CN104849990A - 推压辊、清洁装置和图像加热装置 - Google Patents

推压辊、清洁装置和图像加热装置 Download PDF

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Abstract

一种推压辊，所述推压辊用于将清洁卷材推压至电子照相成像设备的可旋转构件，所述推压辊包括：轴；设置在轴的外周面上的弹性层；卷绕在弹性层的外周面上的线材；以及调色剂分离层，所述调色剂分离层覆盖弹性层的卷绕有线材的外周面。

Description

推压辊、清洁装置和图像加热装置
技术领域
本发明涉及能够与电子照相成像设备一起使用的推压辊、清洁装置和图像加热装置。
背景技术
已知用于清洁电子照相成像设备中的定影装置(图像加热装置)的多种类型的清洁装置。
日本特开专利申请2002-189373公开了一种清洁装置，其中，将偏移的调色剂从定影辊收集到清洁辊，并且由清洁装置利用清洁卷材移除收集到清洁辊上的调色剂。
借助该清洁装置，清洁卷材被压接至旋转的清洁辊以擦拭清洁辊，从而由清洁卷材擦掉收集在清洁辊上的调色剂。通过在适当的时刻移动清洁卷材，用清洁卷材的未使用部分擦拭清洁辊。
推压辊用于将清洁卷材推压至清洁辊，并且推压辊具有海绵层(弹性层)，线材螺旋卷绕在所述海绵层上。
然而，在日本特开专利申请2002-189373所公开的推压辊的情况下，存在这样的可能性，即，在清洁卷材中吸收的调色剂可能会转移到推压辊的海绵层上。
发明内容
根据本发明的一方面，提供了一种推压辊，所述推压辊用于将清洁卷材推压至电子照相成像设备的可旋转构件，所述推压辊包括：轴；设置在所述轴的外周面上的弹性层；卷绕在所述弹性层的外周面上的线材；以及覆盖所述弹性层的卷绕有所述线材的外周面的调色剂分离层。
根据本发明的另一方面，提供了一种清洁装置，所述清洁装置用于清洁用于电子照相成像设备的可旋转构件，所述清洁装置包括：(i)清洁卷材，所述清洁卷材用于清洁所述可旋转构件；(ii)卷绕辊，所述清洁卷材卷绕在所述卷绕辊上；(iii)卷收辊，所述卷收辊用于卷收所述清洁卷材；以及(iv)推压辊，所述推压辊用于将所述清洁卷材推压至所述可旋转构件，所述推压辊包括：(iv-i)轴；(iv-ii)设置在所述轴的外周面上的弹性层；(iv-iii)卷绕在所述弹性层的外周面上的线材；以及(iv-iv)覆盖所述弹性层的卷绕有所述线材的外周面的调色剂分离层。
根据本发明的另一方面，提供了一种图像加热设备，所述图像加热设备包括：(i)可旋转加热构件，所述可旋转加热构件用于加热片材上的调色剂图像；(ii)可旋转收集构件，所述可旋转收集构件用于收集沉积在所述可旋转加热构件上的调色剂；(iii)清洁卷材，所述清洁卷材用于清洁所述可旋转收集构件；(iv)卷绕辊，所述清洁卷材卷绕在所述卷绕辊上；以及(v)卷收辊，所述卷收辊用于卷收所述清洁卷材；(vi)推压辊，所述推压辊用于将所述清洁卷材推压至所述可旋转收集构件，所述推压辊包括：(vi-i)轴；(vi-ii)设置在所述轴的外周面上的弹性层；(vi-iii)卷绕在所述弹性层的外周面上的线材；以及(vi-iv)覆盖所述弹性层的卷绕有所述线材的外周面的调色剂分离层。
本发明的更多特征将根据以下参照附图对示范性实施例的说明而变得显而易见。
附图说明
图1是定影装置的示意性放大截面图。
图2是图解了整体布置方案的示意图。
图3是定影装置的控制系统的方块图。
图4是清洁装置(卷材单元)的操作图。
图5是设置在清洁卷材中的切口部的示图。
图6是固定在收集辊上的调色剂凝集块的示意图。
图7是卷材辊的示图。
图8是卷材辊的示图。
图9是卷材辊的示图。
图10是传统示例性卷材辊的示意图。
图11是卷材辊的端部部分的放大透视图。
图12是在线材的端部部分处的滑动操作的示图。
图13是卷材辊的端部部分的放大透视图。
具体实施方式
将描述根据本发明实施例的作为图像加热设备的定影装置和设置有定影装置的电子照相成像设备。以下实施例描述中的特定值是示例而不是要限制本发明。实施例是本发明的示例，本发明并不局限于具体的示例。
【实施例1】
<成像设备的示例>
图2是图解了根据本实施例的电子照相成像设备100的结构的示意图。成像设备100是直列(串联)和中间转印带型的电子照相全色激光束打印机。能够根据从主机设备200例如个人计算机提供至成像设备的控制电路部分(控制装置)101的电子图像信息而在记录材料(记录纸)P上形成全色图像。
在成像设备100的主组件100A中，设置有第一至第四成像站U(UY、UM、UC、UK)，所述成像站U基本沿着水平方向按照所述顺序以预定的间隔布置。成像站U具有类似的电子照相处理机构，所述电子照相处理机构的区别仅在于由此形成的图像的颜色有所不同。每个成像站U均包括作为图像承载构件的鼓型电子照相感光构件(鼓)1，所述鼓型电子照相感光构件1沿着由箭头表示的逆时针方向以预定的圆周速度旋转。成像站U还包括充电器(充电辊)2、显影装置4、初次转印充电器(初次转印辊)5、作为能够作用在鼓1上的处理装置的鼓清洁器6。
充电器2将鼓1的表面充电至预定极性的电势。显影装置4利用显影剂(调色剂)使得形成在鼓1上的静电潜像显影。初次转印充电器5将形成在鼓1上的调色剂图像初次转印到中间转印带8上。在将调色剂图像转印到中间转印带8上之后，鼓清洁器6清洁鼓表面。
第一成像站UY的显影装置4包含由供应装置4a供应的预定数量的黄色(Y)调色剂，以便在鼓1上形成黄色的调色剂图像。第二成像站UM的显影装置4包含由供应装置4a供应的预定数量的品红色(M)调色剂，以便在鼓1上形成品红色的调色剂图像。第三成像站UC的显影装置4包含由供应装置4a供应的预定数量的青色(C)调色剂，以便在鼓1上形成青色的调色剂图像。第四成像站UK的显影装置4包含由供应装置4a供应的预定数量的黑色(K)调色剂，以便在鼓1上形成黑色的调色剂图像。
在第一至第四成像站U的上方设置有激光扫描仪3。激光扫描仪3将对应于图像信息的光束投射在每一个成像站U中的鼓1上，以便在鼓1上形成静电潜像。尽管在图中并未示出，但是激光扫描仪3包括光源装置和多面镜，由此通过所述多面镜的旋转而扫描性地偏转由光源产生的激光束。扫描光束由反射镜偏转并且由fθ透镜沿着鼓1的母线聚焦在成像站U的鼓1上。由此，根据相应的图像信号在成像站U的相应鼓1上形成潜像。
在第一至第四成像站U的下方设置有中间转印带单元7。中间转印带单元7包括位于第一成像站(UY)侧的驱动辊9、位于第四成像站(UK)侧的张紧辊10、以及二次转印相对辊11，所述二次转印相对辊11位于比驱动辊9低的高度处。中间转印带单元7还包括中间转印带(带)8，所述中间转印带8是围绕这三个辊9-11伸展的柔性环形带。
每一个成像站U的初次转印充电器5都布置在带8的内部并且接触到鼓1的与带8的上行进部分相对的下表面。在每一个成像站U中，初次转印部分是在鼓1和带8之间的接触部分。带8通过驱动辊9而沿着由箭头表示的顺时针方向以与鼓1的圆周速度基本相同的速度旋转。二次转印辊12被推压向二次转印相对辊11，带8位于二次转印相对辊11和二次转印辊12之间。二次转印部分是在带8和二次转印辊12之间的接触部分。
带清洁器13设置在带的位于驱动辊9的部分处。清洁器13包括清洁卷材(无纺布)13a，其用于在将调色剂图像从带8二次转印到记录纸P上之后清洁带表面。容纳记录片材P的片材供给盒14和记录纸供给机构15设置在中间转印带单元7的下方。
以下介绍全色成像操作。通过成像设备100的成像操作，对应于全色图像的Y色组分的Y色调色剂图像形成在第一成像站UY的鼓1上。调色剂图像在初次转印部分中被初次转印到带8上。对应于全色图像的M色组分的M色调色剂图像形成在第二成像站UM的鼓1上。在初次转印部分处，调色剂图像被重叠地初次转印到已经转印在带8上的Y色调色剂图像上。
在第三成像站UC的鼓1上形成有对应于全色图像的C色组分的C色调色剂图像。在初次转印部分中，调色剂图像被重叠地初次转印到已经转印在带8上的Y色+M色调色剂图像上。对应于全色图像的K色组分的K色调色剂图像形成在第四成像站UK的鼓1上。在初次转印部分中，调色剂图像被重叠地初次转印到已经转印在带8上的Y色+M色+C色调色剂图像上。
在成像站U中将调色剂图像从鼓1初次转印到带8上的时候，将极性与调色剂的常规充电极性相反的偏置电压施加至初次转印充电器5。以这种方式，在带8上形成四种全色(Y+M+C+K)的合成彩色调色剂图像(未定影)。合成的彩色调色剂图像在记录纸P的四个侧边缘部分处形成有预定页边留白部分。在本实施例中，前端页边留白部分约为2mm至3mm。
另一方面，沿着记录纸供给机构15的纸张路径15a和纸张路径15b在预定的控制时刻将单张记录片材P从片材供给盒14输出到成对的对准辊16。然后，通过成对的对准辊16在预定的控制时刻将记录片材引入到二次转印部分中。由此，在将记录片材P供给通过二次转印部分的过程中，将四色重叠的调色剂图像从带8逐渐地二次转印到记录纸上。在二次转印中，将极性与调色剂的常规充电极性相反的偏置电压施加至二次转印辊12以实现图像转印。
将现已承载有二次转印调色剂图像的记录片材P通过纸张路径15c引入到作为图像加热设备的定影装置20中并且接受定影处理，然后通过纸张路径15d、纸张路径15e和片材排出口16排出到片材排出托盘17上以作为全色打印制品。
本发明的成像设备100并不局限于全色成像，而是也能应用于具有所需的单色的单色图像或者具有所需颜色的多色图像。在此情况下，仅操作用于单色或多色的一个或多个成像站U。尽管鼓1旋转，但是在不必要的一个或多个成像站中并不执行成像操作。
相同的内容也适用于双面打印的情况。在这样的情况下，从定影装置20排出已经在一面上具有图像的记录片材P并且通过挡板18将记录片材P切换到纸张路径15f，然后将记录片材P引入到反向路径(返回路径)15g中，随后进入双面打印路径(再进纸路径15h)。记录片材P被再次引入到纸张路径15b中并且在翻面的状态下被供给至二次转印部分。由此，调色剂图像被二次转印到记录片材P的第二面上。随后，与单面打印的情况相类似，将记录片材作为双面打印制品通过纸张路径15c、定影装置20、纸张路径15d、纸张路径15e和纸张排出开口16排出到片材排出托盘17上。
在此，根据本实施例的成像设备100的定影装置20利用加热、加压和包含分离材料的调色剂实现调色剂图像记录片材的无油定影。
在成像中使用的调色剂(内部)包含分离材料例如蜡质的石蜡或聚烯烃或硅油。更加具体地，在本实施例中，粉末状的调色剂颗粒内部包含分散的颜料和蜡成分。可以使用包含这种蜡成分的聚合调色剂。在以下的描述中，虽然分离材料是蜡，但是描述的内容也适用于将硅油用作分离材料的情况。
<图像定影装置>
在本实施例中，电子照相成像设备100的定影装置(图像加热设备)20利用包含分离材料的调色剂、同时向调色剂加热和加压而将形成在记录片材P上的调色剂图像定影。将更加具体地对此进行描述。
图1是根据本实施例的定影装置20的示意性放大截面图。图3是用于定影装置20的控制系统的方块图。定影装置20是外部加热和无油定影类型的热辊对。
定影装置20包括：作为第一可旋转构件(可旋转加热构件、加热构件)的定影辊21，以用于加热压接部N中的记录片材(记录材料)上的未定影调色剂图像(未加热的调色剂图像)T；以及作为第二可旋转构件(可旋转加压构件、加压构件)的加压辊，其构成压接辊对。定影装置20还包括作为外部加热装置的外部加热带单元30，以用于从外部加热定影辊21。定影装置20还包括定影辊清洁机构(清洁装置)40，其用于清洁定影辊21的外表面。
(1)图像定影辊和加压辊
本实施例的定影辊21包括铝质的圆筒形金属芯21a和弹性层，所述弹性层在圆筒形金属芯21a的外周面上具有3mm的厚度，并且所述定影辊21是直径为60mm的中空辊。弹性层21b具有双层结构，所述双层结构包括下层和作为耐热弹性层(分离层)的上层，所述上层能够接触到记录片材P的成像表面。下层由HTV(高温硫化型)硅橡胶层制成，上层是RTV(室温硫化型)硅橡胶层。
加压辊22包括：铝质的圆筒形金属芯22a；弹性层22b，所述弹性层22b在金属芯的外表面上具有3mm的厚度；以及弹性层22b上的分离层，并且所述加压辊22是直径为60mm的中空辊。弹性层22b是HTV硅橡胶层，分离层22c是氟化树脂材料层。
通过组合均具有上述层结构的定影辊21和加压辊22，进一步增强了相对于迅速熔融(sharp melt)调色剂的分离性能。为了将双面上的图像定影，具有高调色剂分离效果的RTV或者LTV(低温硫化类)硅橡胶被用于加压辊22的表面以及定影辊21的表面。
定影辊21基本水平地延伸并且在相对的两端部部分处由滚珠轴承(未示出)可旋转地支撑在定影装置壳体(底盘)23的侧板之间的定影位置。在定影辊21的旋转轴线部分处设置有不可旋转的卤素加热器21d，以用于从内部加热定影辊21中的油墨。
在定影辊21(在基底中，所述定影辊21在相对的两端部部分处由滚珠轴承(未示出)可旋转地支撑在定影装置壳体23的侧板之间)的下方，加压辊22基本平行于定影辊21延伸。在加压辊22的旋转轴线部分处设置有已知的可旋转卤素加热器22d，以用于从内部对加压辊22进行加热。
在加压辊22的相对的两端部部分处的滚珠轴承允许朝向定影辊21滑动运动。加压辊22被推压构件(未示出)推压至定影辊21。由此，加压辊22在预定的压力下克服弹性层21b、22b的弹力而压接至定影辊21，以便形成位于辊21、22之间的定影压接部(加热压接部)，所述定影压接部具有沿着记录纸供给方向测量的预定宽度。在本实施例中，加压辊22在约784N(约80kg)的总压力下压接至定影辊21。
定影辊21和加压辊22设置有相应的固定至轴向端部的齿轮，所述齿轮相互啮合并且通过来自由控制电路部分101控制的驱动部分102的驱动力而旋转。由此，定影辊21和加压辊22以预定的圆周速度沿着由箭头R21和R22表示的方向旋转，也就是沿着由压接部N供给记录纸的方向旋转。
定影辊21和加压辊22的卤素加热器21d和22d通过接收由电压源部分103、104(图3)提供的电力而产生热量。通过产生热量，从内部加热定影辊21和加压辊22，以使表面温度升高。
用于检测相应辊的表面温度的热敏电阻(温度检测装置)21e和22e接触到定影辊21和加压辊22。相对于定影辊的圆周运动，热敏电阻21e在定影压接部N上游的位置处以及外部加热带单元30下游的位置处接触到定影辊21，将在下文描述所述外部加热带单元30。
将由热敏电阻21e和22e检测到的温度信息提供给控制电路部分101的温度调节电路部分105和106。温度调节电路部分105控制从电压源103供应到卤素加热器21d的电力，以使得由热敏电阻21e检测到的定影辊21的表面温度收敛于预定温度(在本实施例中约为165摄氏度)。温度调节电路部分106控制从电压源部分104供应到卤素加热器22d的电力，以使得由热敏电阻22e检测到的加压辊22的表面温度收敛于预定温度(在本实施例中约为140摄氏度)。
定影辊21和加压辊22旋转，其表面温度升高并维持在相应的预定温度。在此状态下，将承载未定影调色剂图像T的记录纸从成像站引入定影装置20中。附图标记24表示位于进入侧的记录纸引导板。
将记录纸P引入并且给送通过压接部N，其中，未定影调色剂图像承载侧接触到定影辊21，在此期间，在压接部N中通过加热和加压将未定影调色剂图像T定影为定影图像。即，定影辊21(第一可旋转构件)位于接触到记录纸上的调色剂图像T的一侧。已穿过压接部N的记录纸P与定影辊21分离并且在出口侧沿着记录纸引导板25从定影装置20排出。
(2)外部加热带单元
外部加热带单元30从外部加热定影辊21。利用外部加热的形式，能够提高特别是在大基重片材(例如糙面纸、压花纸或铜版纸)上的打印生产率(每单位时间的打印张数)。
本实施例中的外部加热带单元30包括：第一和第二支撑辊31、32，位于其中的相应的卤素加热器31a、32a以及环形外部加热带33，所述环形外部加热带33围绕辊31、32延伸。第一和第二支撑辊31、32能够旋转并支撑外部加热带33的内表面，以便将外部加热带33压接至定影辊21。在第一和第二支撑辊31、32之间，外部加热带33沿着辊的曲率也就是在相对于宽度方向的宽范围上紧密接触定影辊21的外表面。
外部加热带33通过定影辊21的旋转而旋转。第一和第二支撑辊31、32通过外部加热带33的旋转而旋转。卤素加热器31a、32a分别从内部加热第一和第二支撑辊31、32，从电压源部分107、108向所述卤素加热器31a、32a供应电力。通过第一和第二支撑辊31、32将热量传递到外部加热带33，随后传递到定影辊21的表面，从而防止定影辊的表面温度下降。
通过热敏电阻31b在第一支撑辊3的位置处接触到带表面来检测外部加热带33的温度。另外，通过热敏电阻32b在第二支撑辊32处接触到带表面来检测带的温度。
将由热敏电阻31b和32b检测到的温度信息提供给控制电路部分101的温度调节电路部分109和110。温度调节电路部分109控制从电压源部分107供应到卤素加热器31a的电力，以使得由热敏电阻31b检测到的外部加热带33的表面温度收敛于预定的目标温度。温度调节电路部分110控制从电压源部分108供应到卤素加热器32a的电力，以使得由热敏电阻32b检测到的外部加热带33的表面温度收敛于预定的目标温度。
外部加热带33的目标温度比定影辊21的目标温度高出预定的度数。利用这种结构，针对因接触到定影压接部N中的记录纸而导致的定影辊21的表面温度下降，能够以高敏感度(热敏感度)从外部加热带33向定影辊21施加热量。
(3)图像定影辊清洁机构
定影辊清洁机构40包括收集辊(清洁辊)41，以用于收集偏移的调色剂，在定影压接部N中，所述偏移的调色剂已经从记录纸P偏移到定影辊21上。
在本实施例中，收集辊41是外径为的SUS303金属辊。收集辊41接触定影辊21并且在位于定影辊21上方和相对于定影辊的圆周运动方向位于外部加热带单元30上游的位置处基本平行于定影辊21延伸。辊41在其相对的两端部部分处由滚珠轴承(未示出)可旋转地支撑在定影装置壳体23的侧板之间。
收集辊41通过定影辊21的旋转而旋转，并且偏移的调色剂(以及在定影辊的表面上的另外的沉积物，例如纸屑)沉积、从定影辊的表面转移并且被收集到收集辊41的表面上。除了成像设备的成像操作时段之外，收集辊41一直与定影辊21相接触，以用于收集定影辊21的表面上的沉积物。由卷材单元(清洁装置)42的清洁卷材(清洁片材)48移除在收集辊41的表面上收集的调色剂。
参照图1和图4，将描述本实施例中的卷材单元42的结构。卷材单元42包括单元壳体(底盘)43。卷材单元42还包括卷绕辊45、卷材辊(加压辊)46和卷收辊47，所述卷收辊47被支撑在壳体43的相对的侧板之间。清洁卷材48是卷绕在卷绕辊45上的、长且有端部的无纺布。
卷绕辊45被可旋转地支撑在壳体43的相对的侧板之间。清洁卷材48围绕卷材辊46延伸，并且清洁卷材48的前端部分固定在卷收辊47上。
卷材辊46是通过清洁卷材48接触到待清洁的收集辊41的上表面的弹性辊。正如在下文描述的那样，卷材辊包括金属芯46a(轴)、设置在金属芯的外周面上的海绵层(弹性层)46b、在海绵层46b上螺旋延伸(卷绕)的线材46c、覆盖包括线材46c的海绵层46b的外周面的覆盖层(调色剂分离层)。考虑到隔热性能，弹性层是多孔海绵层。
卷材辊46的金属芯(轴)46a的相对的两端部部分分别与壳体43的相对的侧板中的长圆孔43a接合。由此，卷材辊46被可旋转地支撑在侧板之间，以便能够沿着长圆孔43a滑动。
滑动方向垂直于卷材辊46和收集辊41之间的压接部(连接卷材辊46的金属芯的中心和收集辊41的中心的方向)。金属芯46a的相对的两端部部分被设置在侧板上的推压弹簧49朝向长圆孔43a的底端部分推压。
卷收辊47的一个端部部分侧与驱动部分(马达)111相连接，以用于卷收清洁卷材48。通过由控制电路部分101控制的驱动部分111，卷收辊47沿着卷收方向旋转。由此，清洁卷材48沿着由箭头b表示的方向逐渐运动并且通过卷材辊46从卷绕辊45卷收到辊47上。
更具体地，控制电路部分101通过驱动部分111在预定的控制时刻以预定的旋转角度使卷收辊47间歇性地旋转，由此间歇性地并且逐渐地将清洁卷材48从卷绕辊45卷收到卷收辊47上。卷材辊46随着清洁卷材48的卷收动作一起旋转。
卷材单元42被围绕旋转轴50可摆动地支撑在定影装置壳体23的侧板之间。通过控制接触和间隔凸轮51的旋转角度，卷材单元42能够围绕旋转轴50在第一位置A(图4的分图(a))和第二位置B(图4的分图(b))之间运动。在卷材单元42的第一位置A中，清洁卷材48与收集辊41相接触(清洁卷材48的接触状态)。在第二位置B中，清洁卷材48与收集辊41间隔开(清洁卷材48的非接触状态)。
在本实施例中，凸轮轴52通过由控制电路部分101控制的驱动部分112而运动，使得接触和间隔凸轮50的凸轮轮廓的高部分保持在面朝水平方向的位置处，如图4中的分图(a)所示。在该位置，卷材单元42因其重量而围绕旋转轴50沿着图4中的逆时针方向旋转，并且在包括推压弹簧49时，卷材辊46将清洁卷材48推压至收集辊41(第一位置A)。
在本实施例中，在清洁卷材48接触到收集辊41的状态下，卷材辊46通过推压弹簧49以40N的推压力将清洁卷材48推压至收集辊41。
当接触和间隔凸轮50通过驱动部分112而占据如图4中的分图(b)所示的位置时，凸轮轮廓的高部分面朝水平方向。在该位置，接触和间隔凸轮50围绕旋转轴49沿着图4中的顺时针方向提升卷材单元42，使得卷材辊46与收集辊41间隔开(第二位置B)。在清洁卷材48的这种间隔开的状态下，卷材辊46的金属芯的相对的两端部部分分别被安置在长圆孔43a的底端部分处。
在清洁卷材48与收集辊41间隔开的状态下，并未从卷材单元42向收集辊41施加推压力，因此，收集辊41在本实施例中以大约10N的推压力(重力)接触到定影辊21。在图4中的分图(a)示出的清洁卷材48的接触状态下，通过卷材辊46的接触，以大约50N的力将收集辊41向定影辊21推压，所述大约50N的力是约10N的重力和约40N的力之和。在此状态下，通过定影辊21的旋转驱动收集辊41。
如图1的分图(a)和图4所示，通过使定影辊21旋转，同时通过卷材辊46使清洁卷材48保持与收集辊41相接触，收集辊41旋转以清洁定影辊21。由此，清洁卷材48从收集辊41上移除调色剂。
沿着箭头b的方向逐渐卷收接触收集辊41的清洁卷材48，以使卷材的未使用部分在卷材所含的调色剂饱和之前与收集辊41形成接触。即，通过清洁卷材48的运动来更新清洁卷材48的相对于收集辊41的接触表面。
通过在辊47上卷收而逐渐消耗卷绕在辊45上的清洁卷材48。因此，理想的是在卷收辊45上卷材仍有少量的未使用部分时，提示用户以使用户能够更换清洁卷材48或者准备进行更换。
这是因为存在不能立即更换卷材的各种情况。例如，在一项工作中必须产生大量的打印制品，不合需要的是仅由于短缺卷材48而停止处理。因此，上述的提示是理想的。
在此情况下，为了检测卷材48的剩余量，在清洁卷材48的远离卷材端部一预定距离的位置处设置有切口部48a。当由于从卷绕辊45到卷收辊47的清洁卷材48的消耗而显露出切口部48a时，由传感器113检测到切口部48a。
传感器113设置在卷绕辊45和卷材辊46之间。传感器113例如可以是：微型开关，所述微型开关具有用于通过落入到切口部48a中而检测到切口部48a的致动器；或光耦合器，所述光耦合器具有光路，所述光路由切口部48a打开。
当控制电路部分101从传感器113接收到切口部检测信号时，其促使成像设备100的操作部分120的显示部分120a或者主机设备200的显示部分显示关于清洁卷材48的剩余量少的信息。响应于该事件，用户补充清洁卷材48或者准备进行补充。
(4)应对收集辊上的凝集块的对策
如前文所述，收集辊41利用清洁卷材48从定影辊21收集偏移的调色剂。在收集期间，尚未被清洁卷材48移除的调色剂逐渐聚集在收集辊41的表面层上。聚集的调色剂在收集辊41的表面层上固化成凝集块80，如图6所示。
一旦调色剂固化在收集辊41的表面层上，通过清洁卷材48的常规清洁操作就不易于移除固化的调色剂。凝集块的存在会使收集辊41的清洁效果下降到甚至必须更换收集辊41的程度。
从定影辊21收集到收集辊41上的偏移的调色剂越多，产生的凝集块也会越多。当定影辊21的温度高于或低于适当值时，偏移的调色剂的量较大，近来，经常利用恒温控制在多种纸张上形成图像，这就必然要针对相应种类的纸张利用非最佳的温度控制进行处理。在此情况下，偏移的调色剂的量变得相对较大，并且因此要求卷材单元42在收集辊41的清洁过程中具有高清洁性能。
作为用于通过增强卷材单元42的清洁性能来应对形成凝集块的对策，优选的是像上述的日本特开专利申请2002-189373中公开的那样在卷材辊的弹性层的外周面上设置线材。
图10示出了这样的特殊结构，其中的的附图标记与本实施例中具有同样功能的元件相同。在该卷材辊46中，高刚度金属(SUS303)渗透轴46a的中心，以用于在轴46a接触到收集辊41时抑制其弯曲。为了增强清洁能力，优选的是将相对于收集辊41的压接部宽度加宽，鉴于此，耐热且易于变形的弹性层(海绵层)46b(更特别地是硅胶海绵)在轴46a上设置成辊的形状，其直径为然而，并未覆盖有覆盖层46d。
直径为的金属(SUS304)线材46c沿着轴向方向在弹性层的表面上螺旋延伸一整圈，并且线材46c的相对的两端部部分46cL、46cR分别固定在轴46a上。线材46c的硬度高于弹性层的硬度。
卷材辊46被推压向收集辊41，以通过清洁卷材48压接到收集辊41，由此，弹性层46b弹性变形，并且线材46c通过线材46c后方的弹性构件的回复力而压接到收集辊41的表面。因此，由清洁卷材48施加到收集辊41的压力局部增大。
换言之，当在收集辊41和清洁卷材48之间形成压接部时，压接部的压力在存在线材46c的位置处局部升高。因此，当在卷材辊46通过卷材48的卷收运动而旋转期间线材46c将卷材48压接到收集辊41的时候，清洁卷材48和收集辊41之间的压接压力局部增大。
通过这样做，能够通过清洁卷材48有效地移除收集辊41上的沉积物例如固化的调色剂和/或外部添加材料，并且因此能够有效地抑制在收集辊41上形成凝集块。
另一方面，如上所述，清洁卷材48在与剩余的长度方向相反的方向上远离卷材48的端部的位置处设置有切口部48a。因此，当通过传感器113检测到切口部48a时，就表示在卷绕辊45上还存在卷材的未使用部分。
因此，即使在传感器113检测到切口部48a之后，定影装置20仍然能够运行一段时间。在这样的时段期间，卷材48的切口部48a穿过收集辊41和卷材辊46之间的压接部。
在此情况下，即，在图10中示出的卷材辊46的结构的情况下，卷材辊46的表面上的硬线材46c通过卷材48的切口部48a直接接触收集辊41。相应地，可能会损坏收集辊41，这可能会导致损坏定影辊。
另外，当吸收到清洁卷材中的调色剂被转移到卷材辊的海绵层(弹性层)上时，调色剂可能会由于在卷材辊和清洁辊之间沿着纵向方向的压力的不均匀分布而硬化。
另外，线材46c仅在其端部部分处被固定，并且因此线材46c可以在卷材辊46的中央部分沿着纵向方向轻易地在辊的表面上运动。特别地，当线材46c处于收集辊41和卷材辊46之间的压接部中时，通过来自收集辊41的驱动力很容易使线材46c偏离。尽管线材另外还设置用于压接部中的局部高压部分，但是线材在压接部中的偏离导致不会产生这样的高压，因此清洁性能下降，甚至会下降到不能移除逐渐增加的凝集块的程度。
鉴于上述内容，根据本实施例，卷材辊46的结构如图7的分图(a)所示。与图10中示出的传统卷材辊46不同，在本实施例中，覆盖层(调色剂分离层)46d设置在包括线材46c的弹性层的外周面上。结果，能够抑制调色剂转移到卷材辊的海绵层上。另外，能够防止线材46c的上述偏离。此外，即使在清洁卷材撕裂这样的情况下，线材也不会直接接触到清洁辊，因此能够避免收集辊41的性能下降。
在本实施例中，含氟树脂材料的覆盖层(调色剂分离层)46d覆盖包括线材的海绵层(弹性层)。具体地，覆盖层46d是厚度为100μm的PFA管。PFA表现出良好的调色剂分离性能和良好的滑动性。而且，即使在直接接触到收集辊41时，线材也不会损坏收集辊41。PFA管46d具有热收缩性(热收缩性树脂材料管)。因此，持续地向线材46c施加一定程度的压力，以使得能够抑制线材46c在弹性层表面上的位置偏离。
图7的分图(b)是图7的分图(a)的示意性放大截面图。卷材辊46在横截面中的外部构造使得与不存在线材46c的部位相比，存在线材46c的部位突出。然而，在图7中的分图(c)示出的构造中，存在线材46c的部位并不突出。
在这些情况中的任何一种情况下，在弹性层46b弹性变形的状态下，通过设置在线材46c的后侧之后的弹性构件的回复力使得线材46c有效地与卷材48一起压接至收集辊41的表面。因此，由清洁卷材48施加到收集辊41的压力能够局部增大。
根据本实施例，在线材46c没有偏离的前提下，能够通过线材46c在压接部中提供局部的高压部分，以使得能够抑制在收集辊41上产生调色剂的凝集块80。
另外，即使在卷材48的切口部48a穿过收集辊41和卷材辊46之间的压接部时，卷材辊46的线材46c也不会直接接触收集辊41，原因在于在两者之间存在PFA管46d。因此，能够防止线材46c直接接触到收集辊41。因此，能够防止损坏收集辊41，并且能够避免归因于定影辊损坏的图像缺陷和归因于清洁不足的图像缺陷。
如上所述，根据本实施例，能够增强清洁性能，并且因此降低了部件的更换频率。另外，能够保持定影构件的表面性能，并且因此能够通过稳定的连续打印操作来提高打印制品的质量。
【实施例2】
在实施例2的描述中，除非特别指出，否则结构与实施例1中的结构类似，卷材辊的一部分结构与实施例1有所不同。
为了进一步抑制线材46c在卷材辊46的弹性层46b的表面上偏离，粘合剂材料46e被吸收到弹性层46b和线材46c以及PFA管46d之间。
如图8的分图(a)和(b)所示，联结材料层46e设置在弹性层46b和覆盖层46d之间，并且线材46c处于联结材料层46e中。通过设置联结材料层，能够进一步抑制线材46c在弹性层46b的表面上偏离。
【实施例3】
在实施例3的描述中，除非特别指出，否则结构与实施例1中的结构类似，卷材辊的一部分结构与实施例1有所不同。
如图9所示，在本实施例中，两根或更多根线材46c(在图9中是两根)设置在弹性层46b的表面上并且沿着辊的轴向方向螺旋延伸。
线材46c可以不是螺旋延伸，例如一根或多根线材46c可以沿着辊的母线直线延伸，其中沿着辊的圆周方向具有一个或多个空间。而且，线材46c并不局限于直线形状，而是可以弯曲成波浪形等。
【实施例4】
在实施例4的描述中，除非特别指出，否则结构与实施例1中的结构类似，卷材辊的一部分结构与实施例1有所不同。
本实施例涉及将在下文描述的问题。
在前述实施例中，线材46c的端部部分46cL、46cR固定在金属芯46a上，并且因此，根据固定的位置可以显著改变端部部分处的压力分布，所导致的可能的结果是不稳定的压力分布。卷材辊46的外径是并且存在线材46a的部分突出0.5-0.8mm。在此情况下，如果线材的端部部分46cL、46cR固定在金属芯46a上，则端部部分处的压力全部施加到金属端部部分46cL、46cR上，可能的结果是卷材48中的应力过大，这可能会导致卷材辊48的撕裂。
如图11所示，鉴于此，在本实施例中，线材46c的端部部分46cL、46cR加工成相对于金属芯46a可滑动。
在图11的示例中，线材46c的端部部分46cL、46cR(沿着对应于海绵层的端部表面)向金属芯46a弯曲并且插入到孔46f中，所述孔46f的直径大于线材46c的直径并且沿着金属芯46a的径向方向延伸。在每一个新的部分处，伸出孔46f的部分46cl弯曲到保持部分中。通过这样做，线材46c的端部部分46cL和46cR能够滑动地接合金属芯46a。
换言之，线材46c沿着辊的轴向方向在弹性层46b的表面上螺旋延伸，并且端部部分46cL和46cR与金属芯46a相接合，以便能够沿着金属芯46a的直径方向运动。
更具体地，在每一个轴向的端部部分处，金属芯46a设置有径向方向延伸的的孔46f，并且线材46c弯曲到端部部分46cL、46cR中，所述端部部分46cL、46cR穿过孔46f，并且端部部分46cL、46cR的端部弯曲成L形，以便防止线材46c脱离。线材46c的直径为并且金属芯46a的孔46f的直径为因此，线材46c能够容易地沿着辊的径向方向滑动。
滑动方向c(图12)朝向卷材辊46的轴线。当卷材辊46将卷材68向收集辊41推压时(图12中的分图(a)→分图(b))，端部部分46cL、46cR在孔46f中滑动。在图1中，为了更好的理解而省略了清洁卷材68。通过线材46的弯曲的端部部分46cL、46cR随着弹性层的形成而滑动，能够避免在线材的端部部分处产生过大的压力。
利用这种结构，能够防止卷材48的撕裂可能性，并且因此能够防止损坏收集辊41、能够防止清洁性能退化、能够防止因卷材48的撕裂而造成图像缺陷。
如上所述，根据本实施例，能够增强清洁性能，并且因此，降低了更换部件的频率。另外，能够保持定影构件的表面性能，并且因此，能够通过稳定的连续打印操作来提高打印制品的质量。
【实施例5】
在实施例5的描述中，除非特别指出，否则结构与实施例1中的结构类似，卷材辊的一部分结构与实施例1有所不同。
在本实施例中，固定线材的方法与实施例4有所不同。
图13示出了根据本实施例的线材46(其中有金属芯46a)的端部部分46cL、46cR的可滑动接合。线材46的端部部分46cL、46cR向金属芯46a弯曲，并且进一步弯曲成限定围绕金属芯46a的长形孔的环形件46c2，以使得线材46的端部部分46cL、46cR可滑动地接合金属芯46a。利用这种结构，孔不必形成为贯穿金属芯46a。
换言之，线材46c沿着辊的轴向方向在弹性层46b的表面上螺旋延伸，并且端部部分46cL和46cR与金属芯46a相接合，以便能够沿着金属芯46a的直径方向运动。
用于使得线材46的端部部分46cL、46cR与金属芯46a可滑动地接合的结构并不局限于实施例4和5，而且可以是由本领域技术人员选择的另外的结构。
在实施例4和5中，两根或更多根线材46c能够在弹性层46b的表面上沿着辊的轴向方向螺旋延伸。
线材46c可以不是螺旋延伸，例如，一根或多根线材46c可以沿着辊的母线直线延伸，其中沿着辊的圆周方向具有一个或多个空间。而且，线材46c并不局限于直线形状，而是可以弯曲成波浪形等。
【其它】
1)在实施例的前述描述中，要清洁的构件是收集辊41，但要清洁的构件也可以是在电子照相成像设备中使用的另外的可旋转构件。
2)图像加热设备并不局限于前文描述的定影装置。图像加热设备可以是用于将片材上形成的调色剂图像暂时定影的装置，或者是用于通过加热已经定影的调色剂图像来提高调色剂图像的光泽度的光泽度提高装置。
电子照相成像设备并不局限于打印机，而且可以是复印机、传真机或者具有复印机和传真机的功能的多功能机等。另外，电子照相成像设备并不局限于彩色成像设备，而且可以是单色成像设备。
尽管已经参照示范性实施例描述了本发明，但是应当理解的是，本发明并不局限于公开的示范性实施例。所附权利要求的保护范围应予以最宽泛的解读，以便涵盖所有的这些修改方案以及等价的结构和功能。

Claims (21)

1.一种推压辊，所述推压辊用于将清洁卷材推压至电子照相成像设备的可旋转构件，所述推压辊包括：
轴；
设置在所述轴的外周面上的弹性层；
卷绕在所述弹性层的外周面上的线材；以及
调色剂分离层，所述调色剂分离层覆盖所述弹性层的卷绕有所述线材的外周面。
2.根据权利要求1所述的推压辊，其中，所述线材在所述弹性层的外周面上螺旋延伸。
3.根据权利要求2所述的推压辊，其中，所述线材的相对的两纵向端部部分沿着所述弹性层的相应的、相对的两纵向端部表面弯曲，并且弯曲部分能够沿着所述轴的直径方向运动。
4.根据权利要求3所述的推压辊，其中，所述轴的相对的两纵向端部部分设置有相应的通孔，所述线材的相对的两端部部分穿过所述通孔，所述线材在相对的两端部处弯曲，以便防止所述线材与所述轴分离。
5.根据权利要求1所述的推压辊，其中，所述弹性层是多孔层。
6.根据权利要求1所述的推压辊，其中，所述线材由金属制成。
7.根据权利要求1所述的推压辊，其中，所述调色剂分离层由含氟树脂材料制成。
8.一种清洁装置，所述清洁装置用于清洁用于电子照相成像设备的可旋转构件，所述清洁装置包括：
(i)清洁卷材，所述清洁卷材用于清洁所述可旋转构件；
(ii)卷绕辊，所述清洁卷材卷绕在所述卷绕辊上；
(iii)卷收辊，所述卷收辊用于卷收所述清洁卷材；以及
(iv)推压辊，所述推压辊用于将所述清洁卷材推压至所述可旋转构件，所述推压辊包括：
(iv-i)轴；
(iv-ii)设置在所述轴的外周面上的弹性层；
(iv-iii)卷绕在所述弹性层的外周面上的线材；以及
(iv-iv)调色剂分离层，所述调色剂分离层覆盖所述弹性层的卷绕有所述线材的外周面。
9.根据权利要求8所述的清洁装置，其中，所述线材在所述弹性层的外周面上螺旋延伸。
10.根据权利要求9所述的清洁装置，其中，所述线材的相对的两纵向端部部分沿着所述弹性层的相应的、相对的两纵向端部表面弯曲，并且弯曲部分能够沿着所述轴的直径方向运动。
11.根据权利要求10所述的清洁装置，其中，所述轴的相对的两纵向端部部分设置有相应的通孔，所述线材的相对的两端部部分穿过所述通孔，所述线材在相对的两端部处弯曲，以便防止所述线材与所述轴分离。
12.根据权利要求8所述的清洁装置，其中，所述弹性层是多孔层。
13.根据权利要求8所述的清洁装置，其中，所述线材由金属制成。
14.根据权利要求8所述的清洁装置，其中，所述调色剂分离层由含氟树脂材料制成。
15.一种图像加热设备，所述图像加热设备包括：
(i)可旋转加热构件，所述可旋转加热构件用于加热片材上的调色剂图像；
(ii)可旋转收集构件，所述可旋转收集构件用于收集沉积在所述可旋转加热构件上的调色剂；
(iii)清洁卷材，所述清洁卷材用于清洁所述可旋转收集构件；
(iv)卷绕辊，所述清洁卷材卷绕在所述卷绕辊上；以及
(v)卷收辊，所述卷收辊用于卷收所述清洁卷材；
(vi)推压辊，所述推压辊用于将所述清洁卷材推压至所述可旋转收集构件，所述推压辊包括：
(vi-i)轴；
(vi-ii)设置在所述轴的外周面上的弹性层；
(vi-iii)卷绕在所述弹性层的外周面上的线材；以及
(vi-iv)调色剂分离层，所述调色剂分离层覆盖所述弹性层的卷绕有所述线材的外周面。
16.根据权利要求15所述的图像加热设备，其中，所述线材在所述弹性层的外周面上螺旋延伸。
17.根据权利要求16所述的图像加热设备，其中，所述线材的相对的两纵向端部部分沿着所述弹性层的相应的、相对的两纵向端部表面弯曲，并且弯曲部分能够沿着所述轴的直径方向运动。
18.根据权利要求17所述的图像加热设备，其中，所述轴的相对的两纵向端部部分设置有相应的通孔，所述线材的相对的两端部部分穿过所述通孔，所述线材在相对的两端部处弯曲，以便防止所述线材与所述轴分离。
19.根据权利要求15所述的图像加热设备，其中，所述弹性层是多孔层。
20.根据权利要求15所述的图像加热设备，其中，所述线材由金属制成。
21.根据权利要求15所述的图像加热设备，其中，所述调色剂分离层由含氟树脂材料制成。
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