定影单元和配备该定影单元的成像设备的制作方法

专利名称：定影单元和配备该定影单元的成像设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种定影单元(fuserunit)和配备该定影单元的成像设 备。更具体而言，该定影单元包括网状清洁系统的清洁部分。
背景技术：
作为一种用于减少在成像设备的定影辊表面上残留的调色剂的机 构，网状清洁系统是已知的。此外，已经提出这样一种定影清洁装置， 其用于通过根椐打印率改变清洁件(清洁网)的移动量，从而根椐定影 辊表面的污染程度来优化清洁件的移动量(例如参见日本专利公开 No.2001-5327)。发明内容本发明提供一种用于成像设备的定影单元，其通过使用定影辊来提 供熔化调色剂并将其定影在记录纸上的定影功能，该定影单元包括带 状清洁件，其邻接定影辊，并且清洁定影辊的外周表面；压紧辊，其经 由邻接定影辊的所述外周表面的清洁件来压紧定影辊，并且形成清洁挤 压部位，所述清洁挤压部位是清洁件压在定影辊上的区域；供给辊，其 供给设置在初始缠绕状态的所述清洁件；缠绕辊，其缠绕在清洁件上， 该清洁件从供给辊来供给并且通过所述清洁挤压部位；以及控制器，其 在通过成像设备进行成像之前启动定影功能，在进行所述成像之后停止 定影功能，并且旋转和停止缠绕辊和/或供给辊以便控制清洁件的缠绕 量，其中所述控制器基于从刚刚在成像被完成之前形成图像的页面起通 过跟踪的规定的页数来计算调色剂图像量，并且进行控制以使得，当计 算出的调色剂图像量是预定量或者更多时，在完成成像之后一直到下一 次启动定影功能的非定影时期期间，所述清洁件被缠绕在缠绕辊上，以 及当所述计算出的调色剂图像量小于规定的调色剂图像量时，在所述非 定影时期期间，所述清洁件不被缠绕在缠绕辊上。此外，本发明提供一种配备该定影单元的成像设备。本发明的定影单元的其中一个技术特征在于，该控制器进行控制，'从而计算从刚刚在停止成像之前的页面起回溯的规定页数的打印量，并 且如果计算出的打印量是规定量或高于规定量，则清洁件被缠绕，以用 于在非定影时期期间代替清洁挤压部位的清洁件，以及如果打印量不超 过规定量，则在非定影时期期间不缠绕清洁件。通过这个技术特征，有 可能在成像过程完成之后防止调色剂残留在清洁挤压部位，以及防止此 后输出的纸张(记录纸)被残留的调色剂污染。另外，有可能基于从刚 刚在停止成像之前的页面起回溯的规定页数的打印量来估计清洁挤压 部位的污染程度，并且根据污染程度来确定清洁件是否应该被缠绕。换 言之，当估计清洁挤压部位的污染在可允许范围内时，不缠绕清洁件， 从而使得有可能节省清洁件。这里，所谓启动定影功能具体指的是将定影辊的温度控制到能够 将调色剂定影到记录件上的温度，并且开始旋转定影辊。而且，所谓停 止定影功能指的是至少停止定影辊的旋转。此外，为了节省功耗，定 影辊的温度可以被控制到比能够定影调色剂的温度低的温度，或者可以 断开用于加热定影辊的加热器的电源。作为用于在非定影时期缠绕清洁件的定时的一个优选实例，在一系 列页成像时，该定时被设定在最后一页的图像被转印到记录件上并且穿 过定影辊的时间点。作为该定时的另一优选实例，该定时被设定在完成 成像后刚刚在停止定影辊的旋转之后的时间点。另外，作为另一优选实 例，该定时被设定在当定影辊的控制温度从能够定影调色剂的模式被切 换到节能模式的时间点。


图l是示出根据实施本发明的驱动控制方法的成像设备的一个实施 例的整体结构的概图；图2是示意性示出本发明的定影单元的结构的说明图；图3是示意性示出根据本发明一个实施例的网带(web-sheet)缠绕 机构的结构的说明图；图4是示出当进行第n圈缠绕操作时根据本发明一个实施例的定影 辊和供给辊的状态的说明图；图5是示出与图2所示的本发明的定影单元的定影功能控制有关的 组成元件的框图；图6是示出根椐本发明的网带缠绕控制的过程的流程图；以及 图7是示出本发明一个实施例的网带缠绕控制的修改实例的说明图。
具体实施方式
当本发明的发明人对利用清洁网的定影清洁装置进行研究时，发现 在一系列页的成像过程完成之后的下一次成像过程开始时，出现纸张污染。对这个问题的进一步研究揭示出以下内容。在继续一系列页(包括 第一页，这与下文相同)的成像过程时，定影辊的表面处于高温状态。 即使调色剂残留在清洁件(清洁网)和定影辊相互压紧接触的区域(清 洁挤压部位)，所述残留的调色剂也是在熔融状态，因此与定影辊表面 的粘附力很弱。因此，即使定影辊表面通过它的旋转而运动，残留的调 色剂留也保持在清洁挤压部位。也就是，在熔融状态的调色剂与清洁件 的粘附力强于与定影辊表面的粘附力。然而，在完成一系列页的成像过程之后，当在规定时间或更长时间 没有给出下一次成像的开始指令时，成像设备的控制装置切断用于加热 定影辊的加热器的电源，从而降低功耗。定影辊的表面温度于是逐渐降 低。如果在完成成像过程时调色剂残留在清洁挤压部位，则残留的调色 剂就被固化在定影辊表面。固化的调色剂在下一次成像过程时粘附到记 录纸上并且被输出，从而导致纸张污染。这就揭示出，纸张污染是由残 留在清洁挤压部位的固化的调色剂造成的。为了在成像过程中进行充分清洁而提供了常规定影清洁装置。然 而，它不能解决在成像过程完成之后残留在清洁挤压部位的调色剂固化 的问题。筌于上述情况，提供了本发明，并且本发明的目的是提供一种能够 防止调色剂残留在清洁挤压部位以及防止此后输出的纸张被残留调色 剂污染的技术。在下文将解释本发明的各优选实施例。在根据本发明的定影单元中，所述控制器可以在所述成像期间进一 步旋转缠绕辊，并且所述规定的页数可以是当在所述成像期间与所述清 洁挤压部位的长度对应的清洁件的长度被缠绕在缠绕辊上时定影调色剂的页面的数目。可选择地，作为其中一种结构，当清洁件被缠绕清洁 挤压部位的长度时，在页面上形成图像。利用这种结构，有可能计算出 在用位于清洁件的清洁挤压部位的部分进行清洁时定影调色剂的页面 的打印量。此外，清洁件在非定影时期期间的缠绕量可以是与所述清洁挤压部 位的长度对应的清洁件的长度。利用这种结构，有可能节省清洁件，而 不会过度地缠绕清洁件。基于缠绕在供给辊上的清洁件的初始半径、缠绕在缠绕辊上的清洁 件的初始半径、清洁件的平均厚度、以及通过累计供给辊或缠绕辊从初 始旋转以来已经旋转的角度而获得的累计总值，所述控制器可以控制清 洁件的所述缠绕量。利用这种结构，控制器可以通过利用先前定义的数 值来精确地控制缠绕量，而不用布置特定检测机构或检测器电路。定影单元还可包括驱动器，其沿缠绕方向以规定速度旋转所述缠 绕辊，其中所述控制器可以控制驱动器所旋转的缠绕辊的旋转时间，从 而控制所迷缠绕量。利用这种结构，控制器可以通过控制旋转缠绕辊的 时间来精确地控制缠绕量。定影单元还可包括张紧机构，其使所述缠绕辊能够滑动，从而对 清洁件给予张力；以及制动单元，其制动或旋转所述供给辊，使得它的 旋转被调整，其中所述控制器可以改变所述制动单元制动或旋转供给辊 的定时，从而控制所述缠绕量。利用这种结构，控制器可以通过控制给 予或释放制动力的定时来精确地控制缠绕量。另外，本发明的成像设备还可包括区域覆盖提供部分，其给所述 定影单元中的控制器提供形成图像的每页的调色剂图像覆盖率，其中所 述控制器可以获得每页的调色剂图像覆盖率，基于获得的调色剂图像覆 盖率和页面尺寸来为每页计算要被定影到记录纸上的调色剂量，并且可 以把每一个计算出的调色剂量的总和确定为调色剂图像量。利用这种结 构，有可能由打印率和每页的尺寸计算出打印量。基于这样计算出的打 印量，有可能估计清洁挤压部位的污染程度。可选择地，成像设备还可包括区域覆盖提供部分，其给所述定影 单元中的控制器提供形成图像的每页的调色剂图像覆盖率，其中所述控 制器可以获得每页的调色剂图像覆盖率，并且把其中获得的调色剂,图像 覆盖率超过规定值的页面的数目确定为调色剂图像量。利用这种结构，有可能计算出打印量，不包括在规定调色剂图像覆盖率下的页面，其对 清洁挤压部位的污染影响不大。基于这样计算出的打印率，能够估计清 洁挤压部位的污染程度。这里示出的多个不同的实施例可以被组合。在下文将通过利用附图进一步详细描迷本发明。注意，在下文给出 的解释被示出为各个方面的实例，而不应被解释为限制本发明。 定影单元的结构首先将解释本发明的定影单元的机械结构。图2是示意性示出本发明的定影单元的结构的说明图。如图2所示，定影单元27配备一对加热辊123和压力辊124。在加 热辊123和压力辊124之间的压力接触部分形成定影挤压部位127。加热辊123在金属芯的外周表面上具有弹性层，在内部包括由卣素 加热灯形成的主加热器128和副加热器129。由非接触型热敏电阻组成 的温度检测器130被布置在加热辊123周围，从而通过主加热器123和 副加热器124将表面温度控制在160 -20(TC的范围内。另夕卜，用于擦掉粘附在加热辊123外周表面上的残留调色剂的网带 系统的定影清洁单元131被布置在加热辊123周围。定影清洁单元131主要配置有网带供给辊132、用于对从网带供给 辊132供给的网带133增加规定张力的张力辊134、用于使网带133与 加热辊123的外周表面处于压力接触状态的压紧辊136、以及用于缠绕 所用的网带的缠绕辊137。定影清洁单元131是根椐规定的更换周期来更换的周期性更换部件。同时，与加热辊123类似，压力辊124在金属芯的外周表面上也具 有弹性层，在内部包括由卣素加热灯形成的压力辊加热器138。另外，分离爪135A和分离爪135B分别邻接加热辊123的外周表 面和压力辊124的外周表面，从而防止已经进行定影处理的记录纸缠绕 加热辊123和压力辊124。这里，加热辊123对应于本发明的定影辊，以及网带133对应于本 发明的清洁件。压紧辊136对应于本发明的压紧辊，以及网带供给辊132 对应于本发明的供给辊。此外，缠绕辊137对应于本发明的缠绕辊。网带的缠绕接下来将对由控制器240对缠绕辊137的缠绕控制给出解释(参见 图5)。图3是示意性示出网带的缠绕机构的说明图。布置在定影单元27中的缠绕辊137和供给辊132中的每一个具有 轴向半径"r"。在安装新的定影清洁单元131的初始状态，处于未使用 状态的网带被缠绕在供给辊132上，并且从最外面的外周侧供给的清洁 件的半径为Rl。尽管网带的一端被固定在缠绕辊137上，但是在缠绕 网带时的半径基本上等于轴部分的半径"r"。网带133具有均匀的厚度， 其用t表示。在这种状况下，通过一次缠绕操作缠绕到缠绕辊137上的 缠绕量，即从供给辊132的供给量，用L(》Ln)表示。为了第一次(n =1 )缠绕(供给)操作的缠绕量L而旋转缠绕辊137的转角e由下面 的公式给出。6 = 360度x L / (2丌r)同时，供给辊132跟随缠绕辊137的转动而转动。供给辊132沿外 周方向移动的距离(供给量L)与缠绕辊137沿外周方向移动的距离(缠 绕量L)相同。该转角6 1由下面的公式给出。6 1 =36(^xL/(2ttR1)接下来将对在第n次缠绕操作中缠绕辊137的转角和供给辊132的 转角给出解释。图4是示出在进行第n次缠绕操作时缠绕辊137和供给 辊132的状况的说明图。在图4中，当网带133从供给辊132被供给时， 半径用R2表示，以及当网带133被缠绕到缠绕辊137上时，半径用R3 表示。在第n次缠绕操作中缠绕辊的转角6 3和供给辊132的转角6 2 可以被定义为缠绕(供给)的执行次数"n"的函数。假定在初始状态网带被缠绕到缠绕辊137上的缠绕量为L,供给辊 132的转角被设定为6 1 = 60度，通过执行n-6次的缠绕(供给)操作， 供给辊132进行一次旋转，以及网带133的一个外围部位处于被供给状 态。因此，缠绕辊137的半径从初始值r增大到[r + t . 2rrRl/(2Tir)〗。 同时，供给辊132的半径从初始值R1减小到(R1-t)。类似地，缠绕辊37在任意的第n次的半径R3可以作为缠绕(供给) 的执行次数"n"的函数F(n)来获得。另外，供给辊132的半径R2也可 以作为缠绕(供给)执行次数"n"的函数f(n)来获得。通过荻得缠绕辊137的半径R3，缠绕辊137缠绕到缠绕量L所需 的的转角6 3可以由下面的公式给出。63-360度xL/(2ttR3)因此，半径R3可以作为缠绕执行次数"n"的函数被给出，因此转 角6 3也可以作为执行次数"n"的函数来获得。转角由缠绕辊137限定。供给辊132的半径R2和转角6 2作为缠绕(供给)的执行次数"n" 的函数给出。缠绕辊的转角62由下面的公式给出。6 2 = 360度x L / (2 7t R2)在控制器240的控制下，使得构成缠绕辊驱动器245的电机以规定 速度进行匀速转动。转角与驱动时间成比例。控制器240用定时单元246 测量缠绕辊的驱动时间并且控制它的转角。也就是，控制器240 —度驱 动电机以使得缠绕辊137形成期望的转角6 3，并且控制缠绕辊137的 转角。表格数据被存储在存储器242中。表格数据的内容涉及执行次数 "n"、转角、以及缠绕辊137转动该角度所需的旋转时间。[实例]网带缠绕操作的控制过程下面将解释根据本发明的网带的缠绕操作的控制过程。注意，稍后 将解释控制器的详细结构，该控制器是进行控制的主体。图6是示出根据本发明的网带的缠绕操作的控制过程的流程图。缠绕控制的要点如下。控制器240控制网带的缠绕，以便每打印6 页就供给0.5mm的网带133。在完成打印后，当刚刚之前(在刚刚完成 打印之前)的页面的打印率超过规定值时，在清洁件(网带133)和加 热辊123之间的挤压部位(清洁挤压部位139)的网带133的长度(7mm) 被供给网带133。具体而言，在完成打印后，在控制器240的控制下， 当规定数量(10页)或更多页在每页中具有规定值(50% )或更高的打 印率(在一页的所有像素中黑色像素的占据比)时，供给在清洁件133 和加热辊123之间的挤压部位(清洁挤压部位139 )的网带长度(7mm )。在刚刚完成打印之前的规定页数被设定为84页。这是因为通常在 打印过程中每打印6页，就供给0.5mm的网带133，因此，7mm长度的 清洁挤压部位139对应于打印页的84页的供给量。当没有被网带擦掉 的调色剂残留时，在刚刚完成打印之前供给网带(7 (mm) +0.5 (mm) x 6 (张)=84 ),即84页(7mm的挤压部位)，存在在目前的挤压区 域残留调色剂的高度可能性。将根椐图6的流程图来详细解释该控制过程。控制器240等待通过按压成像设备100的未示出的复印开始按钮进行的操作，或者等待来自 经由未示出的通信线路连接到成像设备100的个人计算机(PC)的打印数据的接收。当接收到它们中的任何一个时，将其识别为打印开始指令。 打印作为由一页或多页(一系列页)组成的打印作业来处理。当给出打印开始指令时(在步骤Sll中为"是，，)，开始成像单元103的初始化 操作。也就是，启动成像过程(步骤S13)。另外，初始化操作包括定 影单元27的定影功能的启动，也就是，包括到能够定影调色剂的温度 的温度控制。此外，控制器240控制电机243的驱动，从而开始加热辊 和压力辊的旋转。控制器240等待成像过程启动的完成和定影功能启动的完成(步骤 S17)。当这些启动完成时，控制器240进行一页的打印(成像(步骤 S19))。然后，页计数器的计数增加l (步骤S21)。页计数器计数通 过定影过程的纸张页数。注意，当新网带被安装到定影单元时，控制器 240将页计数器和缠绕次数"n"复位。此外，页计数器确定页计数器的 值是否达到6页(步骤S23),以及当页计数器的值没有达到6页时， 该例程前进到步骤S29，正如稍后将描述的那样。同时，当页计数器达 到6页(在步骤S23中为"是")，控制器240将页计数器复位(步骤 S25)，并且进行网带的缠绕操作。在缠绕操作中，控制器240参考基 于从初始状态的供给次数"n"起的供给量的累计长度的表，然后计算 缠绕辊137的转角6 3，并且进行控制使得缠绕辊137被缠绕辊驱动器 245旋转63 (步骤S27)。因此，缠绕0.5mm的网带133。这个缠绕量 对应于单次缠绕操作。然后，缠绕操作的次数"n"增加1,这个数然后 被存储。接下来，在步骤S29中，控制器240检查打印是否进行到最后一页。 当打印没有完成时(在步骤S29中为"否")，该例程返回到上述步骤 S19，并且进行下一页的打印。因此，重复每页的打印，直到打印达到 最后一页。当完成最后一页的打印时(在步骤S29中为"是")，计算在刚刚 之前(84页)的规定数目页面的打印率(步骤S33),并且确定是否有 10页或更多页具有50%或更高的打印率(步骤S35)。当确定结果显示 为"是，，时(在步骤S35中为"是，，)，控制器240参考基于从初始状 态的供给次数"n"起的供给量的累计长度的表，并且计算缠绕辊137的转角63。然后，控制器240驱动缠绕辊驱动器245，并且控制缠绕辊137旋转63。这里，控制器240控制网带133，从而供给与清洁挤压部位139的长度对应的7mm网带133。在这种情况下，供给次数对应于次数14 (7mm +单次供给的0.5mm)。然后，供给次数"n"加上14，这个数然后被存储。此后，控制器240停止成像过程。另外，控制器240停止定影功能(步骤S31)。也就是，停止电机243的驱动，从而停止定影辊的旋转。同时，在上述步骤S35中，当少于10页具有50%或更高打印率时(在步骤S35中为"否")，停止成像过程，而不进行网带的缠绕。另外，停止定影功能。因此，完成一次打印作业。打印量计算的修改实例 下面将解释打印量计算方法的修改实例。在图6的流程图中，打印率的计算是针对在刚刚完成成像之前的规 定页。然而，在完成打印后的步骤S33中计算出的打印率的计算可以针 对构成每次打印作业的页。此外，累计在刚刚之前的规定页数(在图6中为84页)的黑色像素数的总值，并且所获得的值可以是打印量。当这些修改实例被组合时， 可以考虑四种计算方法。也就是，计算方法l:打印像素的累计总值这种计算方法是这样的计数在一系列成像过程中的黑色像素数， 然后累计在一 系列的所有成像过程中形成的黑色像素数，并且计算出打 印像素的累计总值。然后，当打印像素的累计总值超过规定值时，新的 清洁件被移动到挤压部位。计算方法2:在完成一系列成像之前的规定页数中的黑色像素的累 计总值这种计算方法是这样的在一系列成像过程完成之前，计数规定页 数(例如84页)中的黑色像素数，然后累计规定页数中的黑色像素数， 并且计算出打印像素的累计总值。当打印像素的累计总值超过规定值 时，新的清洁件被移动到挤压部位。计算方法3:打印率1的峰值这种计算方法是这样的计算一系列成像过程中每页的打印率，并 且当存在一页或多页的打印率超过规定值时，新的清洁件被移动至，J挤压部位。计算方法4:打印率2的峰值这种计算方法是这样的在完成一系列成像过程之前，计算规定页 数(例如84页)的每页的打印率，并且当存在一页或多页的打印率超 过规定值时，新的清洁件被移动到挤压部位。网带缠绕控制的修改实例图7中示出网带缠绕控制的修改实例。在图7中，缠绕辊驱动器245驱动缠绕辊137以便总是以恒速旋转。 然而，在缠绕辊245与缠绕辊137之间设置滑动机构。供给辊132是旋 转的从动辊，因为网带133跟随缠绕辊137的旋转而被缠绕。制动垫片 250被布置在供给辊132的轴部分中以便与轴接触，并且制动垫片250 与螺线管249的插棒式铁心(plunger)接合。尽管制动垫片250被推动以便以与轴部分邻接，但是它通过磁化螺 线管249与轴部分分离。当使得网带静止时，制动垫片被设置成与供给 辊132接触。因此，制动力被施加于供给辊132的旋转，并且由于从缠 绕辊137施加到其上的张力，所以网带变为静止的。缠绕辊也通过滑动 机构的动作而停止。当螺线管249被磁化时，供给辊132旋转并且网带 133被缠绕。控制器240控制螺线管的开启(磁化)和关闭。通过控制螺线管的磁化时间，可以控制网带133的缠绕量。成像设备的整体结构将解释根据本发明的成像设备的整体结构。图l是示出执行本发明的驱动控制方法的成像设备的一个实施例的 整体结构的概图。图1所示的成像设备IOO在这个实施例中通过电子照相成像过程形 成图像，其包括图像承栽件(这里是感光鼓)21、用于给感光鼓21的 表面充电的充电单元22、用于在感光鼓21上形成静电潜像的曝光单元 (这里是光学写入单元)23、用于通过显影剂显影静电潜像并且在感光 鼓21上形成调色剂图像的显影单元24、用于将感光鼓21上的调色剂图 像转印到纸张(例如记录纸以及用于OHP (高射投影仪)的透明薄片) 上的转印单元25、用于定影转印到纸张上的图像的定影装置(这里是指 定影单元)27、用于去除没有被转印装置25转印而残留在感光鼓21表 面的调色剂的清洁装置(这里是鼓清洁单元)26、以及用于给残留在感光鼓21表面的电荷放电的放电单元(未示出)。具体而言，该成像设备100获得从文献读取的图像数据或者获得从 外部接收的图像数据，并且在纸张上形成由该图像数据所示的单色图 像，以及其结构被宽泛地分为文献供给部分(ADF,即自动文献供给器) 101、图像读取部分102、成像部分103、纸张输送部分104、以及纸张 供给部分105。在文献供给部分101中，当至少一张文献被放在文献放置盘11中 时，该文献从文献放置盘11中被一张一张地抽出并供给，并且该文献 被引导并通过图像读取部分102的文献读取窗口 102a,以及该文献被排 出到纸张排出盘12。CIS (接触图像传感器)13被布置在文献读取窗口 102的上部。当 文献通过文献读取窗口 102a时，CIS 13沿主扫描方向反复读取文献背 面的图像，并且输出示出文献背面的图像的图像数据。另外，当文献通过文献读取窗口 102a时，图像读取部分102用第 一扫描单元15的灯对文献的表面进行爆光，用第一和第二扫描单元15 和16的反射镜将文献表面的反射光导向聚焦透镜17，并且在CCD (电 荷耦合器件)18上形成文献表面的图像。CCD 18沿主扫描方向反复读 取文献表面的图像，并且输出显示文献表面的图像的图像数据。此外，当文献被放在图像读取部分102的上表面的压板玻璃上时， 第一扫描单元15和第二扫描单元16移动，同时保持相互的规定速度关 系，在压板玻璃上的文献表面被第一扫描单元15曝光，文献表面的反 射光通过第一和第二扫描单元15和16被导向聚焦透镜17,并且通过聚 焦透镜17在CCD 18上形成文献表面的图像。从CIS 13或CCD 18输出的图像数据经受图像处理单元248的各种 图像处理并^^皮输出到成像部分103。成像部分103在纸张上记录由图像数据所示的文献图像，该成像部 分103包括已经描述的感光鼓21、充电单元22、光学写入单元23、显 影单元24、转印单元25、鼓清洁单元26、以及定影单元27等。在感光鼓21中，表面沿规定方向(图中用箭头A示出的方向)移 动，该表面被鼓清洁单元26清洁，并且清洁的表面被充电单元22均匀 地充电。充电单元22可以是电暈充电型以及与感光鼓21接触的辊于型 和刷子型中的任何一种。光学写入单元23是激光扫描单元(LSU)，其包括两个激光照射部 分28a、 28b以及两个反射镜组29a、 29b。在该光学写入单元23中，输 入图像数据，并且根椐该图像数据的激光束分别从每个激光照射部分 28a、 28b被发射，然后，感光鼓21用经由每个反射镜组29a、 29b的激 光束进行照射，以便曝光均匀充电的感光鼓21的表面，并且在感光鼓 21的表面形成静电潜像。为了响应高速成像过程，该光学写入单元23采用具有两个激光照 射部分28a、 28b的双束系统，以便减小由照射定时的加速而产生的负 载。注意，作为光学写入单元23，其中发光元件被排列成阵列的EL写 入头和LED写入头也可以被用来代替激光扫描单元。显影单元24将调色剂提供给感光鼓21,然后显影静电潜像，并且 在感光鼓21的表面上形成调色剂图像。在感光鼓21的表面上的调色剂 图像被转印到纸张输送部分104所输送的纸张上。定影单元27加热并 加压纸张，以便将调色剂图像定影在纸张上。此后，纸张通过纸张输送 部分104被进一步输送到纸张排出盘47并被排出。另外，在进行显影 和转印之后，鼓清洁单元26清除并回收残留在感光鼓21的表面上的调 色剂。这里，转印单元25包括转印带31、主动辊32、从动辊33、以及弹 性导电辊34等，使得转印带31被绷紧并铺设在辊子32- 34以及其它 辊子的每一个上，以便旋转这些辊子。转印带31具有规定电阻值(例 如lxl(^至lxio13Q/cm ),并且放在它表面的纸张;故输送。弹性导 电辊34经由转印带31压在感光鼓21的表面上，使得在转印带31上的 纸张压在感光鼓21的表面上。其极性与感光鼓21表面上的调色剂图像 的电荷相反的电场被施加给弹性导电辊34，并且通过该具有相反极性的 电场，在感光鼓21的表面上的调色剂图像被转印到转印带31上的纸张 上。例如，当调色剂图像具有(-)极性的电荷时，施加给弹性导电辊 34的电场的极性变成(+ )极性。定影单元27包括一对定影辊，它们是旋转体(这里是加热辊123 和压力辊124)。热源^皮布置在加热辊123的内部，以便将该加热4昆123 的表面设定在规定温度(定影温度大约160-20(TC )。而且，没有示 出的压力件被布置在压力辊124的两端，使得压力辊124被设定为以规定压力与加热辊123压力接触。当纸张被输送到在加热辊123和压力辊 124之间的压力接触部位(被称为定影挤压部位)时，在纸张上未定影 的图像被热熔化和加压，使得调色剂图像被定影在纸张上，同时通过辊 子35和36中的每一个供给纸张。
纸张输送部分104包括用于供给纸张的多对供给辊41、 一对对准辊 42、输送通道43、反向输送通道44、多个分叉爪45、以及一对排出辊 46等。
在输送通道43中，从纸张供给部分105接收纸张并且输送该纸张， 直到纸张的前端到达对准辊42。此时，对准辊42暂时停止，因此，纸 张的前端到达并邻接对准辊42,以使纸张偏转。通过偏转的纸张的弹力， 该纸张的前端平行于对准辊42对齐。此后，开始对准辊42的旋转，以 便通过对准辊42将纸张输送给成像部分103的转印单元25，并且纸张 通过纸张排出辊46被进一步输送到纸张排出盘47。
通过将对准辊42和驱动轴之间的离合器切换到接通状态和断开状 态，或者通过将作为对准辊42的驱动源的电机切换到接通状态和断开 状态，进行对准辊42的停止和旋转。
另外，当图像也被记录在纸张的背面上时，旋转多个分叉爪45,然 后，切换输送通道43和反向输送通道44的分叉爪，在反向输送通道44 中翻转纸张的表面，并且该纸张经由反向输送通道44被返回到输送通 道43的对准辊42。因此，图像也被记录在纸张的背面上。
在输送通道43和反向输送通道44中，用于检测纸张的位置等的纸 张检测传感器被布置在每个位置，并且基于每个传感器检测到的纸张的 位置，传送辊和对准辊被驱动控制，从而进行纸张的输送和定位。
纸张供给部分105具有多个纸张供给盘51。每个纸张供给盘51是 用于存放纸张的盘子，并且被布置在成像设备100的下部。另外，每个 纸张供给盘51具有用于一张一张地抽出纸张的拾取辊等，并将抽出的 纸张送到紙张输送部分104的输送通道43。
在根据该实施例的成像设备100中，为了进行高速成像过程，使得 连续输送的纸张之间的间隔窄(例如，使得间隔窄到大约50mm)。另 外，在根据该实施例的成像设备100中，为了进行高速成像过程，每个 纸张供给盘51具有500 - 1500标准尺寸纸张的装载能力。
此外，能够大量地存储多种纸张的大容量纸张供给盒(LCC) 52以及主要用于供给非标准尺寸的纸张的手工纸张供给盘53被布置在成像 设备100的側面。
纸张排出盘47被布置在成像设备100的手工纸张供给盘53的相对 侧的侧面。代替该纸张排出盘47，排出纸张的后处理(装订和打孔处理 等)装置(整理机)和多级纸张排出盘也可以作为选项被布置。
与定影功能的控制相关的结构
将对根据本发明的控制器的结构和定影功能的控制给出解释。图5 是示出与图2的定影单元的定影功能的控制相关的组成元件的框图。
控制器240包括CPU (中央处理单元)241和存储单元242。存储 单元242存储每种控制程序所需的功能，其中包括ROM (只读存储器) 和RAM (随机存取存储器)。
控制器240通过CPU 241从存储单元242读取各种控制程序，并且 通过执行读取的控制程序来进行定影功能的控制。注意，控制器240不 仅可以控制图2的定影单元，而且还可以控制图1的成像设备100的整 个操作。在这种情况下，控制器240还进行与成像设备100的成像相关 的过程控制。当控制器240只进行定影单元的控制时，它可以与控制成 像设备100的整个操作的控制器进行通信，并且可以控制定影单元。在 下文中给出的解释是基于这样的假设，即成像设备100的整个操作被控 制器240控制。
在图5中，电机243是用于旋转驱动加热辊123和压力辊124的驱动源。
温度检测器130被连接到控制器240，以便调整加热辊和压力辊的 表面温度。
加热器128、 129、 138经由各个驱动器被连接到控制器240。控制 器240控制加热器电源的接通/断开。注意，可以独立进行加热器128、 129、 138的电源的接通/断开。
缠绕辊驱动器245是用于驱动缠绕辊137的电机。 定时单元246测量缠绕辊驱动器245的驱动时间，并供给规定长度 的网带133。
打印率计算部分247是计算每一页的打印率的部分，以及图像处理 设备248被连接到把激光信号输出到激光照射单元28a和28b的输出部 件。然后，计算每一页的黑色像素的数量，并把每一页黑色像素在像素总数中的比率输出到控制器240。控制器240在RAM中存储规定页数 (至少84页)的打印率。这里，为了存储刚刚之前的84页(其中的页 面已经经历了成像过程)的打印率，当重新记录新的打印率时，存储最 早的打印率的位置被删除，并在其上写上新的打印率。
除了上述实施例之外，本发明还有可能有各种修改实例。然而，这 些修改实例不应被解释为不属于本发明的范围。本发明应该包括在权利 要求书的范围内并且在含义上等同于权利要求书的范围的所有修改。
权利要求
1.一种用于成像设备的定影单元，其通过使用定影辊来提供熔化调色剂并将其定影在记录纸上的定影功能，该定影单元包括带状清洁件，其邻接该定影辊，并且清洁该定影辊的外周表面；压紧辊，其经由邻接该定影辊的所述外周表面的该清洁件来压紧该定影辊，并且形成清洁挤压部位，该清洁挤压部位是该清洁件压在该定影辊上的区域；供给辊，其供给设置在初始缠绕状态的所述清洁件；缠绕辊，其缠绕在该清洁件上，该清洁件从该供给辊来供给并且通过所述清洁挤压部位；以及控制器，其在通过该成像设备进行成像之前启动该定影功能，在进行所述成像之后停止该定影功能，并且旋转和停止该缠绕辊和/或该供给辊，以便控制该清洁件的缠绕量，其中所述控制器基于从刚刚在成像被完成之前形成图像的页面起通过跟踪的规定的页数来计算调色剂图像量，并且进行控制以使得，当计算出的调色剂图像量是预定量或更多时，在从完成成像之后一直到下一次启动该定影功能的非定影时期期间，所述清洁件被缠绕在该缠绕辊上，以及当所述计算出的调色剂图像量小于规定调色剂图像量时，在所述非定影时期期间，所述清洁件不被缠绕在该缠绕辊上。
2. 根据权利要求1所述的定影单元，其中所迷控制器在所述成像 期间进一步旋转该缠绕辊，并且所述规定的页数是当在所述成像期间与 所述清洁挤压部位的长度对应的该清洁件的长度被缠绕在该缠绕辊上 时定影调色剂的页面的数目。
3. 根据权利要求1所述的定影单元，其中在该非定影时期期间该 清洁件的缠绕量是与所述清洁挤压部位的长度对应的该清洁件的长度。
4. 根据权利要求3所述的定影单元，其中基于缠绕在该供给辊上 的该清洁件的初始半径、缠绕在该缠绕辊上的该清洁件的初始半径、该 清洁件的平均厚度、以及通过累计该供给辊或该缠绕辊从初始旋转以来已经旋转的角度而获得的累计总值，所述控制器控制该清洁件的所述缠绕量。
5. 根据权利要求4所述的定影单元，还包括 驱动器，其沿缠绕方向以规定速度旋转所述缠绕辊，其中所述控制器控制由驱动器旋转的该缠绕辊的旋转时间，从而控 制所述缠绕量。
6. 根据权利要求4所述的定影单元，还包括张紧机构，其使所述缠绕辊能够滑动，从而将张力给予该清洁件；以及制动单元，其制动或旋转所述供给辊，从而调整其旋转， 其中所述控制器改变所述制动单元制动或旋转该供给辊的定时，从 而控制所述缠绕量。
7. —种成像设备，包括根椐权利要求1所述的定影单元。
8. 根据权利要求7所述的成像设备，还包括 区域覆盖提供部分，其向所述定影单元中的该控制器提供形成图像的每页的调色剂图像覆盖率，其中所述控制器获得每页的调色剂图像覆盖率，基于获得的调色剂 图像覆盖率和页面尺寸来为每页计算要被定影到记录纸上的调色剂量， 并且把每个计算出的调色剂量的总和确定为调色剂图像量。
9. 根据权利要求7所述的成像设备，还包括 区域覆盖提供部分，其向所述定影单元中的控制器提供形成图像的每页的调色剂图象覆盖率，其中所述控制器获得每页的调色剂图像覆盖率，并且把其中获得的 调色剂图象覆盖率超过规定值的页面的数目确定为调色剂图像量。
全文摘要
本发明公开了定影单元和配备该定影单元的成像设备。该定影单元包括邻接定影辊并清洁其外周表面的带状清洁件；经由清洁件压紧定影辊的压紧辊；供给所述清洁件的供给辊；缠绕在所述清洁件上的缠绕辊；以及控制器，其在成像之前启动定影功能，在所述成像之后停止定影功能，并且旋转和停止缠绕辊和/或供给辊以便控制清洁件的缠绕量，其中所述控制器基于从刚刚在成像被完成之前形成图像的页面起通过跟踪的规定的页数来计算调色剂图像量，并且基于计算出的调色剂图像量来确定在非定影时期期间所述清洁件是否要被缠绕在缠绕辊上。
文档编号G03G15/00GK101266449SQ20081008536
公开日2008年9月17日 申请日期2008年3月14日 优先权日2007年3月14日
发明者向井宽, 塚本公秀, 山中孝师, 新川达也 申请人:夏普株式会社