CN100565369C - 成像装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种成像装置。该成像装置包括待清洁部件和清洁件，该清洁件由具有多个泡沫孔的泡沫材料形成，该清洁件通过接触所述待清洁部件并摩擦所述待清洁部件而清洁所述待清洁部件。在所述清洁件表面中的多个泡沫孔的任一个中，沿摩擦方向的最大长度A和沿垂直于所述摩擦方向的方向的最大长度B满足A＜B的关系。

Description

成像装置
技术领域
本发明涉及一种布置有清洁件的成像装置，该清洁件由泡沫材料形成并清洁待清洁部件。
背景技术
在使用电子照相系统的成像装置中，感光体表面由充电辊或电晕管充电，感光体的充电表面由曝光装置曝光而在感光体上形成静电潜像，感光体上的静电潜像由显影装置显影。接着，显影图像从感光体转印到中间转印体或记录介质，并通过诸如铲或辊的清洁件清除残留在各个部件上的未转印的调色剂。
这里，在使用充电辊时，未被清洁件清除的诸如调色剂和调色剂中的外部添加剂附在充电辊上。因为在杂质附在充电辊上时充电辊的充电性能下降，所以通过诸如清洁辊或清洁垫的清洁件清洁充电辊(例如，日本专利申请特开平08-62948号公报，特开No.2000-122505号公报和特开No.2004-361916号公报)。
为了防止充电辊受到持续损坏并且保持长时间的清洁性能，使用泡沫材料作为清洁件的材料。
然而，存在这样的问题，即，当充电辊和清洁件的直径减小时，因为充电辊与清洁件之间的接触宽度变小，并且清洁件在充电辊中的嵌入量变小，所以清洁件不能确保充分的清洁性能。
考虑以上情况，由泡沫材料形成的清洁件的清洁待清洁部件的能力变高。
发明内容
根据本发明一个方面，一种成像装置包括待清洁部件和清洁件，该清洁件由具有多个泡沫孔的泡沫材料形成，通过接触所述待清洁部件并摩擦所述待清洁部件而清洁所述待清洁部件。在所述清洁件表面中的多个泡沫孔的任一个中，沿摩擦方向的最大长度A和沿垂直于摩擦方向的方向的最大长度B满足A＜B的关系。
根据本发明另一个方面，一种成像装置包括待清洁部件和清洁件，该清洁件由具有多个泡沫孔的泡沫材料形成，该清洁件通过接触所述待清洁部件并摩擦所述待清洁部件而清洁所述待清洁部件。在所述清洁件表面中的在所述清洁件接触所述待清洁部件的部分处的所述多个泡沫孔的任一个中，沿摩擦方向的最大长度A和沿垂直于所述摩擦方向的方向的最大长度B满足A＜B的关系。
根据本发明又一个方面，一种成像装置包括待清洁部件和清洁件，该清洁件由具有多个泡沫孔的泡沫材料形成，该清洁件通过接触所述待清洁部件并摩擦所述待清洁部件而清洁所述待清洁部件。在所述清洁件表面中的所述多个泡沫孔的任一个中，当A表示沿摩擦方向的最大长度并且B表示沿垂直于所述摩擦方向的方向的最大长度时，在所述清洁件表面中的在所述清洁件接触所述待清洁部件的部分处满足A＜B关系的泡沫孔数量大于满足A≥B关系的泡沫孔数量。
附图说明
下面将基于附图详细描述本发明的示例性实施例，附图中：
图1是表示布置有与本发明示例性实施例相关的清洁辊的成像装置的截面图；
图2是表示与本发明示例性实施例相关的清洁辊和清洁辊中的泡沫孔的图；
图3是表示由与本发明示例性实施例相关的清洁辊进行的清洁操作的图；
图4是表示作为与本发明示例性实施例相关的清洁辊的材料的泡沫胶布和泡沫胶布中的泡沫孔的图；
图5A和5B是表示与本发明示例性实施例相关的清洁辊的清洁性能的评估结果的曲线图；
图6是表示与本发明示例性实施例的改进相关的清洁垫和清洁垫中的泡沫孔的图；以及
图7是表示与本发明示例性实施例的改进相关的清洁件和清洁件中的泡沫孔的图。
具体实施方式
下面将基于附图描述本发明的示例性实施例。
图1表示与本发明示例性实施例相关的成像装置10。成像装置10包括成像装置主体12。在成像装置主体12的上部上布置可围绕枢转点14枢转的开/关盖16。例如在成像装置主体12的下部中布置单个盒的供纸单元18。
供纸单元18包括供纸单元主体20和其中容纳纸张的供纸盒22。从供纸盒22供给纸张的供纸辊24和一次拣选一张供纸的减速辊26布置在供纸盒22的深端的上部附近。
输送路径28是从供纸辊24到排出口30的纸张路径。输送路径28从供纸单元18到后述定影装置90基本垂直地形成在成像装置主体12的后侧(图1的右侧)附近。后述的二次转印辊80和后述的二次转印支承辊72布置在输送路径28上的定影装置90上游。配准辊32布置在二次转印辊80和二次转印支承辊72的上游。另外，排出辊34布置在输送路径28的排出口30附近。
即，从供纸单元18的供纸盒22通过供纸辊24供给的纸张由减速辊26拣选，从而仅有最上面的一张纸被导向输送路径28。纸张被配准辊32暂时阻挡，然后在一正时经过二次转印辊80与二次转印支承辊72之间，在该处调色剂图像转印到纸张上。接着，定影装置90将转印的调色剂图像定影到纸张上，并通过排出辊34将纸张通过排出口30排至布置在开/关盖16上部中的排出单元36。排出单元36的排出口部分较低，排出单元36倾斜使其向前(图1的左向)逐渐变高。
转动显影装置38布置在例如成像装置主体12的大致中央部分中。转动显影装置38包括显影单元主体40，其布置有分别形成黄色(Y)、洋红色(M)、青色(C)和黑色(K)四种颜色的调色剂图像的显影单元42Y至42K，并且转动显影装置38向左(图1的逆时针方向)围绕转动显影装置中心44转动。显影单元42Y至42K包括显影辊46Y至46K，并且例如被可以是螺旋弹簧的弹性体48a至48d沿着显影单元主体40的法线方向挤压。
显影单元42Y至42K布置在转动显影装置38中，使得感光鼓50接触显影辊46Y至46K。显影辊46Y至46K的部分外周在它们不接触感光鼓50的状态下从显影单元主体40的外周沿径向伸出(例如2mm)。另外，直径略大于显影辊46Y至46K直径的跟踪辊(tracking roll)(未示出)布置在各显影辊46Y至46K的两端，从而跟踪辊与显影辊46Y至46K同轴转动。即，显影单元42Y至42K的显影辊46Y至46K以转动显影装置中心44为中心，并且以90°间距布置在显影单元主体40的外周，显影辊46Y至46K的跟踪辊接触布置在感光鼓50两端上的凸缘(未示出)，从而在显影辊46Y至46K与感光鼓50之间形成预定间隙，并且显影辊46Y至46K用各色调色剂使感光鼓50上的潜像显影。
给感光鼓50均匀充电的充电辊52布置在感光鼓50下方。使用诸如激光束的光束将潜像写在由充电辊52充电的感光鼓50上的曝光装置60布置在转动显影装置38的后侧下方。另外，中间转印装置62布置在转动显影装置38上方，通过转动显影装置38显像的调色剂图像在一次转印位置一次转印到中间转印装置62，并且中间转印装置62将调色剂图像输送至后述的二次转印位置。
中间转印装置62包括中间转印带64、一次转印辊66、卷入辊68、卷出辊70、二次转印支承辊72、刷支承辊74、以及张紧辊75和76。
中间转印带64具有弹性并例如在转动显影装置38上方被基本平直地拉伸。中间转印带64的上表面侧的边缘被拉伸从而该边缘基本平行于例如布置在成像装置12上部中的排出单元36。另外，中间转印带64包括一次转印部分(感光鼓卷绕区)，该一次转印部分在布置在中间转印带64下方的一次转印辊66上游的卷入辊68与布置在一次转印辊66下游的卷出辊70之间以卷绕方式接触感光鼓50，并且中间转印带64卷绕感光鼓50的预定区域并且跟随感光鼓50的转动。因此，不需要旋转驱动中间转印带64的专用驱动源，从而能降低成本。
这样，感光鼓50上的调色剂图像被叠加并通过一次转印辊66以例如黄色、洋红色、青色和黑色的顺序一次转印到中间转印带64，中间转印带64将一次转印的调色剂图像输送至后述的二次转印辊80。卷入辊68和卷出辊70与感光鼓50分离。
另外，中间转印带64被包括卷入辊68、卷出辊70、二次转印支承辊72、刷支承辊74、以及张紧辊75和76的六个辊拉伸，感光鼓50上的调色剂图像通过一次转印辊66转印到中间转印带64上。
而且，在中间转印带64的后侧(在图1中右侧的表面)通过张紧辊75和二次转印支承辊72形成平面部分。该平面部分构成为使其用作二次转印部分并面向输送路径28。
刷支承辊74协助刷辊86刮去在二次转印后残留在中间转印带64上的废调色剂。
二次转印辊80面向中间转印装置62的二次转印支承辊72，并在其间夹设输送路径28。即，在二次转印辊80与二次转印支承辊72之间的空间用作二次转印部分中的二次转印位置。二次转印支承辊72协助二次转印辊80将一次转印到中间转印带64上的调色剂图像在二次转印位置二次转印到纸张上。
二次转印辊80构成为在中间转印带64完成三转期间——即，在中间转印带64输送黄色、洋红色和青色三种颜色的调色剂图像期间与中间转印带64分离，并且在转印黑色调色剂图像时接触中间转印带64。
在二次转印辊80与二次转印支承辊72之间产生预定的电势差，并且当例如向二次转印辊80提供高电压时，二次转印支承辊72接地(GND)等等。
中间转印带清洁器82布置在中间转印带64处。中间转印带清洁器82包括刮刀84、刷辊86和调色剂回收瓶88，并围绕未示出的旋转支承轴摆动。刷辊86刮去中间转印带64上的废调色剂。刮刀84刮去并清除附在刷辊86上的废调色剂。调色剂回收瓶88回收被刮刀84刮去的调色剂。刮刀84例如可以是不锈钢薄板。另外，刷辊86包括例如由丙烯酸等制成的已经经过处理而导电的刷。另外，刷辊86构成为在中间转印带64输送调色剂图像期间与中间转印带64分离，并且在预定正时接触中间转印带64。
另外，感光鼓清洁器96布置在感光鼓50处。感光鼓清洁器96包括铲97和调色剂回收瓶88。铲97刮去感光鼓50上的废调色剂。调色剂回收瓶98回收由铲97刮去的调色剂。
另外，充电辊清洁器100布置在充电辊52处。充电辊清洁器100包括清洁辊102和未示出的偏压机构。清洁辊102被偏压机构朝充电辊52的周面52A偏压，跟随充电辊52的转动而转动，刮去并清除附在充电辊52的周面52A上的杂质，例如调色剂和调色剂中的外部添加剂。
定影装置90布置在二次转印位置上方。定影装置90包括加热辊92和加压辊94，使得通过二次转印辊80和二次转印支承辊72二次转印到纸张上的调色剂图像被定影在纸张上，并将纸张输送至排出辊34。
下面将描述充电辊52的清洁。
如上所述，感光鼓清洁器96布置在感光鼓50处。感光鼓清洁器96回收残留在感光鼓50上的调色剂。然而，存在不能完全被感光鼓清洁器96回收的细粒，诸如调色剂中的外部添加剂，这些细粒附在充电辊52的周面52A上。因此，充电辊52的周面52A被充电辊清洁器100清洁。
充电辊52由直径为12mm、轴向长度为314mm、体积电阻为106logΩcm、硬度为65°(ASK-C)的橡胶制成，被0.09N的力压靠在感光鼓50上，并且跟随感光鼓50的转动而转动。
布置在充电辊清洁器100中的清洁辊102由直径10mm、轴向长度314mm的聚氨酯泡沫橡胶制成，被压靠在充电辊52的周面52A上，从而其与充电辊52具有预定咬合量，并且跟随充电辊52的转动而转动。
如图2所示，无数泡沫孔C存在于清洁辊102的辊部分102A中。如图3所示，在形成于清洁辊102的辊部分102A与充电辊52的周面52A之间的夹持部分中，诸如调色剂、外部添加剂和污物的杂质I被泡沫孔C的边缘刮去，并且以一定量截留在泡沫孔C内。接着，截留在泡沫孔C内的杂质I共同聚集而形成大块，并且在解除泡沫孔C与充电辊52的周面52A的夹持时由于回弹而最终从泡沫孔C排出。接着，从泡沫孔C排出的杂质I的块由感光鼓清洁器96和中间转印带清洁器82回收。
顺便提及，如图4所示，诸如聚氨酯泡沫橡胶的泡沫胶布H通过在揉制材料之后进行泡沫成形而形成。这时，由于重力作用，泡沫S不变成球形而是直立形状，其沿重量方向G的截面形状为圆形而沿水平方向的截面形状为椭圆形。因此，如图2和4所示，由于辊部分102A的轴向J与泡沫胶布H的重力方向G之间的关系，辊部分102A中的泡沫孔C的形状和尺寸出现不同。例如，当辊部分102A的轴向J与泡沫胶布H的重力方向G垂直时，泡沫孔C具有圆形或椭圆形状，其纵向轴向沿着圆周方向(加工方向)P。即，泡沫孔C的沿加工方向P的直径A与泡沫孔C的沿轴向J的直径B之间的比A/B为A/B≥1.0。相比之下，当辊部分102A的轴向J和泡沫胶布H的重力方向H平行时，泡沫孔C具有纵向轴向沿着轴向J的椭圆形状。即，泡沫孔C的沿加工方向P的直径A与泡沫孔C的沿轴向J的直径B之间的比A/B为A/B＜1.0。
这里，在A/B为A/B＜1.0时以及A/B为A/B≥1.0时之间，泡沫孔C的沿轴向J的边缘宽度在A/B＜1.0时变大。因此，可以预测有助于清洁的各个泡沫孔C的范围将变宽并且清洁性能将变高，下面进行证实该预测的试验。
在该试验中，使用两种泡沫胶布H作为样本，并且在A/B为A/B＜1.0时以及A/B为A/B≥1.0时评估它们的清洁性能。这两种样本都是聚氨酯泡沫橡胶，但在一个样本中(下面称为“样本1”)，泡沫孔C的数量为40孔/25mm，压缩载荷(压缩0.5mm时的载荷)为0.013至0.014N，而在另一样本中(下面称为“样本2”)，孔的数量为60孔/25mm，压缩载荷为0.008至0.010N。
另外，使用样本1和2生成清洁辊102，其中A/B为0.5＜A/B＜1.0或1.0≤A/B＜1.3。即，生成四种清洁辊102。
另外，通过一种方法进行清洁性能评估，其中制备预先弄脏的充电辊52，通过清洁辊102清洁一定时间，然后与边界样本比较。
通过一种方法制备弄脏的充电辊52，其中在未安装充电辊清洁器100的情况下在1000张纸上打印Cin(密度)为50％的中间色调像。
另外，在清洁中，清洁辊102与充电辊52的周面52A的咬合量在0.25、0.5、0.75、1.0和1.25之间变化，对于各咬合量，充电辊52以165mm/s转动以完成960转。
因此，如图5A的曲线图所示，在使用样本1的清洁辊102中，当A/B为0.5＜A/B＜1.0时，通过使咬合量为0.5mm，在充电辊52的周面52A上的污物等级可降低至目标水平，但是当A/B为1.0≤A/B＜1.3时，在充电辊52的周面52A上的污物等级不能降低至目标水平，除非咬合量升至0.7mm并且夹持压力升高。
另外，如图5B的曲线图所示，在使用样本2的清洁辊102中，当A/B为0.5＜A/B＜1.0时，通过使咬合量为0.7mm，在充电辊52的周面52A上的污物等级可降低至目标水平，但是当A/B为1.0≤A/B＜1.3时，在充电辊52的周面52A上的污物等级不能降低至目标水平，除非咬合量升至0.9mm并且夹持压力升高。
如上所述，确认通过使A/B为A/B＜1.0可以提高清洁性能。因此，在本示例性实施例中，在充电辊52与清洁辊102彼此接触的部分以及充电辊52不与清洁辊102彼此接触的部分中，泡沫孔C的沿加工方向P的直径A与泡沫孔C的沿轴向J的直径B之间的比A/B设为A/B＜1.0。另外，满足关系A/B＜1.0的泡沫孔C的数量设为大于满足关系A/B≥1.0的泡沫孔C的数量。
另外，通过将A/B设为A/B＜1.0，产生这样的效果，即，由于在清洁辊102摩擦充电辊52时泡沫孔C在夹持部分沿充电辊52的周向破碎，所以回收在泡沫孔C内的杂质I继续保留。另外，由于在泡沫孔C与夹持部分分离时泡沫孔C反弹至它们的初始形状，所以容易通过反作用力将共同聚集的杂质I的块排出。
在本示例性实施例中，利用清洁辊102作为示例描述了本发明的一个方面，但本发明的该方面不限于此。如图6所示，本发明的该方面也可应用于清洁垫110，该清洁垫110沿充电辊52的轴向延伸并摩擦充电辊52的周面52A。在这种情况下，清洁垫110可由泡沫材料形成，并且泡沫孔C的沿充电辊52的周向O的直径A与泡沫孔C的沿充电辊52的轴向J的直径B之间的比A/B可设为A/B＜1.0。
另外，在本示例性实施例中，通过这样的示例描述了本发明的该方面，其中由于作为待清洁部件的周面52A通过转动运动从而清洁充电辊52，但清洁件也可以相对于待清洁部件运动。例如，如图7所示，清洁件112可运动而清洁部件114的待清洁部件114A。在这种情况下，泡沫孔C的沿清洁件112的运动方向X的直径A与泡沫孔C的沿垂直于清洁件112的运动方向X的方向的直径B之间的比A/B可设为A/B＜1.0。
另外，在本示例性实施例中，利用清洁充电辊52周面52A的清洁件作为示例描述了本发明的该方面，但本发明的该方面不限于此。本发明的该方面也可应用于清洁其它部件的待清洁部件的清洁件，例如感光鼓50和中间转印带64。
为了例示和说明提供了本发明示例性实施例的前述描述。这不旨在穷举或者将本发明限制在公开的精确形式。明显地，本领域技术人员清楚能进行许多修改和变更。选择和描述示例性实施例是为了最好地解释本发明原理及其实际应用，从而使本领域其它技术人员能够与预期的具体用途相配。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (17)

1.一种成像装置，该成像装置包括：
待清洁部件；和
清洁件，该清洁件由具有多个泡沫孔的泡沫材料形成，该清洁件通过接触所述待清洁部件并摩擦所述待清洁部件而清洁所述待清洁部件，
其中在所述清洁件表面中的所述多个泡沫孔的任一个中，沿摩擦方向的最大长度A和沿垂直于所述摩擦方向的方向的最大长度B满足A＜B的关系。
2.如权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述待清洁部件包括给图像载体充电的充电辊。
3.如权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述清洁件包括一辊。
4.如权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述清洁件包括一垫。
5.如权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述清洁件包括聚氨酯泡沫橡胶。
6.一种成像装置，该成像装置包括：
待清洁部件；和
清洁件，该清洁件由具有多个泡沫孔的泡沫材料形成，该清洁件通过接触所述待清洁部件并摩擦所述待清洁部件而清洁所述待清洁部件，
其中在所述清洁件表面中的在所述清洁件接触所述待清洁部件的部分处的所述多个泡沫孔的任一个中，沿摩擦方向的最大长度A和沿垂直于所述摩擦方向的方向的最大长度B满足A＜B的关系。
7.如权利要求6所述的成像装置，其特征在于，所述待清洁部件包括给图像载体充电的充电辊。
8.如权利要求6所述的成像装置，其特征在于，所述清洁件包括一辊。
9.如权利要求6所述的成像装置，其特征在于，所述清洁件包括一垫。
10.如权利要求6所述的成像装置，其特征在于，所述清洁件包括聚氨酯泡沫橡胶。
11.如权利要求6所述的成像装置，其特征在于，在所述清洁件表面中的、还在所述清洁件不接触所述待清洁部件的部分处的所述多个泡沫孔的任一个中，沿摩擦方向的最大长度A和沿垂直于所述摩擦方向的方向的最大长度B满足A＜B的关系。
12.一种成像装置，该成像装置包括：
待清洁部件；和
清洁件，该清洁件由具有多个泡沫孔的泡沫材料形成，该清洁件通过接触所述待清洁部件并摩擦所述待清洁部件而清洁所述待清洁部件，
其中在所述清洁件表面中的所述多个泡沫孔的任一个中，当A表示沿摩擦方向的最大长度并且B表示沿垂直于所述摩擦方向的方向的最大长度时，在所述清洁件表面中的在所述清洁件接触所述待清洁部件的部分处满足A＜B关系的泡沫孔数量大于满足A≥B关系的泡沫孔数量。
13.如权利要求12所述的成像装置，其特征在于，所述待清洁部件包括给图像载体充电的充电辊。
14.如权利要求12所述的成像装置，其特征在于，所述清洁件包括一辊。
15.如权利要求15所述的成像装置，其特征在于，所述清洁件包括一垫。
16.如权利要求12所述的成像装置，其特征在于，所述清洁件包括聚氨酯泡沫橡胶。
17.如权利要求12所述的成像装置，其特征在于，且在所述清洁件表面中的在所述清洁件不接触所述待清洁部件的部分处，满足A＜B关系的泡沫孔数量大于满足A≥B关系的泡沫孔数量。
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