CN1308779C - 清理片材、清理方法及成像设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种清理片材，用于清理定影装置中加热辊的表面，该定影装置使承载着由含有磁性材料的磁性调色剂形成的调色剂图像的记录片材在该记录片材与加热辊表面挤压接触的状态下穿过定影装置，该加热辊上设有一个与加热辊表面接触的接触部件，并且加热辊被加热到一个定影温度且旋转，以将调色剂图像定影，该清理片材由一个厚度为100微米或更大的合成树脂片材构成，该合成树脂片材由熔点高于定影温度且洛氏硬度为M60或更大的热塑树脂或者由洛氏硬度为M60或更大的热固树脂制成。本发明还提供了一种使用该清理片材的清理方法以及一种使用该清理片材的成像设备。

Description

清理片材、清理方法及成像设备

技术领域

本发明涉及一种用于清理定影装置的加热辊表面的清理片材，该定影装置用加热辊将调色剂图像定影在记录片材上，本发明还涉及一种使用该清理片材的成像设备。特别地，本发明涉及一种能够清除粘附到加热辊表面上的主要含有磁性材料的团块的清理片材，一种使用该清理片材的清理方法，以及一种使用该清理片材的成像设备。

背景技术

在成像设备如打印机、复印机、传真机或使用电子照相工艺、静电记录工艺等的多功能机器中，图像一般是通过电子照相工艺形成的，其中含有用作显影剂的调色剂的图像被形成并直接或借助于中间转印元件转印到一个记录片材上，然后再将承载着调色剂图像的记录片材输送到一个定影装置，将调色剂定影在记录片材上。

此外，对于这种作为成像设备的定影装置，现有这样一种类型的结构，其中承载调色剂的记录片材在该记录片材通过一个加压元件如加压辊而与加热辊的表面挤压接触的状态下穿过定影装置，该加热辊在其圆筒辊基体材料由一个加热源加热到定影温度之后旋转，从而将调色剂图像定影。

但在使用这种定影装置的成像设备中，有一个不足之处在于，例如调色剂或纸末会粘附到加热辊的表面上，这样的粘附物质被转印到记录片材上，或者记录片材由于这样的粘附物质的存在而卷绕到加热辊上。

因此在过去，为了清除这种定影装置的加热辊等的表面上的粘附物质，提出过一种清理方法和一种成像设备，其中其上固定有调色剂图像的清理片材如纸穿过定影装置(JP 2671148B和JP2651232B)，和一种清理方法，其中在将加热辊的表面温度保持在高于定影温度的一个温度的同时，具有形成具有粘性的清理层的清理片材穿过定影装置(JP 05-158375A)。

但还产生了另一个问题，涉及定影装置的加热辊上的污斑，该问题即使根据这些提议的清理方法等也不能完全解决。

也就是说，在定影由含有磁性材料的磁性调色剂(如磁性单成分调色剂)制成的调色剂图像，并在其上设有一个接触部件如片材剥离爪或与加热辊表面接触的温度检测装置的这种定影装置中，含有磁性材料作为主要部分的团块会粘附到加热辊的表面上。在这种情况下有一个问题，即在经过粘附污斑位置的定影步骤之后，在图像部分产生一个低密度部分(最坏的情况下是空白)，或者在经过粘附位置的定影步骤之后，产生作为粘附到非图像部分上的调色剂的图像污斑。特别地，由于图像粘附而产生的图像污斑是由于在定影时调色剂将物质粘附到粘附于加热辊上的团块上，且调色剂被转印到经过团块粘附位置的记录片材的非图像部分上而产生的。

这样，由于团块牢固地粘附到加热辊的表面上，甚至通过压靠加热辊的表面对其进行清理的公知的清理织物或清理垫也不能将团块清除。

根据发明人的研究，已经确认，团块是当粘附于加热辊上的调色剂或纸末聚积时产生的。当调色剂或纸末一点一点地粘附到接触部件如片材剥离爪的接触部分上时，粘附的物质成长为一个大的团块，并根据定影操作在加热作用下逐渐热粘结。然后，在加热辊开始旋转或旋转过程中，一部分或全部团块从接触部分剥离，运送到加热辊与加压元件之间的定影辊隙部分，受到加热和加压，从而粘附到加热辊的表面上。在这种情况下，剥离的团块在经过定影辊隙部分时并不粘附到加压元件侧。原因推测为，由于与加压辊(其上一般形成弹性层)相比加热辊的热容量较小，当团块经过定影辊隙部分之后加热辊的表面温度由于加压辊而下降，团块很容易地粘附到加热辊的表面上。

此外，粘附到片材剥离爪上的团块与对几千个或更多片材完成定影操作的加热辊中的温度检测元件实际上会聚在一起，对团块进行一个元素分析。因此如图14A和14B中所示，主要对钙、铁、硅等进行检测。图14A表示对温度检测元件上的粘附物质的分析，图14B表示对片材剥离爪上的粘附物质的分析。至于各元件部件，考虑从作为用于记录片材的填料的碳酸钙中得到钙，从磁性调色剂中所含的用作磁性材料的铁氧体中得到铁，从用作调色剂的外加填加剂的氧化硅中得到硅。从这个结果已经发现，团块与过去通常看到的由调色剂(其粘合树脂)和纸末(纸纤维等)产生的粘附物质不同。

因而已经确认，从该接触元件剥离的团块牢固地粘附到加热辊的表面上，并以非常硬的团块的形式存在(例如在初始阶段，团块具有小到约1毫米的可视觉识别尺寸)。另外还确认，在加热辊上的团块原样保留并进行定影操作的情况下，团块沿辊旋转方向成长为带状，同时以团块自身作为芯部吸引少量存在于记录片材上的雾状调色剂。

发明内容

本发明是鉴于这种情况而提出的，提供一种清理片材，它能够清除粘附到其上设有定影装置的接触部件的加热辊表面上的特殊团块，使用该清理片材的方法，以及使用该清理片材的成像设备。

根据本发明的一个方面，一种清理片材用于清理定影装置中加热辊的表面，该定影装置使承载着由含有磁性材料的磁性调色剂形成的调色剂图像的记录片材在该记录片材与加热辊表面挤压接触的状态下穿过定影装置，该加热辊上设有一个与加热辊表面接触的接触部件，并且加热辊被加热到一个定影温度且旋转，以将调色剂图像定影，该清理片材由一个厚度为100微米或更大的合成树脂片材构成，该合成树脂片材由熔点高于定影温度且洛氏硬度为M60或更大的热塑树脂制成，或者由洛氏硬度为M60或更大的热固树脂制成，该片材在与加热辊的表面挤压接触的状态下穿过定影装置，从而清除粘附到加热辊表面上的主要含有磁性材料的团块。

如图1A和1B中概念性地图示的，根据本发明的另一方面，一种清理方法包括：使由熔点高于一个定影温度且洛氏硬度为M60或更大的热塑树脂或者由洛氏硬度为M60或更大的热固树脂制成的厚度为100微米或更大的合成树脂片材穿过一个定影装置，其中该定影装置使承载着由含有磁性材料的磁性调色剂形成的调色剂图像的记录片材在该记录片材与加热辊表面挤压接触的状态下穿过定影装置，该加热辊上设有一个与加热辊表面接触的接触部件，并且加热辊被加热到定影温度且旋转，以便在该合成树脂片材与加热辊的表面挤压接触的状态下将调色剂图像定影，从而利用合成树脂片材清除粘附到加热辊表面上的主要含有磁性材料的团块。这些附图中，附图标记5表示用于使记录片材P与加热辊1接触的加压元件。

根据这种清理片材和清理方法，通过使合成树脂片材3穿过定影装置，粘附到加热辊1表面上的团块4从辊表面上剥离而粘附到片材上，从而清除团块4(图1B)。

尽管用于清除团块的机理并不总是清楚的，但可将其推测如下。即，由于合成树脂片材3具有抵抗定影温度的热阻且相对较硬，它从不熔化，且在合成树脂片材3与加热辊1表面之间存在团块的情况下与加热辊1的表面挤压接触时不大会变形。因此，在挤压接触时施加到合成树脂片材3上的大部分压力直接施加到团块上。结果，团块自身(以及在某些情况下的加热辊1的表面)局部扭曲并部分或全部破坏，从而在团块与加热辊1的表面之间产生一个间隙，团块与加热辊1的表面的粘结下降了。这样，认为团块在略微切入比加热辊1表面更软的合成树脂片材3中的状态下粘附到合成树脂片材3上，且团块从加热辊1表面剥离。顺带提及的是，已经确认，在使纸的普通记录片材穿过定影装置的情况下，与团块接触的一部分片材简单地变形成压缩形状(图15)，且不能清除团块。

这里，由热塑树脂构成的合成树脂片材的熔点是结晶熔点，通过差示扫描量热法(DSC)这种测量方法测量。定影温度是这样一个温度，在对加热辊进行加热后设定为一个适于将调色剂图像定影在定影装置中的温度(或者加热辊表面的实际温度)。在该熔点等于或低于定影温度的情况下，合成树脂片材在与被加热的加热辊的表面挤压接触时软化并熔化，清除团块的这种效果没有有效实现。此外，包含磁性材料作为主体意味着磁性材料在团块中的含量相对较高，如90重量％或更大。

用根据JIS K7202的测量方法测量由热塑树脂或热固树脂制成的合成树脂片材的洛氏硬度。如果洛氏硬度小于M60，则有一个问题，例如不能在定影辊隙部分向团块施加高压。洛氏硬度优选是M90或更大。

合成树脂片材的厚度d为100微米或更大，优选地大于100微米而不是100微米，更优选地为150微米或更大。厚度d越大，则团块的清除效果提高越大。如果厚度小于100微米，则不能获得清除效果。此外，厚度d的设定可用单个(模制)片材或通过叠置和粘结多个片材而实现。注意，厚度d的上限值并没有具体限定，只要合成树脂片材穿过定影装置，它例如是400微米。此外，将穿过定影装置的合成树脂片材优选地具有这样的尺寸，(在运送方向上的)宽度等于定影加热辊的最大范围，以确保地清除团块。

满足熔点和洛氏硬度条件的热塑树脂片材的例子包括由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)等制成的片材。此外，满足洛氏硬度条件的热固树脂片材的例子包括由聚酰亚胺(PI)等制成的片材。虽然不必对片材表面进行特殊的表面处理，但如果需要，可例如形成一个用于防止静电吸引的导电层，从而能够从加热辊上剥离该片材或者确保片材的令人满意的可运送能力。

合成树脂片材3通常在加热辊1与用于定影的加压元件5之间穿过。但如果需要，可在加热辊1表面上一个与定影操作无关的部分单独设置一个专用于片材穿过的加压元件，合成树脂片材3可在单独设置的加压元件与加热辊1之间穿过。此外，一个合成树脂片材3通常足够了，但如果需要，可设置多个合成树脂片材3。

在上述清理方法中，例如可在加热辊1没有被加热的状态下完成合成树脂片材3的穿过。但优选的是，在与定影时相同的条件下完成合成树脂片材3的穿过。

在这种情况下，由于不必进行与定影条件不同的特殊控制，合成树脂片材3的穿过可以在与普通定影操作相同的条件下完成，可以很容易地完成团块的清除。另外，由于加热辊被加热，有利于团块的清除。这里，“与定影时相同的条件”表示采用等于定影时的设定条件的条件，而不用特别地改变定影温度和定影速度(加热辊1的旋转速度)。此外，这些条件例如还包括高架投影仪(OHP)片材的定影条件，其中定影速度等不同。

此外，在合成树脂片材3在与定影时相同的条件下穿过定影装置的情况下，优选地使用在其一侧具有特定的点状或线状调色剂图像的合成树脂片材3。

因此，通过对加热辊进行加热而将形成调色剂图像的调色剂改变到熔化状态，处于如上所述易于通过来自合成树脂片材的加压而从加热辊1的表面上剥离这种状态下的团块容易粘附到片材侧部并清除。调色剂图像可以是定影后的定影调色剂图像，或者未定影的调色剂图像。在定影调色剂图像的情况下，它能够对加热辊1的加热而再次熔化。此外，即使在图像与团块相对的情况下，特定的点状或线状调色剂图像也不是实心图像，而是具有间隙(非图像部分)的点状或细线状调色剂图像(对于下面描述的成像设备也是这样)。优选地，它是这样一个图像，其中图像的调色剂在加热辊加热时分散开，且存在一个间隙，由于该间隙，可能留下一个小面积的无图像部分。此外，在合成树脂片材3相对较薄的情况下，形成这种调色剂图像有利于提高清除团块的效果。另外，合成树脂片材变得不会卷绕在加热辊1上，尽管存在调色剂图像。

另一方面，如图1A和1B中所示，根据本发明的另一方面，成像设备包括：

一个图像生成装置，该图像生成装置用于生成由含有磁性材料的磁性调色剂形成的调色剂图像，并将调色剂图像转印到一个记录片材上；及

一个定影装置，该定影装置使承载着由图像生成装置生成的调色剂图像的记录片材在该记录片材与加热辊表面挤压接触的状态下穿过定影装置，从而将调色剂图像定影，该加热辊上设有一个与加热辊表面接触的接触部件，并且加热辊被加热到一个定影温度且旋转，

该成像设备具有一个操作模式，该操作模式使一个由熔点高于定影温度且洛氏硬度为M60或更大的热塑树脂或者由洛氏硬度为M60或更大的热固树脂制成的厚度为100微米或更大的合成树脂片材在该合成树脂片材与加热辊的表面挤压接触的状态下穿过定影装置，该操作模式在一个预定时间执行。

根据这种成像设备，根据上述操作模式的执行，通过使合成树脂片材3穿过定影装置，粘附到加热辊1表面上的团块从加热辊1的表面剥离并粘附到合成树脂片材3上，从而清除团块4(图1B)。

操作模式是提前设定以完成合成树脂片材3的穿过的成像设备的其中一个操作形式。只需要将该操作模式设定成例如能够从操作板进行指令操作，以及从主机侧等进行指令输入。此外，合成树脂片材3与上述清理方法中的合成树脂片材相同。

这种成像设备可以构造成，例如在执行操作模式时，定影装置的加热辊1在它没有被加热的状态下简单地旋转。但优选地，成像设备构造成使定影装置在与定影时相同的条件下操作。

在这种情况下，如在上述清理方法中那样，由于不必进行与定影条件不同的特殊控制，且可以与普通定影操作相同的方式完成合成树脂片材的穿过，可以很容易地完成团块的清除。另外，由于加热辊被加热，有助于团块的清除。

此外，在定影装置在与定影时相同的条件下操作的情况下，期望在合成树脂片材的一侧形成特定的点状或线状调色剂图像。

因此，如上述清理方法中的情况那样，形成定影调色剂图像的调色剂通过加热辊的加热而再次熔化，如上所述处于容易通过来自合成树脂片材的加压而从加热辊表面剥离的状态下的团块易于吸引到片材侧部并清除。定影调色剂图像是已经被定影的调色剂图像。

另外，在定影装置在与定影时相同的条件下操作的情况下，期望在执行操作模式之后，将合成树脂片材运送到图像生成装置，从而在片材侧部形成特定的点状或线状未定影调色剂图像，并将其上形成有调色剂图像的合成树脂片材运送到定影装置。

因此，如上述清理方法中的情况那样，未定影调色剂图像通过加热辊的加热而熔化，如上所述处于容易通过来自合成树脂片材的加压而从加热辊表面剥离的状态下的团块易于吸引到片材侧部并清除。注意，未定影调色剂图像在定影装置中定影在合成树脂片材上。

此外，只在预定时间必须执行上述成像设备中的操作模式。操作模式的执行不仅包括当团块已经粘附到加热辊表面上的时间，而且包括当预料到团块已经开始粘附时的时间。

更具体地，期望在用户的判断的基础上执行操作模式。在这种情况下，由于用户认识到，由于与加热辊的圆周长度相关的团块的粘附，周期性地发生如上所述的图像失败(产生低图像密度部分，图像粘上调色剂，等等)，当该图像失败被认为是用户的一个问题时执行操作模式。

此外，期望在安装更换部件时执行操作模式。在这种情况下，更换部件的更换工作也可以作为团块的清除工作来完成。更换部件表示可拆卸地安装到成像设备主体上，当部件自身已经实现了其有用寿命或者当消耗品供应到部件时需要更换的部件。更换部件的例子包括调色剂盒、包括图像承载元件如感光元件的处理盒，等等。

另外，期望在为了测试或设定确认而进行成像时通过将合成树脂片材用作用于其的记录纸而执行该操作模式。在这种情况下，用户可在用于测试或设定确认的成像工作的同时完成团块清除工作。用于测试的成像工作包括根据需要由他/她自己完成的成像工作，由维修人员在进行维修工作时完成的成像工作，等等。用于设定确认的成像工作是用于确认成像设备的当前设定的内容的工作。

这样，在上述成像设备中，优选地在成像设备中设置一个用于储存合成树脂片材的容纳部分。在这种情况下，由于容纳部分设置在成像设备中，用户可以立即取出合成树脂片材并执行操作模式，从而迅捷和容易地完成团块清除工作。容纳部分只需设定在这样一个部分中，其中有一个能够容纳合成树脂片材的空间(如片材盒，以及开/关门的背面)。

此外，合成树脂片材可与用于成像设备的附件封闭在一起并储存。在这种情况下，用户可从储存在他/她侧部的附件中取出合成树脂片材，并执行操作模式，从而相对迅捷地完成团块清除工作。附件例如是成像设备的操作手册，记录片材的试样组，等等。

另外，合成树脂片材可与用于成像设备的更换部件封闭在一起并储存。在这种情况下，用户可在更换部件的更换工作的同时完成团块的清除工作。

除上述之外，可根据用户发往服务中心(处理产品的代理或后援公司)的通知将合成树脂片材发送给用户。在这种情况下，用户可在实际需要时购买合成树脂片材，这样很经济。

注意，在该清理方法和成像设备中，加热辊优选地是一个相对较薄的圆柱形辊。在将这种加热辊应用于成像设备上的情况下，当合成树脂片材穿过定影装置时，如上所述，团块自身由于因片材施加的压力而扭曲，此外，加热辊也局部扭曲。结果，很容易地团块与加热辊表面之间产生一个间隙，最终可以很容易地清除团块。

薄加热辊可以是任何加热辊，只要它表现出这样的物理性质，即当在加热辊表面与合成树脂片材之间存在团块的状态下合成树脂片材穿过定影装置时，加热辊表面局部扭曲(变形)。更具体地，在将由铝制成的辊基本材料(芯棒)用于加热辊的情况下，其最薄的表面部分为0.9毫米或更小，在使用由铁制成的辊基本材料的情况下，最薄的表面部分为0.3毫米或更小。

此外，记录片材可以是任何记录片材，只要它能够转印和定影调色剂图像即可。例如，记录片材是普通纸、涂覆纸、OHP片材、明信片等。在将含有相对大量的作为填加剂的碳酸钙片材用作记录片材时，如下面所述会产生团块。

如上所述，根据本发明的清理片材、清理方法和成像设备，可以很容易地清除粘附到加热辊表面上的主要含有磁性材料的团块，该加热辊上设有定影装置的接触部件。因此，能够获得令人满意的定影图像，其中可以避免由于存在这种团块而导致周期性地产生低密度部分(空白)或粘有调色剂的图像。

附图说明

下面参照下面的附图对本发明的一个优选实施例作详细描述，其中：

图1A和1B是示意性表示本发明的清理方法的概念图：其中图1A表示合成树脂片材经过定影装置之前的状态，图1B表示当合成树脂片材经过定影装置时的状态；

图2是一个图表，表示根据实施例的打印机的主要部分；

图3是一个示意性透视图，表示定影装置的主要部分；

图4是一个框图，表示控制系统的结构；

图5A表示一层结构的清理片材的一部分，图5B表示两层结构的清理片材的一部分；

图6是一个示意图，表示其上形成调色剂图像的清理片材的一部分；

图7A是一个示意性俯视图，表示一个点状调色剂图像的例子，图7B是一个示意性俯视图，表示一个线状调色剂图像的例子；

图8A示意性表示在其上形成调色剂图像的清理片材的定影辊隙部分中清除团块的清除效果的状态；图8B示意性表示在其上形成调色剂图像的清理片材的定影辊隙部分中的相同状态；

图9A和9B是图表，表示在分别使用不同记录片材的情况下团块产生频率的测试结果；

图10A和10B是图表，表示对分别在图8A和8B中使用的记录片材进行元素分析的结果；

图11是一个表格，表示该实施例中对清理效果及其结果的测试状态；

图12是一个表格，表示该实施例中对清理效果及其结果的另一个测试状态；

图13A和13B是图表，表示在分别使用不同清理片材的情况下清除团块的清除效果；

图14A和14B是图表，表示分别对温度检测元件和片材剥离爪上的粘附物质进行元素分析的结果；及

图15是一个示意图，示意性表示在记录片材如普通纸的定影辊隙部分中的清除效果。

具体实施方式

图2表示根据应用本发明的一个实施例的打印机。

该打印机中，其主要部分包括：一个主体100，该主体100包括一个支承框架、一个防护盖等；以及设置于该主体100中的一个图像生成装置10、一个片材进给装置20和一个定影装置30。

图像生成装置10包括一个感光鼓11、一个充电装置12、一个潜像形成装置13、一个显影装置14、一个转印装置15、一个清理装置16，等等。特别地，在该图像生成装置10中，用感光鼓11、充电装置12、显影装置14和清理装置16形成一个可拆卸地安装到主体100上的处理盒120。该处理盒120在更换标准信息如感光鼓11的时刻以及显影装置14的显影剂消耗时间的基础上由新的处理盒代替。

在该图像生成装置10中，在一个圆柱形旋转支承体的外周表面上形成包括有机感光材料等的感光层，并由充电装置12对感光鼓11的外周表面(感光层)进行均匀充电，感光鼓11由未图示的驱动单元在箭头方向以预定速度驱动。充电装置12向旋转接触感光鼓11的外周表面的充电辊施加充电电压，从而对感光鼓11的外周表面进行充电。在充电装置12中，由于感光鼓11的感光层具有负充电特性，向充电辊施加一个充电偏压，其中交流电流叠加在负极性的直流电流上，从而完成充电。

由潜像形成装置13将基于图像信息的静电潜像形成在以这种方式均匀充电的感光鼓11的外周表面上。潜像形成装置13在受到从原始读取装置、外接设备、储存介质等输入的图像信息之后获得的图像信号的基础上，从一个光线发射源如半导体激光器调制并发射光线(光束)Bm。然后，潜像形成装置13借助于一个预定的光学部件(透镜、反射镜、旋转多棱镜等)将光线Bm导引到感光鼓11的外周表面上，对感光鼓11的外周表面进行扫描和曝光，从而形成潜像。

由显影装置14对形成于感光鼓11上的静电潜像进行显影，使之可视。显影装置14是使用单成分显影剂包括磁性显影剂的单成分显影装置。在显影装置14中，由搅拌和运送元件如在储存单成分显影剂的主体中旋转的搅拌器运载并搅拌的磁性调色剂被供应到在与感光鼓11相对的一个位置旋转的显影辊14a。之后将磁性调色剂调节到这样一个状态，其中它以薄层形状支承在显影辊14a上，同时由压靠在显影辊14a外周表面上的压靠片材进行摩擦生电，并在该状态下运送到与感光鼓11相对的一个显影区域。向显影辊14a施加一个显影偏压(其中交流电流叠加在直流电流上的电压)。然后，磁性调色剂仅静电粘附在感光鼓11的潜像部分上，从而在感光鼓上形成包括磁性调色剂的调色剂图像。

以这种方式形成在感光鼓11上的调色剂图像被静电转印到记录片材P上，记录片材P由转印装置15从片材进给装置20运送和供应。转印装置15将记录片材P穿过转印辊与感光鼓11之间的部分(辊隙部分)，同时向与感光鼓11的外周表面旋转接触的转印辊上的调色剂施加一个极性(本实施例中是正极性)与充电极性(本实施例中是负极性)相反的充电电压，从而将调色剂图像静电转印到记录片材P上。在转印后，由清理装置16的清理片材16a将残留的调色剂或类似物从感光鼓11的外周表面上清除，并清理表面。

片材进给装置20将多个具有预定尺寸的记录片材P叠置和储存在以可取出的方式(可拆卸地)插入主体100中的片材盒21a和21b的盘22上，并用一个发送辊23、一个搬运元件(如缓冲垫臂)24等将记录片材P一个一个地从顶部开始发送出去。此外，从这些片材盒21a和21b发送出去的记录片材P由对准辊(对)25停止一次，该对准辊25设置在连接片材进给装置20和图像生成装置10(的转印部分)的用于片材输送的片材输送路径41中并旋转。之后根据转印计时发送记录片材P，并输送到感光鼓11与转印辊之间的部分中，同时由构成片材输送路径41的输送导引件导引。

位于图像生成装置10的转印部分(感光鼓和转印辊的辊隙部分)中的其上转印着调色剂图像的记录片材P被从感光鼓11剥离，同时由电荷消除装置消除电荷，该电荷消除装置设置在用于接续连接图像生成装置10和定影装置30的片材输送路径42中。之后，记录片材P被输送到定影装置30，同时由构成片材输送路径42的一个输送导引件导引。

如图2和3中所示，定影装置30将记录片材P穿过设置于壳体31中在挤压接触状态下旋转的加热辊32与加压辊33之间的部分(定影辊隙部分)，从而对调色剂图像进行加热和加压，将其定影在记录片材P上。

如图3中所示，定影装置30中的加热辊32包括一个薄圆柱形的铁芯棒32a和一个形成在该芯棒32a的表面上的表面离型层。在芯棒32a的内部空间中设有一个用作加热源的卤灯34。此外，该加热辊32由壳体31旋转支承，并由一个未图示的驱动单元在箭头方向以一个预定速度驱动旋转。另一方面，加压辊33包括一个金属芯棒33a，一个形成在该芯棒33a表面上的弹性层33b，和一个形成在该弹性层33b表面上的表面离型层33c。此外，加压辊33由一个由壳体31摆动支承的支承框架旋转支承，并借助于该支承框架由一个未图示的加压弹簧以预定压力与加热辊31的表面挤压接触。

在加热辊32的表面上，设有一个处于与表面接触状态下的用于检测加热辊32表面温度的温度检测元件。在该温度检测元件(温度传感器)35的检测结果的基础上控制卤灯的通电，从而对加热辊32进行加热，将其表面温度提升到一个预定温度(主要是定影温度)，并保持表面温度。此外，在加热辊32的表面上，在加热辊32的轴向方向的多个点与表面接触地设有多个片材剥离爪36，这些片材剥离爪36在定影操作之后从加热辊32的表面上剥离记录片材P。图3中附图标记37表示一个排放辊，用于在定影操作之后将记录片材P排放到壳体31的外部。

在该定影装置30中将调色剂图像定影到其上之后，记录片材P由设置于片材输送路径44中部并旋转的排放辊(对)45通过出口102排放到片材排放盘部分101，同时由构成片材输送路径44的输送导引件导引，该片材输送路径44连接定影装置30和形成于主体100上表面侧的片材排放盘部分101，用于片材排放。通过上述工艺，完成了对于一个记录片材P的成像(打印)。

然后在该打印机中，设有一个操作模式(下面也简称为“辊清理模式”)，用于后面描述的特定合成树脂片材(下面也简称为“清理片材”)60在清理片材60通过加压辊33而与表面挤压接触的状态下在预定的时刻经过定影装置30中加热辊32的表面。在执行这种清理模式的操作中，将清理片材60设定并储存在片材盒21a和21b中。

如图4中所示，打印机设有一个操作板130，该操作板130设置在打印机主体100的一个预定位置，包括一个用于完成打印机操作指令以及条件设定等输入指令的输入键131，和一个用于显示预定信息等的触控板式显示屏132。打印机的用户根据用户的判断，通过适当操作输入键131或显示屏132而给出执行辊清理模式的指令。操作板130与一个由微处理器等构成的系统控制器50连接，该系统控制器50对整个打印机的操作等进行总体管理和控制。此外，该系统控制器50与一个用于控制图像生成装置10的操作的图像生成部分控制器51、一个用于控制片材进给装置20的操作的片材进给部分控制器52、一个用于控制定影装置40的操作的定影部分控制器53等连接。

当指令执行清理模式时设定系统控制器50，使图像生成装置10、片材进给装置20和定影装置40分别在所需条件下操作，从而最终使清理片材60经过定影装置40中的加热辊32，与表面挤压接触。也就是说，在执行清理模式时，系统控制器50将用于该模式的控制信号发送到各控制器51至53，并完成控制而操作片材进给装置20，从而在预定时刻运送和供应清理片材60，根据需要操作图像生成装置10而在清理片材60上形成调色剂图像，并操作定影装置30而使清理片材60在预定条件下与加热辊32挤压接触地通过。

作为清理片材60，使用厚度d为100微米或更大的合成树脂片材，包括熔点高于定影温度而洛氏硬度为M60或更大的热塑树脂，或者洛氏硬度为M60或更大的热固树脂。具有这个厚度d的清理片材60具有图5中所示的厚度为d的单个片材结构。但清理片材60也可以是通过用粘结元件如粘结剂或双面胶带粘结两个合成树脂片材61和62而定影厚度d的结构。作为清理片材60的尺寸，如果打印机的最大过纸尺寸为A3，则可采用A3尺寸或A4尺寸。

此外，清理片材60的表面可以是通过片材成形而获得的表面。但优选地，至少在将与加热辊的表面接触的一侧的表面上形成一个包括聚酯树脂或类似物的导电层，其中含有导电材料以使其导电。另外，同样优选的是形成一个包括聚酯树脂或类似物的平光层，其中在导电层上形成平光剂(树脂颗粒)或类似物。

另外，在清理片材60中，如图6中所示，如果需要，至少在将与加热辊表面接触的一侧的表面上形成一个点状或线状调色剂图像65。假定调色剂图像65是提前形成和定影的，或者由图像生成装置10形成。点状调色剂图像65A是一个图像，其中点如图7中所示散布，并形成25-75％的密度。此外，线状调色剂图像65B是一个图像，其中如图7B中所示，窄线条彼此平行地以等间距相对于片材运送方向朝对角线方向布置，并例如由平行的线图案形成，网屏线数为106至141每英寸。这种点状或线状调色剂图像的图案内容储存在图像处理设备等的储存装置中，该图像处理设备提前向潜像形成装置13发出一个图像信号。

另外，通过将清理片材60放置于一个用作储存部分的保持器中，并可拆卸地将该保持器连接到片材进给装置20中的片材盒20a的底面背面上，从而储存清理片材60。因此，当使用清理片材60时，从片材进给盒20a的底面的背面拆下保持器，将清理片材60从保持器中取出。

然后如下面所述执行清理模式。

首先，当用户观察所获得的图像并发现在相同位置周期性地出现低密度部分(或者更坏情况下是空白)或图像污斑时，用户判断要执行清理模式。判断的标准、清理模式的执行内容等以打印机手册或类似的形式向用户公开。

当用户判断需要执行清理模式时，首先，用户取出置于储存部分中的清理片材60并将其储存和设定在片材进给装置20的预定片材盒20a或20b中。接下来，用户在操作板130上输入执行清理模式的指令。结果，由片材进给装置20将清理片材60通过图像生成装置10发送到定影装置30。

在这种情况下，定影装置30在与正常定影的时间相同的条件下(用于普通纸的速度或者用于OHP片材的速度)驱动而旋转，同时加热到定影温度。此外，在在清理片材60上形成非定影图像65的情况下，当清理片材60穿过图像生成装置10时，转印预定的点状或线状调色剂图像65，通过如上所述的成像工艺而形成在清理片材60上。

发送到定影装置30的清理片材60穿过已加热的加热辊32与加压辊33之间的定影辊隙部分。此时，如果有团块粘附到加热辊32的表面上，则团块好像被清理片材60吸引似地被清除。

图8A示意性地表示一个状态，其中其上没有形成调色剂图像65的清理片材60穿过定影辊隙部分。如已经描述的，推测为，由于定影辊隙部分中的清理片材60从没有显著地熔化和软化，由加压辊33施加的压力F几乎直接通过片材60施加到团块4上(如小箭头所示)，因而团块4自身翘曲，加热辊32的表面同样局部翘曲，并在团块4与加热辊32的表面之间形成一个间隙。然后，在团块4被吸引到清理片材60一侧的状态下将团块4从加热辊32的表面剥离。

图8B示意性表示一个状态，其中其上形成调色剂图像65(A，B)的清理片材60穿过定影辊隙部分。在这种情况下，同样推测为，由于定影辊隙部分中的清理片材60从没有显著地熔化和软化或变形，由加压辊33施加的压力F几乎直接通过片材60施加到团块4上(如小箭头所示)，因而团块4自身翘曲，加热辊32的表面同样局部翘曲，并在团块4与加热辊32的表面之间形成一个间隙。

在这种情况下，推测为，除该状态之外，提前定影和成形或者由图像生成装置10形成的点状或线状调色剂图像65(A，B)的调色剂，通过加热到等同于加热辊32定影温度而再次熔化或首次熔化，从而进入一个状态，其中调色剂在定影辊隙部分分散开而呈现薄膜形状65C，并与团块4挤压接触而使之翘曲。结果，熔化的调色剂用作吸引团块4的媒质，它将由于该间隙而剥离，用调色剂的粘结力等将其拉到清理片材60一侧，从而很容易地从加热辊32表面剥离团块4。

之后，已经被吸引并从固体4清除的清理片材60被排放到位于设备外部的片材排放盘部分101。通常，仅穿过一个清理片材60就足够了，但如果需要，也可使多个清理片材穿过。在这种情况下，能够更确信地清除团块。

下面对使用该打印机的每个测试进行描述。

首先调查团块的产生状态。将复印纸PA(由富士施乐办公用品公司制造：P纸)和复印纸PB(由Boise公司制造：X-9000)用作记录片材，这两种纸上形成相同的测试调色剂图像并由定影装置30定影。然后，每500张观察加热辊32的表面，以检查出现什么尺寸(最大尺寸部分)的多少团块(粘附物)。结果，获得图9A和9B中所示的结果。图9A表示复印纸PA的结果，图9B表示复印纸PB的结果。

如从图9A和9B的结果可以清楚的，看到根据要使用的记录片材的类型不同，在团块的产生频率上也有所不同。

因此，当对这两种纸(表面)(测量装置JEOL公司：JED-2001)进行EDS元素分析时，获得如图10A和10B中所示的结果。图10A表示复印纸PA的结果，图10B表示复印纸PB的结果。

如从这些结果中清楚的，看到钙的数量显著不同。以低频率产生团块的P纸的钙的数量是用作参考的金(Au)的数量的1/3，而以高频率产生团块的复印纸PB(X-9000)的钙的数量大约是所使用的金的数量的2倍。从这些结果中得知，作为记录片材，根据元素分析，当用作填料的碳酸钙中钙成分的数量超过金的1/3时，团块的产生能够变得逐渐显著。

顺带提及的是，当用显微镜观察两种纸的表面时，在复印纸PA的纸浆纤维混合体中只能确认少量的碳酸钙(在碳酸钙分散开并粘附到纤维上的状态下)，而可以确认在复印纸PB表面上的纸浆纤维混合体中存在大量的碳酸钙，好像碳酸钙在未改变的颗粒状态下环绕纸浆纤维混合体被加倍。

随后，将各种清理片材用作清理片材60，以检查清除固体物质的清除效果。

作为清理片材，使用图11中所示的包括材料、厚度、熔点、洛氏硬度、是否存在调色剂图像等的清理片材。作为调色剂图像，提前形成一个点状图像(半色调点状图像)，其中如平行的线图案设置点，网屏线数为141/英寸，网屏角度为40°(在图像曝光时相对于主扫描方向形成的角度)。此外，将一个单成分磁性调色剂用作调色剂，该单成分磁性调色剂包括含有40％重量氧化铁基磁性粉末的苯乙烯丙烯酸树脂。

第1和2号片材具有平滑的表面，通过分散导电媒质而将其体积电阻率调节到大约10logΩ·cm。第3至5号片材是由富士施乐办公用品公司制造的OHP片材(用于PPC的JE-001)。这些片材具有这样的层结构，其中以这样的顺序分别在纸的两侧形成一个厚度大约为0.1微米的导电层和一个其中分散有直径约为2微米的平光颗粒的厚度为0.1微米的图像接收层。表面电阻率被调节到大约10logΩ·cm。第6至9号的全部片材是由3M公司制造的OHP片材等(对于第6至9号片材的型号分别是PP2500、CG3300、V516和CG3700)。第10号片材是用于打印且其一个涂覆表面与加热辊接触的涂覆纸(由王子制纸有限公司制造：镜面覆膜)。第11号片材是通过将丙烯酸树脂的无纺织物粘附到基材的两侧而制成的清理片材(由Taiho工业有限公司制造：清理片材NT-120)。

如下面所述设定定影装置30的条件。作为加热辊32，使用整体外部直径为25毫米的辊，其中在由铁(高张力钢)制成的最薄部分厚度为0.16毫米而轴向长度为337毫米的圆柱形芯棒上形成一个由PFA制成的表面离型层，该表面离型层包括一个厚度为20微米的管，表面粗糙度为1.0微米或更小。作为加压辊33，使用整体外部直径为25毫米而辊硬度大约为50度(Hc)的辊，其中在由不锈钢制成的圆柱形芯棒上形成由硅橡胶制成的弹性层，在该弹性层上形成由PFA(已给定导电率)制成的表面离型层，该表面离型层包括一个为30微米的管，电阻值为10⁷Ω或更小。

此外，作为卤灯34，使用额定输入电压为100伏且灯额定功率为750瓦的卤灯。将定影温度设定为大约190℃。将定影速度设定为91毫米/秒。

然后，将复印纸B用作记录片材，在完成对300张的定影后，使各清理片材或类似物穿过其上粘附有团块(平均最大尺寸为2毫米)的加热辊32。在纸经过后观察加热辊32的表面，以检查清除团块的清除效果(清理效果)，并根据下面描述的标准来评价效果。

◎：团块已完全清除。

○：大部分团块已清除，但还残留小部分。

×：团块保留没有被清除。

从图11中比较第1和2号片材的结果可以看到当纸的厚度增加时可以获得的清除效果。此外，从第3和第6至9号片材的结果可以看到在厚度为100微米或更大时可以获得的清除效果，当纸如第2和4号片材那样变厚时，清除效果更加提高。另一方面，如在第10和11号片材中，可以看到，即使使用厚度超过100微米的纸材料也不能获得清除效果。

可以认为，由于软质片材如纸被团块压碎在定影辊隙部分中而变形，且来自加压辊33的加压力不能施加到团块上，因而不能获得清除效果。实际上，已经确认，如图15中所示，当记录片材P如第10号涂覆纸穿过时，记录片材P在变形而极大地塌陷在与团块4相对的纸部分中的情况下从定影装置排出。

此外，比较第3和5号片材，可以看到，即使纸具有相同的厚度，但通过形成调色剂图像可以提高清除效果。

接下来，在加热辊32上形成平均最大直径为5毫米或更大的团块，第5号片材和图12中所述的纸分别在与上述相同的条件下作为记录片材穿过到达加热辊32，以相同的方式检查团块的清除效果。在这种情况下，通过收集由于对3000张进行团块形成的运行操作而粘附到温度检测元件或剥离爪上的相对较小的团块，并将这些团块中的一个团块引入定影辊隙部分中使它穿过定影辊隙部分而不运行记录片材，而形成上述大团块。在辊隙部分中对这些团块中的团块进行加热和加压，从而大量拉出，作为硬团块粘附到加热辊的表面上。结果显示在图12中。

从图12中看到，当团块尺寸增大时，如果清理片材像第5号片材那样薄，则即使形成调色剂图像也不能清除团块，可通过极端地使清理片材像第12号片材那样厚而获得清除效果，且如果如第13号片材中那样形成调色剂图像，则可更加提高清除效果。

图13A和13B表示当使用第3和5号片材时，在保留在纸上的调色剂粘附污斑(黑斑)的尺寸变化方面的团块清除效果。也就是说，该图中的水平轴线表示在空白记录片材穿过定影而清理片材没有运行和穿过之前，存在于空白记录片材上的各黑斑的直径，垂直轴线表示在清理片材运行并仅穿过一次之后，当空白记录片材以相同方式穿过时存在于前面位置中的各黑斑的直径。图13A表示第3号片材的结果，图13B表示第5号片材的结果。

从图13A和13B的结果看到，即使在使用任何记录片材的情况下，所有的黑斑直径都减小，并获得了一定程度的清除效果。特别地，在其上没有形成调色剂图像的第3号清理片材的情况下，可以清除尺寸最大小于约1.0毫米的团块，另一方面，在其上形成调色剂图像的第5号清理片材的情况下，可以清除尺寸大约3毫米的团块。此外，已经确认，在任何片材的情况下，通过使多个片材运行和穿过，可清除全部团块。

注意，本实施例中的打印机可以构造成这样，将清理片材60封闭在作为用于更换的备用盒而准备的处理盒120的包装件中，当盒120的更换和安装工作结束后，用封闭的清理片材60以相同方式执行上述清理模式。

此外，本实施例中，清理片材60可与打印机的操作手册或片材维修工具包(包括用于试验的明信片、信封、彩纸等)封闭在一起，在执行清理模式时取出。

另外，在本实施例中，在维修工作之后进行测试打印时，或者在用于确认打印机设定内容进行状态打印时，用作为用于其的记录片材的清理片材60在与清理模式基本上相同的条件下清除团块。

另外，在本实施例中，打印机可以构造成具有一个系统，其中当用户需要执行清理模式时，用户通过电话与服务足以联系，或者在用户通过电话线或网络线将打印机与服务连接时，通过线路与服务足以联系，收到该通信后服务中心将清理片材60发送给用户。在这种情况下，清理片材60的发送可用邮件或信使完成，或者服务中心的人员可直接将清理片材60带给用户。

Claims (15)

1.一种清理片材，用于清理定影装置中加热辊的表面，该定影装置使承载着由含有磁性材料的磁性调色剂形成的调色剂图像的记录片材在该记录片材与加热辊表面挤压接触的状态下穿过定影装置，该加热辊上设有一个与加热辊表面接触的接触部件，并且加热辊被加热到一个定影温度且旋转，以将调色剂图像定影，该清理片材由一个厚度为100微米或更大的合成树脂片材构成，该合成树脂片材由熔点高于定影温度且洛氏硬度为M60或更大的热塑树脂制成，或者由洛氏硬度为M60或更大的热固树脂制成，该片材在与加热辊的表面挤压接触的状态下穿过定影装置，从而清除粘附到加热辊表面上的主要含有磁性材料的团块。

2.一种清理方法，包括：使由熔点高于一个定影温度且洛氏硬度为M60或更大的热塑树脂或者由洛氏硬度为M60或更大的热固树脂制成的厚度为100微米或更大的合成树脂片材穿过一个定影装置，其中该定影装置使承载着由含有磁性材料的磁性调色剂形成的调色剂图像的记录片材在该记录片材与加热辊表面挤压接触的状态下穿过定影装置，该加热辊上设有一个与加热辊表面接触的接触部件，并且加热辊被加热到定影温度且旋转，以便在记录片材穿过定影装置之外的时间内、在该合成树脂片材与加热辊的表面挤压接触的状态下将调色剂图像定影，从而利用合成树脂片材清除粘附到加热辊表面上的主要含有磁性材料的团块。

3.根据权利要求2所述的清理方法，其特征在于，该合成树脂片材在与定影时相同的条件下穿过定影装置。

4.根据权利要求3所述的清理方法，其特征在于，合成树脂片材在其一侧表面上形成有点状或线状调色剂图像的状态下穿过定影装置。

5.一种成像设备，包括：

一个图像生成装置，该图像生成装置用于生成由含有磁性材料的磁性调色剂形成的调色剂图像，并将调色剂图像转印到一个记录片材上；及

一个定影装置，该定影装置使承载着由图像生成装置生成的调色剂图像的记录片材在该记录片材与加热辊表面挤压接触的状态下穿过定影装置，该加热辊上设有一个与加热辊表面接触的接触部件，并且加热辊被加热到一个定影温度且旋转，从而将调色剂图像定影，

该成像设备具有一个操作模式，该操作模式使一个由熔点高于定影温度且洛氏硬度为M60或更大的热塑树脂或者由洛氏硬度为M60或更大的热固树脂制成的厚度为100微米或更大的合成树脂片材在该合成树脂片材与加热辊的表面挤压接触的状态下穿过定影装置，该操作模式在一个预定时间执行。

6.根据权利要求5所述的成像设备，其特征在于，在执行该操作模式时，定影装置在与定影时相同的条件下操作。

7.根据权利要求6所述的成像设备，其特征在于，合成树脂片材在其一侧表面上形成有特定的点状或线状的定影调色剂图像。

8.根据权利要求6所述的成像设备，其特征在于，在执行该操作模式时，合成树脂片材被输送到图像生成装置，从而在合成树脂片材的一侧表面上形成特定的点状或线状的未定影调色剂图像，并将其上形成有调色剂图像的合成树脂片材输送到定影装置。

9.根据权利要求5所述的成像设备，其特征在于，在用户判断的基础上执行该操作模式。

10.根据权利要求5所述的成像设备，其特征在于，当安装更换部件时执行该操作模式。

11.根据权利要求8所述的成像设备，其特征在于，在为了测试或设定确认而进行成像时，用合成树脂片材作为记录片材而执行该操作模式。

12.根据权利要求5所述的成像设备，还包括一个储存合成树脂片材的容纳部分。

13.根据权利要求5所述的成像设备，其特征在于，合成树脂片材与用于成像设备的附件封闭在一起并储存。

14.根据权利要求5所述的成像设备，其特征在于，合成树脂片材与用于成像设备的更换部件封闭在一起并储存。

15.根据权利要求5所述的成像设备，其特征在于，根据用户发往服务中心的通知将合成树脂片材发送给用户。

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