旋转防止机构布置在进给辊上时，则防止进给辊25旋转，且卷筒片材23受到来自进给辊侧的拉力。因此，卷筒片材23不会无用供给。
图6是表示在辊隙部分33中的卷筒片材23受到来自本实施例的定影器单元的加热辊21的摩擦力并因此产生稍微“松弛”时的状态的视图。不过，根据本发明，压辊2 4有反向旋转防止机构。因此，当加热辊21旋转时，卷筒片材23不会产生较大偏离。
也就是，即使当加热辊21旋转时受到与卷筒片材23缠绕方向相反方向的力，压辊24也不会反向旋转。进一步，当缠绕辊26并不反向旋转时，卷筒片材23的运行被来自缠绕辊侧的拉力抑制。因此，尽管在辊隙部分33的沿加热辊圆周表面的运动方向的下游侧产生稍微“松弛”，卷筒片材23也不会产生较大偏离，并防止积累在辊隙部分33上游端的调色剂进入辊隙部分33。而且，当进给辊25具有旋转防止机构时，即使在解决卡纸时加热辊反向旋转，也防止卷筒片材23进行无用供给。
图10A和10B是表示使用单向离合器作为用于缠绕辊的反向旋转防止机构和用于进给辊的旋转防止机构的示例的视图。在图10A中，缠绕辊26的驱动源是卷筒片材缠绕驱动马达69。卷筒片材缠绕驱动马达69是步进马达。该马达的驱动从安装在马达输出轴69a上的缠绕辊驱动齿轮A 61传递至与缠绕辊驱动齿轮A 61相啮合的缠绕辊驱动齿轮B 67。缠绕辊驱动齿轮B 67与单向离合器91的外部环91a成一体地旋转。当缠绕辊驱动齿轮B 67沿卷筒片材23的缠绕方向旋转时，单向离合器91将驱动传递至缠绕辊轴26a。
在图10A中，进给辊25的驱动源是进给驱动马达95。进给驱动马达95是步进马达。该马达的驱动从安装在马达输出轴95a上的进给辊驱动齿轮A 72传递至与进给辊驱动齿轮A 72相啮合的进给辊驱动齿轮B76。进给辊驱动齿轮B 76与单向离合器97的外部环97a成一体地旋转。当进给辊驱动齿轮B 76静止时，单向离合器97防止进给辊25沿卷筒片材23的进给方向旋转。另一方面，当进给辊驱动齿轮B 76沿卷筒片材23的进给方向旋转时，来自卷筒片材23的拉力使得进给辊轴25a能够与进给辊驱动齿轮B 76一起旋转。
图10B是表示从进给辊轴25a的延长线上的位置看该进给辊驱动齿轮B 76时的状态的视图。进给辊驱动齿轮B 76、在进给辊驱动齿轮B 76内侧的单向离合器97以及在进给辊驱动齿轮B 76中心的进给辊轴25a同轴布置，使得它们的中心相互匹配。卷筒片材23的缠绕方向由箭头R6表示。当进给辊驱动齿轮B 76处于静止状态时，单向离合器97防止进给辊轴25a沿箭头R6所示方向旋转。
卷筒片材的缠绕驱动马达69和进给驱动马达95由未示出的微计算机来控制。微计算机在预定正时(timing)使马达旋转，以便缠绕卷筒片材23。这时，根据卷筒片材23的缠绕量，控制缠绕辊26和进给辊25的转速。当卷筒片材23并不进行缠绕时，微计算机可以控制成使马达静止。
尽管上面已经介绍了为加热辊21提供清洁机构30的情况，但是类似清洁机构30可以布置在压力辊22周围，以便清洁压力辊22的表面。也可选择，可以为加热辊21和压力辊22两者都提高清洁机构30。图7表示了本发明的又一实施例，其中，定影器单元20提供有用于加热辊21的清洁机构30以及用于压力辊的清洁机构130。用于压力辊的清洁机构130包括压力辊的卷筒片材123、压辊124、进给辊125和缠绕辊126。该压辊124由吸油层127、辊芯131和辊弹性部件132构成。
成像装置的结构示例图5是表示本发明实施例的成像装置的结构的视图。
该成像装置50根据从外部传递的图像数据而在预定记录片材(片材)上形成单色图像。如图所示，成像装置50包括曝光单元1、显影单元2、光导鼓3、充电单元4、清洁器单元5、定影器单元20、片材传送通路7、进纸托盘8a至8d以及片材出口托盘9。
充电单元4是用于使光导鼓3的表面均匀充电至预定电势的充电装置，且在图5中使用的是电晕充电类型的充电单元4。也可选择，可以使用接触辊类型或刷子类型的充电单元。
对于曝光单元1，图5中表示为使用具有激光辐射器11a和11b以及反射镜12a和12b的激光扫描单元(LSU)。除了该方法，也可以采用例如使用EL或LED写入头的方法，其中，发光元件布置成阵列。该装置采用使用多个激光束的两光束方法，以便进行更高速的印刷处理和抑制辐射正时速度的增加。曝光单元1根据图像数据输入来对由充电单元4均匀充电的光导鼓3进行曝光操作，从而根据图像数据在光导鼓3的表面上形成静电潜像。
显影单元2用黑色调色剂使得在光导鼓3上所形成的静电潜像可见。
在显影和转印图像之后，清洁器单元5除去和收集残留在光导鼓3的表面上的调色剂。所收集的调色剂(废调色剂)经过成像装置50后侧的废调色剂传送通路(未示出)，并装入废调色剂容器52中。
成像装置50包括用作控制单元的控制板(未示出)。该控制板包括微计算机、ROM、RAM、非易失性存储器、输入电路和输出电路。该ROM储存由微计算机执行的控制程序。该RAM提供用于微计算机的工作区域。该非易失性存储器保持控制数据。该输入电路的输入信号的来自成像装置50的各部件中的检测装置。该检测装置的示例是卡纸传感器，该卡纸传感器布置在片材传送通路7中并用于检测卡纸。该输出电路是用于驱动负载(例如用于操作成像装置的各部件的促动器和马达)的电路。该马达例如是用于驱动定影器单元20的定影器单元驱动马达(未示出)。该负载的示例是用于加热定影器单元20中的定影辊的加热器。
由显影单元2利用带电调色剂而使得形成于光导鼓3上的静电潜像变得可见。也就是，调色剂图像形成于该光导鼓3上。调色剂图像通过转印机构10(在本装置中是转印带单元)而转移至片材上。转印机构10将吸引带电调色剂的极性的电压施加在片材背面的转印带上。光导鼓3上的调色剂图像转移至片材上。例如，当调色剂图像的电荷为负(-)极性时，施加在转印带上的电压为(+)极性电压。
在该装置的转印机构10中，布置有环绕在转印带驱动辊10a、转印带从动辊10b和其它辊上并有预定电阻值(在1×109至1×1013Ω·cm的范围内)的转印带10c。而且，还布置了能够向光导鼓3和转印带10c之间的接触部分10d施加转印电场的弹性导电辊10e，该弹性导电辊10e的电导率与驱动辊和从动辊的电导率不同。通过转印机构10而转印至片材上的静电图像(未固定的调色剂)传送给定影器单元20。
定影器单元20对应于图1中的定影器单元20，并具有加热辊21和压力辊22。在加热辊21的圆周上布置有清洁机构30和片材剥离爪35。而且，尽管未示出，还布置有辊表面温度检测部件(热敏电阻)。在加热辊21的内侧布置有加热器28，用于将加热辊的表面加热至预定温度(熔融设定温度大约160至200℃)。另一方面，未示出的按压部件布置在压力辊22的各端部处。
进纸托盘8a至8d是用于储存用于成像的片材的托盘。在该装置中，进纸托盘8a至8d布置在成像单元的下面，并在侧壁面上。在该装置中，为了进行高速印刷处理，能够储存大量片材。特别是，1500片材能够装入布置在成像单元下面的各进纸托盘8a和8b中，且500片材能够装入布置在进纸托盘8a和8b下面的各进纸托盘8c和8d中。在该装置的侧面布置有大容量片材进给盒8e(能够装入比进纸托盘8中的片材更多的片材)和人工片材进给托盘8f(主要用于在各种片材和特别尺寸的片材上印刷)。
片材出口托盘9布置在该装置的人工片材进给托盘8f的相反一侧。代替片材出口托盘9，后处理装置(用于在排出的片材上进行装订处理、冲孔处理等)和多级片材排出托盘可以作为可选方式来布置。
最后，本发明并不局限于前述实施例，而是能够在不脱离本发明特征和范围的情况下进行各种变化。落在权利要求的等效物范围内的所有变化都将包含在本发明的范围中。
权利要求
1.一种具有清洁机构的定影器单元，包括一组加热辊和压力辊，用于夹住记录片材，同时由加热辊来加热该记录片材；进给辊，用于进给可缠绕的带形清洁部件；压辊，用于将所进给的清洁部件压靠在该加热辊或压力辊的表面上；缠绕辊，用于缠绕由该压辊按压的清洁部件；第一反向旋转防止机构，用于防止该压辊沿与该清洁部件的缠绕方向相反的方向进行旋转。
2.根据权利要求1所述的定影器单元，还包括第二反向旋转防止机构，用于防止缠绕辊沿与清洁部件的缠绕方向相反的方向进行旋转。
3.根据权利要求1所述的定影器单元，还包括旋转防止机构，其中该进给辊间歇性地进给该清洁部件，以及该旋转防止机构包括脱开机构，以便在不缠绕该清洁部件时防止进给辊沿该进给方向旋转，并在缠绕清洁部件时允许该进给辊沿该进给方向旋转。
4.根据权利要求1所述的定影器单元，其中，该第一反向旋转防止机构是棘轮机构，该棘轮机构包括棘齿轮，该棘齿轮直接或间接地联接至该压辊的轴。
5.根据权利要求1所述的定影器单元，其中，该第一反向旋转防止机构是单向离合器，该单向离合器直接或间接地联接至该压辊的轴。
6.根据权利要求2所述的定影器单元，其中，该第二反向旋转防止机构是棘轮机构，该棘轮机构包括棘齿轮，该棘齿轮直接或间接地联接至该缠绕辊的轴。
7.根据权利要求2所述的定影器单元，其中，该第二反向旋转防止机构是单向离合器，该单向离合器布置在该缠绕辊与该缠绕辊的驱动源之间。
8.根据权利要求3所述的定影器单元，其中，该旋转防止机构是可脱开的棘轮机构，该棘轮机构包括棘齿轮，该棘齿轮直接或间接地联接至该进给辊的轴；爪部件，该爪部件能够与该齿轮啮合；以及脱开机构，用于使该爪部件与该棘齿轮啮合/脱开。
9.根据权利要求8所述的定影器单元，其中该脱开机构包括偏压装置，用于偏压爪部件，使得该爪部件与棘齿轮啮合；以及爪部件驱动装置，该爪部件驱动装置用于使爪部件克服该偏压装置的偏压而离开该棘齿轮；当缠绕该清洁部件，该爪部件驱动装置驱动该爪部件，以使得该缠绕辊能够沿缠绕方向旋转。
10.根据权利要求3所述的定影器单元，其中，该旋转防止机构是布置在进给辊与其驱动源之间的单向离合器。
11.一种成像装置，包括根据权利要求1所述的定影器单元。
全文摘要
一种具有清洁机构的定影器单元，包括一组加热辊和压力辊，用于夹住记录片材，同时由加热辊来加热该记录片材；进给辊，用于进给可缠绕的带形清洁部件；压辊，用于将所进给的清洁部件压靠在该加热辊或压力辊的表面上；缠绕辊，用于缠绕由该压辊按压的清洁部件；第一反向旋转防止机构，用于防止该压辊沿与该清洁部件的缠绕方向相反的方向进行旋转。
文档编号G03G15/00GK101086652SQ20071010886
公开日2007年12月12日 申请日期2007年6月5日 优先权日2006年6月5日
发明者立石嘉信, 水口泰范, 御喜田俊也, 难波丰明, 永井芳之, 中谷浩史 申请人:夏普株式会社