CN101086646A - 充电辊清洁装置、包括其的图像形成设备及清洁方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于去除附着在充电辊上的杂质的充电辊清洁装置，所述充电辊用于为感光介质充上均匀的电势。这种清洁装置包括：清洁辊，被布置为在与所述充电辊一起旋转的同时接触所述充电辊，以去除附着在所述充电辊上的杂质；清洁构件，被布置为用于刮掉附着在所述清洁辊上的杂质。

Description

充电辊清洁装置、包括其的图像形成设备及清洁方法
技术领域
本申请涉及一种充电辊清洁装置以及一种包括该充电辊清洁装置的图像形成设备，更具体地讲，涉及一种用于去除附着在充电辊上的杂质并防止充电辊被去除的杂质污染的充电辊清洁装置以及一种包括该充电辊清洁装置的图像形成设备。
背景技术
使用电子照相方法的图像形成设备，例如激光打印机、照片复印机、传真机以及多功能产品是用于成像的设备，它们通过利用充电辊为感光介质充电以使其具有均匀的电势，使用光学扫描单元使被调制为与图像信息对应的光扫描到感光介质上，从而在感光介质上形成静电潜像，使用显影单元向静电潜像提供调色剂，从而形成调色剂图像，将调色剂图像转印到打印介质上，并通过对调色剂图像进行加热使调色剂图像在打印介质上熔合，从而在打印介质上形成图像。
在执行上述充电、曝光、显影和转印处理之后，利用清洁装置将残留在感光鼓上的废弃的调色剂去除。在这一过程中，杂质，例如调色剂中包含的纸尘和小颗粒直径的二氧化硅可能没有被去除。当这些杂质附着到充电辊上时，感光鼓不能被均匀地充电并可发生有缺陷的打印。此外，附着在充电辊上的杂质会牢固地熔合到感光鼓上。
发明内容
本发明的几个方面和示例性实施例提供一种充电辊清洁装置以及一种包括该充电辊清洁装置的图像形成设备，所述充电辊清洁装置能够去除附着在充电辊上的杂质并防止充电辊被去除的杂质污染。
对于本发明的其它方面和/或优点，一部分将在下面的描述中进行阐述，一部分将通过描述而清楚，或者可以通过本发明的实施而理解。
根据本发明的示例性实施例，提供一种用于去除附着在充电辊上的杂质的充电辊清洁装置，所述充电辊用于为感光介质充上均匀的电势。这种清洁装置包括：清洁辊，被布置为在与所述充电辊一起旋转的同时接触所述充电辊，以去除所述充电辊上的杂质；清洁构件，被布置为用于刮掉附着在所述清洁辊上的杂质。
根据本发明的一方面，所述清洁装置还可包括：阻挡构件，位于所述清洁构件和所述充电辊之间，用于阻挡从所述清洁构件散落的杂质，以使所述充电辊不被污染。所述阻挡构件可由弹性小于形成所述清洁构件的材料的弹性的材料形成。
根据本发明的一方面，所述清洁装置还可包括：壳体，其中安装有所述清洁构件，该壳体形成用于容纳杂质的第一容纳空间。所述阻挡构件可与清洁辊的外周和壳体一起形成用于容纳杂质的第二容纳空间。
根据本发明的一方面，所述清洁构件可被安装为使得该清洁构件的接触所述清洁辊的外周的前缘向所述清洁辊的旋转的正方向偏转一定的角度。
根据本发明的另一示例性实施例，提供一种图像形成设备，包括：充电辊，用于为感光介质充上均匀的电势；光扫描单元，用于在所述感光介质上形成静电潜像；显影单元，用于通过将调色剂施加到所述静电潜像上而显影图像；充电辊清洁装置，用于清洁所述充电辊，其中，所述充电辊清洁装置包括清洁辊和清洁构件，所述清洁辊被布置为在与所述充电辊一起旋转的同时接触所述充电辊，以去除附着在所述充电辊上的杂质，所述清洁构件被布置为用于刮掉附着在所述清洁辊上的杂质。
根据本发明的一方面，所述显影单元可利用双部件显影方法显影所述静电潜像。
根据本发明的另一示例性实施例，提供了一种用在图像形成设备中的用于去除附着在充电辊上的杂质的可移动盒，所述充电辊被设置在所述图像形成设备中。这种可移动盒包括：壳体；清洁辊，被设置在所述壳体中，在与所述充电辊一起旋转的同时与所述充电辊接触，以去除所述充电辊上的杂质；清洁构件，被设置在所述壳体中，用于刮掉附着在所述清洁辊上的杂质。
根据本发明的一方面，所述清洁构件是薄板形构件，其后缘由所述壳体支撑，前缘与所述清洁辊的外周接触，并且所述清洁构件被布置为朝所述清洁辊的旋转方向偏转一定的角度，以在所述壳体中形成用于容纳从所述充电辊去除的杂质的第一容纳空间。
根据本发明的的一方面，阻挡构件被进一步设置在所述清洁构件和所述充电辊之间，用于阻挡从所述清洁构件散落的杂质，以使所述充电辊不被污染。这种阻挡构件是薄板形构件，其后缘由所述壳体支撑，前缘与所述清洁辊的外周接近，并且所述阻挡构件被布置为朝所述清洁辊的旋转方向偏转一定角度，以在所述壳体中形成用于容纳从所述清洁构件散落的杂质的第二容纳空间。
根据本发明的另一方面，所述清洁构件被安装为使得接触所述清洁辊的外周的所述清洁构件的前缘向所述清洁辊的旋转的正方向偏转一定的角度。
根据本发明的另一方面，所述阻挡构件由弹性小于形成所述清洁构件的材料的弹性的材料形成。所述清洁构件和所述阻挡构件都由橡胶、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚氨酯形成。
除了示例性实施例和上述内容之外，通过参照附图和对下面描述的研究将使其它方面和实施例更加清楚。
附图说明
为了更好地理解本发明，下面通过结合附图对示例性实施例和权利要求进行详细的描述可使本发明变得清楚，所有这些内容都是本发明公开的一部分。虽然下面的描述和示例性公开集中在对本发明的示例性实施例的公开上，但是应当清楚地理解，描述和示例性公开是通过图解和示例的方式说明的，但是本发明不限于此。本发明的精神和范围仅由权利要求的条款限定。下面是附图的简要说明，其中：
图1是根据本发明的示例性实施例的图像形成设备的截面图；
图2是根据本发明的示例性实施例的充电辊清洁装置的截面图；
图3是图2中所示的清洁装置中的清洁构件和阻挡构件的示例性布置的图。
具体实施方式
现在将对本发明的当前实施例进行详细说明，其例子表示在附图中，其中，相同的标号始终指示相同的元件。以下参照附图描述实施例以解释本发明。
现在将参照显示本发明示例性实施例的附图更加全面地描述本发明。
图1是根据本发明的示例性实施例的图像形成设备的截面图。参照图1，感光鼓110是感光介质的一种例子，并可通过在圆筒形金属管的外周表面上形成预定厚度的感光层获得。或者，可将感光带作为感光介质的另一个例子。充电辊150是充电器，其通过与感光鼓110接触而旋转，以将感光鼓110的表面充上均匀的电势。充电偏压(Vc)被施加到充电辊150上。
光扫描单元300将根据图像信息调制的光扫描到被充有均匀的电势的感光鼓110上。结果，形成静电潜像。包括作为光源的激光二极管(LD)的激光扫描单元(LSU)可被用作光扫描单元300。
显影单元100包括感光鼓110和显影辊120。显影辊120在旋转的同时面对感光鼓110。在采用单部件显影方法的显影单元中，显影辊120可接触感光鼓110，或者可与感光鼓110分开预定的距离。在采用双部件显影方法的显影单元中，显影辊120与感光鼓110分开预定的距离(例如，几百μm)。上述距离被称为显影间隙。在本发明当前的实施例中，将描述采用双部件显影方法的显影单元100。显影辊120包括绕着磁体122旋转的套筒121，因此显影辊120被称为磁体辊。
通过使用安装在显影单元100中的螺旋140和混合器130，从调色剂单元200向显影单元100供应的调色剂与磁性载体搅拌，并且所述调色剂通过摩擦被充电。螺旋140和混合器130的形状不限于图1和图2中所示的例子；实际上，只要螺旋140和混合器130能够使调色剂和磁性载体运动和搅拌，它们可以是任何的类型、大小或形状。载体通过磁体122的磁力附着到套筒121的表面上，并且调色剂通过静电力附着到磁性载体的表面上。显影偏压(Vd)被施加到显影辊120上。当套筒121旋转时，由磁性载体和调色剂形成的磁性刷移动到感光鼓110和显影辊120互相面对的显影间隙中。然后，显影偏压Vd使调色剂与载体分开并使调色剂附着到在感光鼓110上形成的静电潜像上。
转印辊700的位置与感光鼓110面对，从而形成转印压区。转印偏压(Vt)被施加到转印辊700上，以将附着到感光鼓110上的调色剂图像转印到可打印介质，如纸张P上。可用克罗纳转印装置(crona transfer device)来代替转印辊700。每张纸P被拾取辊501从送纸盒500中拾取并通过输送辊600以预定的打印速度传送到感光鼓110。当纸P通过转印辊700和感光鼓110之间的转印压区时，转印偏压Vt使调色剂图像从感光鼓110转印到纸P上。
熔合单元400向纸P和调色剂图像加热加压，以使调色剂图像在纸P上熔合。纸P由排放辊800排放。在执行双面打印的情况下，在一面具有打印的图像的纸P的边缘通过熔合单元400之后通过排放辊800之前，排放辊800反向旋转。纸P沿着双面打印路径900被传送到输送辊600。这里，纸P的背面面对感光鼓110。因此，当纸P通过转印压区和熔合单元400时，图像被印刷在纸P的背面上。纸P被排放辊800排放。
参照图1，没有被转印到纸P上的调色剂残留在通过转印压区的感光鼓110的表面上。残留的调色剂通过与感光鼓110的表面接触的清洁构件170被去除，并且去除的调色剂通过废调色剂传送单元180被传送到废调色剂容器(未显示)中。
在调色剂中含有各种外部添加剂。清洁构件170可能不能完全将小颗粒的外部添加剂，如小颗粒的二氧化硅去除。此外，清洁构件170可能不能完全将纸尘或细小的灰尘去除。尤其是，清洁构件170的性能会由于长时间的使用而降低。结果，更加难以完全去除细小的灰尘。感光鼓110上的杂质附着到在旋转的同时与感光鼓110接触的充电辊150上，因此污染了充电辊150的表面。当充电辊150的表面被污染时，难以给感光鼓110的表面均匀地充电。即，感光鼓110与污染的充电辊150接触的部分不能被充到具有足够的电势，因此，会降低打印质量。
为了防止充电辊150被污染，设置清洁辊160来去除充电辊150上的杂质。清洁辊160被设置为能够旋转，同时与充电辊150的表面接触。在清洁辊160的表面上形成有由海绵或泡沫形成的多孔清洁层。从清洁辊150去除的杂质被容纳在清洁辊160的多孔清洁层中。
然而，如果调色剂中含有大量的小颗粒的外部添加剂或者调色剂被使用了很长时间，则从充电辊150去除的杂质的量增加并超过清洁辊160上的多孔清洁层的杂质容纳能力。然后，杂质从清洁辊160转移到充电辊150上，从而污染了充电辊150。此外，杂质也可以通过充电辊150转移到感光鼓110上，因此可污染感光鼓110。由于杂质而造成的充电辊150或感光鼓110的污染导致打印的图像质量有缺陷。
因此，根据本发明当前实施例的图像形成设备包括能够去除清洁辊160上的杂质的充电辊清洁装置。具体地，图2是根据本发明示例性实施例的充电辊清洁装置的截面图，图3是表示图2中所示的清洁装置中的清洁构件和阻挡构件的示例性布置的图。
参照图2和图3，充电辊清洁装置包括清洁构件10，该清洁构件10被布置为用于刮掉在清洁辊160中容纳的或沉积在清洁辊160上的杂质。这种清洁构件10可以是清洁刀，或者也可以是由橡胶、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚氨酯形成的薄板形构件。清洁构件10的前缘11接触清洁辊160的外周162。清洁构件10的后缘由壳体101支撑。参照图3，清洁构件10的长度可形成为使得清洁构件10的前缘11可稍微与清洁辊160的外周交迭。此外，清洁构件10可不与连接清洁构件10的端部(图3中所示的后缘12)和清洁辊160的中心的直线L1平行。此外，清洁构件10的前缘11可从直线L1向清洁辊160的旋转方向偏转一定角度。即，前缘11可向清洁辊160的旋转方向的正方向偏转一定角度。如图3所示，如果清洁构件10的前缘11面对清洁辊160的旋转方向的反方向，则前缘11可能会损坏清洁辊160的表面。
根据图2中所示的结构，由清洁构件10从清洁辊160上去除的杂质被容纳或沉积在由壳体101形成的第一容纳空间102中。因此，清洁辊160的杂质容纳能力可保持很长时间，因此可防止充电辊150和感光鼓110的污染以及有缺陷的打印。
此外，参照图2和图3，阻挡构件20可被安装在清洁构件10和充电辊150之间。阻挡构件20的端部22由壳体101支撑。阻挡构件20的前缘21可接触清洁辊160的外周表面162，或者可与清洁辊160的外周162分开预定距离。在阻挡构件20的前缘21接触清洁辊160的外周162的情况下，阻挡构件20可能不与连接端部(图3中所示的端部22)和清洁辊160的中心161的直线L2平行。此外，阻挡构件20的前缘21的位置可基于直线L2朝向清洁辊160的旋转方向。即，阻挡构件20的前缘21面对清洁辊160的旋转方向的正方向。由橡胶、PET或聚氨酯形成的薄板形构件可被用作阻挡构件20。此外，为了防止任何杂质由于阻挡构件20而散落，阻挡构件20的弹性可充分小于清洁构件10的弹性。
在利用清洁构件10去除清洁辊160的杂质的处理过程中，杂质可能会散落。绝大多数杂质可能会被容纳在壳体101中的第一容纳空间102中。然而，一些杂质会向充电辊150散落。阻挡构件20位于清洁构件10和充电辊150之间，以防止散落的杂质污染充电辊150。阻挡构件20的相对于清洁构件10的布置与清洁辊160的外周162和壳体101形成了第二容纳空间103。散落的杂质被容纳在第二容纳空间103中。因此，可防止在去除处理期间从清洁辊160散落的杂质对充电辊150的污染。
在上述示例性实施例中，安装了一个清洁构件10；然而，本发明不限于此，可安装两个或更多的清洁构件10来去除清洁辊160上的杂质。此外，也可安装多个阻挡构件20来防止散落的杂质污染充电辊150。此外，在上述示例性实施例中，描述了包括采用双部件显影方法的显影单元100的图像形成设备；然而，根据本发明示例性实施例的充电辊清洁装置可适用于采用单部件显影方法的显影单元的图像形成设备。此外，在上述示例性实施例中，显影单元100和调色剂单元200互相分开，从而可更换调色剂单元200；然而，充电辊清洁装置可应用于显影单元和调色剂单元互相一体地形成的图像形成设备。此外，如图2所示，在充电辊清洁装置中包括的清洁构件10和阻挡构件20可被布置在具有壳体101的可移动的盒中，如关于图2和图3所述，以在图像形成设备中使用，如图1所示。此外，充电辊150也可被包括在可移动的盒中，如图2所示。
在根据本发明示例性实施例的充电辊清洁装置和包括该清洁装置的图像形成设备中，清洁充电辊的清洁辊的清洁性能可长时间保持。因此，可有效地防止充电辊因杂质而被污染，并且可保持良好的打印质量。本发明有助于增加采用双部件显影方法的图像形成设备中的显影单元的寿命，通过本发明，在不断更换调色剂单元的同时，显影单元可被长时间使用。即，可减少更换配件的费用，因此可减少打印每张纸的成本。因此可获得所述图像显示设备在市场上的较高的竞争能力。
虽然已经显示并描述了被看作是本发明的示例性实施例的那些内容，但是本领域技术人员应当理解，并且随着技术的发展，在不脱离本发明的真正的范围的情况下，可以对本发明进行各种改变和修改，并且可用等同物对本发明的元件进行替换。在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行修改、置换、添加和二次组合以使本发明的教导适用特定的情形。例如，如图2所示，充电辊150可相对于感光体不同地布置。结果，如图2所示，充电辊清洁装置的壳体的布置和结构可以不同，只要其中使用了清洁机构。此外，如先前所讨论的，可不同地布置一个或多个清洁构件和阻挡构件，只要充电辊上的杂质被按照上述方式收集。因此，本发明不仅力求不限于公开的各种示例性实施例，而且本发明力求包括落入权利要求的范围内的所有实施例。
本申请要求于2006年6月5提交到韩国知识产权局的第2006-50460号韩国专利申请的所有权益，通过引用将该申请公开的内容包含于此。

Claims (25)

1、一种用于去除附着在充电辊上的杂质的清洁装置，所述充电辊用于为感光介质充上均匀的电势，所述清洁装置包括：
清洁辊，被布置为在与所述充电辊一起旋转的同时接触所述充电辊，以去除所述充电辊上的杂质；
清洁构件，被布置为用于刮掉附着在所述清洁辊上的杂质。
2、如权利要求1所述的清洁装置，还包括：
阻挡构件，被布置在所述清洁构件和所述充电辊之间，用于阻挡从所述清洁构件散落的杂质，以使所述充电辊不被污染。
3、如权利要求2所述的清洁装置，还包括：
壳体，其中安装有所述清洁构件，该壳体形成用于容纳杂质的第一容纳空间。
4、如权利要求3所述的清洁装置，其中，所述阻挡构件相对于所述清洁构件布置，以与所述清洁辊的外周和所述壳体一起形成在所述清洁构件和所述阻挡构件之间的用于容纳杂质的第二容纳空间。
5、如权利要求3所述的清洁装置，其中，所述清洁构件被安装为使得接触所述清洁辊的外周的该清洁构件的前缘向所述清洁辊的旋转的正方向偏转一定的角度。
6、如权利要求3所述的清洁装置，其中，所述阻挡构件由弹性小于形成所述清洁构件的材料的弹性的材料形成。
7、一种图像形成设备，包括：
充电辊，用于为感光介质充上均匀的电势；
光扫描单元，用于在所述感光介质上形成静电潜像；
显影单元，用于通过将调色剂施加到所述静电潜像上而在打印介质上显影调色剂图像；和
充电辊清洁装置，用于清洁所述充电辊，其中，所述充电辊清洁装置包括：
清洁辊，被布置为在与所述充电辊一起旋转的同时接触所述充电辊，以去除附着在所述充电辊上的杂质；和
清洁构件，被布置为用于刮掉附着在所述清洁辊上的杂质。
8、如权利要求7所述的图像形成设备，还包括阻挡构件，位于所述清洁构件和所述充电辊之间，用于阻挡从所述清洁构件散落的杂质，以使所述充电辊不被污染。
9、如权利要求8所述的图像形成设备，还包括：
壳体，其中安装有所述清洁构件，该壳体形成用于容纳杂质的第一容纳空间。
10、如权利要求9所述的图像形成设备，其中，所述阻挡构件相对于所述清洁构件布置，以与所述清洁辊的外周和所述壳体一起形成在所述清洁构件和所述阻挡构件之间的用于容纳杂质的第二容纳空间。
11、如权利要求9所述的图像形成设备，其中，所述清洁构件被安装为使得接触所述清洁辊的外周的该清洁构件的前缘向所述清洁辊的旋转的正方向偏转一定的角度。
12、如权利要求9所述的图像形成设备，其中，所述阻挡构件由弹性小于形成所述清洁构件的材料的弹性的材料形成。
13、如权利要求9所述的图像形成设备，其中，所述显影单元利用双部件显影方法显影所述静电潜像。
14、如权利要求9所述的图像形成设备，其中，所述清洁构件是由橡胶、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚氨酯形成的薄板形构件，所述阻挡构件是由相同材料形成的薄板形构件，并且形成所述阻挡构件的材料的弹性小于形成所述清洁构件的材料的弹性。
15、一种用在图像形成设备中的用于去除附着在充电辊上的杂质的可移动盒，所述充电辊被设置在所述图像形成设备中，所述可移动盒包括：
壳体；
清洁辊，被设置在所述壳体中，在与所述充电辊一起旋转的同时与所述充电辊接触，以去除所述充电辊上的杂质；
清洁构件，被设置在所述壳体中，用于刮掉附着在所述清洁辊上的杂质。
16、如权利要求15所述的可移动盒，其中，所述清洁构件是薄板形构件，其后缘被所述壳体支撑，前缘与所述清洁辊的外周接触，并且所述清洁构件被布置为朝所述清洁辊的旋转方向偏转一定的角度，以在所述壳体中形成用于容纳从所述充电辊去除的杂质的第一容纳空间。
17、如权利要求15所述的可移动盒，还包括：
阻挡构件，设置在所述清洁构件和所述充电辊之间，用于阻挡从所述清洁构件散落的杂质，以使所述充电辊不被污染。
18、如权利要求17所述的可移动盒，其中，所述阻挡构件是薄板形构件，其后缘被所述壳体支撑，前缘与所述清洁辊的外周接近，并且所述阻挡构件被布置为朝所述清洁辊的旋转方向偏转一定角度，以在所述壳体中形成用于容纳从所述清洁构件散落的杂质的第二容纳空间。
19、如权利要求15所述的可移动盒，其中，所述清洁构件被安装为使得接触所述清洁辊的外周的所述清洁构件的前缘向所述清洁辊的旋转的正方向偏转一定的角度。
20、如权利要求17所述的可移动盒，其中，所述阻挡构件由弹性小于形成所述清洁构件的材料的弹性的材料形成。
21、如权利要求17所述的可移动盒，其中，所述清洁构件和所述阻挡构件由橡胶、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚氨酯形成。
22、一种去除附着在被设置在图像形成设备中的充电辊上的杂质的方法，包括以下步骤：
将清洁辊固定在壳体中，使该清洁辊与充电辊一起旋转，同时使所述清洁辊接触所述充电辊以去除所述充电辊上的杂质；
将清洁构件布置在所述壳体中以刮掉附着在所述清洁辊上的杂质，
其中，所述清洁构件设有被所述壳体支撑的后缘和与所述清洁辊的外周接触的前缘，并且所述清洁构件被设置为朝所述清洁辊的旋转方向偏转一定角度。
23、如权利要求22所述的方法，还包括以下步骤：
在所述清洁构件和所述充电辊之间安装阻挡构件，以阻挡从所述清洁构件散落的杂质，从而使所述充电辊不被污染，
其中，所述阻挡构件设有被所述壳体支撑的后缘和接近所述清洁辊的外周的前缘，并且所述阻挡构件被布置为朝所述清洁辊的旋转方向偏转一定角度，以在所述壳体中形成用于容纳从所述清洁构件散落的杂质的容纳空间。
24、如权利要求23所述的方法，其中，所述阻挡构件由弹性小于形成所述清洁构件的材料的弹性的材料形成。
25、如权利要求24所述的方法，其中，所述清洁构件和所述阻挡构件由橡胶、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚氨酯形成。
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