CN100504651C - 图像加热设备 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于，防止由定影带温度升高得太多而造成的图像变坏，并且防止定影带的热量传递到诸如感光鼓之类的定影设备周围的周缘部件上，从而不会不利地影响周缘部件。定影设备5具有：定影辊510和定影带531，它们通过定影夹持部W把图像加热-定影在记录材料P上；隔离壁601至605，它们围绕定影带531，由此抑制空气自然进入定影带531周围；及冷却单元，它冷却在由隔离壁601至605形成的封闭空间600中的定影带531。冷却单元具有：供给导管612，通过它供给风扇613把空气从下面供给到封闭空间600；冷却风扇611，它把从供给导管612供给的空气吹向定影带531；及排出导管614，通过它排出风扇615从封闭空间600的上部排出空气。

Description

图像加热设备
技术领域
本发明涉及一种用来加热在记录材料上形成的图像的图像加热设备。这种图像加热设备作为例子包括用于诸如复印机、传真机、打印机等之类的成像设备的定影设备。
背景技术
诸如复印机、打印机等等之类的电子照相型成像设备具有用来加热、熔化、及然后定影还未定影的调色剂图像的定影设备，该调色剂图像与图像信息相对应地形成到诸如普通纸、涂敷纸、OHP薄片等之类的记录材料上。
如在日本专利申请公开No.2001-201979中公开的那样，已知有带-夹持部型定影设备，该定影设备使压力体将定影旋转部件与加热装置进行压力-接触，并且使记录材料通过下面提到的定影夹持部。由此定影在记录材料上形成的还未定影的调色剂图像。压力体由环形带、压力部件构成，环形带与多个支撑辊旋转地啮合，压力部件固定地布置在环形带的内侧，从而从内侧向定影旋转部件压力-接触环形带。上述定影夹持部形成在定影旋转部件与压力部件之间(在定影旋转部件与和压力部件进行压力-接触的环形带之间)。
在其中上述成像设备连续地在记录材料上形成图像的情况下，记录材料以预定间隔(下文称作“纸间间隔”)通过定影夹持部，该定影夹持部形成在定影旋转部件与环形带之间。为此，在其中记录材料不在定影夹持部内的纸间间隔期间，环形带经受来自定影旋转部件的剩余热量，从而温度在整个环形带上升高得过大，这可能不利地导致在记录材料上形成的还未定影调色剂图像的干扰。
而且，当连续通过的记录材料具有比能够通过定影夹持部的记录材料的最大宽度(相对于与传送方向相垂直的方向的最大长度)小的宽度时，环形带的温度在其无薄片通过部分处比在其薄片通过部分处要高得多，由此使环形带的表面相对于其纵向方向(与传送方向相垂直的宽度方向)经受温度不均匀。这可能导致熔化还未定影的调色剂图像的温度不均匀而使图像变坏；或定影夹持部的摩擦系数不均匀而使图像变坏。在涂敷纸、厚纸等的记录材料的情况下会显著发生与虚图像出现有关的这样一个问题。
对于由环形带温度升高得太多造成的上述图像变坏，在传统上把诸如通风机等之类的冷却设备布置在环形带附近，由此强制冷却环形带，如在日本专利申请公开No.2001-201979中公开的那样。
然而，近来，成像设备需要加速和小型化空间节省，这使定影设备和成像设备彼此靠近。在日本专利申请公开No.2001-201979中公开构造中，定影设备的热空气到达作为定影设备周缘部件的成像单元，这产生了诸如成块(blocking)等之类的另一种问题，其中在成像单元中的感光鼓上的调色剂不利地熔化，并因此粘着到其上。
发明内容
根据本发明，目的在于提供一种能够高效地使带冷却的图像加热设备。
为了实现以上目的，提供有一种图像加热设备，包括：加热旋转部件，该加热旋转部件在加热夹持部处加热在记录材料上的图像；环形带，该环形带与所述加热旋转部件形成所述加热夹持部；壳体，所述壳体围绕所述环形带的除形成所述加热夹持部以外的部分，所述壳体形成大致封闭空间；及冷却风扇，该冷却风扇在所述封闭空间内冷却所述带；其中，所述壳体包括位于所述封闭空间下部的空气供给口和位于所述封闭空间上部的空气排出口。
通过阅读在下面提到的详细描述并参照附图，本发明的另一个目的成为显然的。
附图说明
图1是根据本发明实施例的定影设备的主剖视图；
图2是根据本发明实施例的定影设备的俯视平面图；
图3是根据本发明实施例的成像设备的主剖视图；
图4是根据本发明实施例的成像单元的局部剖视图；
图5是根据本发明实施例的定影设备的主剖视图；及
图6是根据本发明实施例的定影设备的放大局部剖视图。
具体实施方式
现在参照表示本发明优选实施例的附图说明性地详细描述本发明。在下面描述的实施例中的组成元件，根据本发明应用的设备的构造和各种条件，可以在尺寸、材料、形状、及相对轮廓方面适当地修改；因而，应该理解，本发明的范围不只限于下面描述的实施例，除非另有规定。
参照图3和4首先表明成像设备的外形结构。然后，参照图5和6表明作为图像加热设备的定影设备的构造，及分别参照图1和2进一步表明定影设备的冷却单元。
图3和4举例表明作为成像设备的、具有多个光学扫描单元的、四鼓-激光束打印机，其中，图3是成像设备的剖视图，并且图4是成像设备的成像单元的剖视图。如图3中所示，在成像设备的主体中并列四个成像站Pa、Pb、Pc、及Pd，作为成像装置。
上述站Pa、Pb、Pc、及Pd分别形成红色、蓝色、黄色、及黑色的相应颜色。这些站具有感光部件鼓1a、1b、1c、及1d，作为载像部件，它们在箭头方向上旋转，如图4中所示。
而且，绕相应感光鼓1a、1b、1c、及1d，在感光鼓1a、1b、1c、及1d的旋转方向上分别顺序布置充电器12a、12b、12c、及12d；显影器2a、2b、2c、及2d；及清洁器4a、4b、4c、及4d，作为作用在感光鼓上的处理装置。
此外，在相应感光鼓1a、1b、1c、及1d下面，布置转印单元3。这个转印单元3具有：转印带31，作为记录材料传送装置，通常用于相应成像站Pa、Pb、Pc、及Pd；和转印充电器3a、3b、3c、及3d。
在上述成像设备中，如图3中所示，记录材料P从薄片盒11之一由包括进给辊等的记录材料供给单元10供给。该记录材料P支撑在转印带31上，并且同时顺序地被传送到相应成像站Pa至Pd，在该处，在相应感光鼓1a至1d上形成的相应颜色的调色剂图像分别被转印到转印带31上。
在结束这个转印过程之后，记录材料P与转印带31分离，并且然后被传送到定影设备5。
被转印到记录材料P上还未定影的调色剂图像由于通过定影设备5的热量和压力，被定影到记录材料P上。具有其定影图像的记录材料P被传送到安装在成像设备主体上的薄片处理设备6。薄片处理设备6适于通过传送辊61把记录材料P排出到输出托盘62上。输出托盘62适于向下运动，由此能够使多张记录材料P堆叠在输出托盘62上。况且，薄片处理设备6能够适当地选择性地执行包括装订多张记录材料P的处理。
在上述成像设备中，定影设备5如图5中所示具有旋转布置的定影辊510，作为加热旋转部件(定影旋转部件)。定影辊510由驱动源(未表示)在箭头A的方向上驱动旋转，由作为加热装置、布置在其中的卤素加热器520加热，及被控制，从而加热到由布置在定影辊510的表面上的热敏电阻525预定的温度。
而且，定影设备5具有带单元53，带单元53包括环状定影带531，作为压力旋转部件。定影带531布置在定影辊510下面，并且与定影辊510组合形成用来夹持、传送、及加热记录材料P的定影夹持部，作为加热夹持部。带单元53还具有定影带531，作为与多个支撑旋转部件，即进口辊532、分离辊533、及操纵辊534，相啮合的压力带(环形带)。
分离辊533由诸如SUS等之类的金属制成，并且在箭头SF的方向上被推动，由此通过定影带531压力-接触定影辊510。操纵辊534的纵向方向一端可在箭头B的方向上移动，由此使定影带531的纵向方向(与传送方向垂直的宽度方向)的偏离得以校正。
而且，带单元53具有压力垫单元540，作为压力部件，用来从定影带531的内侧使定影带531与定影辊510压力-接触。
压力垫单元540布置在进口辊532与分离辊533之间，并且从定影带531的内侧使定影带531与定影辊510压力-接触。压力垫单元540由如下构成：基座541，由诸如SUS等之类的金属制成；和压力垫542，由硅酮橡胶等制成，并且附加到基座541的上部上；及滑片543，由PI膜等制成，布置在压力垫542与定影带531之间，并且通过定影带531在箭头PF的方向上压力-接触到定影辊510上。
况且，在进口辊532与压力垫单元540之间布置油毡536。这个油毡536具有浸在其中的硅油，并且进一步把油涂敷到定影带531的内侧上，由此减小在定影带531与滑片543之间的摩擦力。
图6是分离辊附近的放大视图。
定影辊510具有：芯杆511，由诸如铝等之类的金属制成；和弹性层512，布硅酮橡胶等制成，并且布置在芯杆511的表面上。由金属制成的分离辊533通过压力装置(未表示)经定影带531压向定影辊510，这使定影辊510的弹性层512的部分512a变形，从而成为沿分离辊533的弧形的形状。在记录材料P上的还未定影调色剂图像熔化，并且由定影设备5的夹持部W压紧，由此由于表面张力，使调色剂和定影辊的表面层彼此粘结。
然而，如上所述，压向分离辊533的定影辊510的弹性层512的部分512a沿分离辊533的弧形成形，由此使粘着到定影辊510上的调色剂在弹性层的部分512a下游的部分512b处剥离，这使记录材料P在箭头Y的方向上排出。
如上所述，带-夹持部型定影设备5与定影辊510、定影带531、及压力垫单元549、及分离辊533，相关地形成夹持部W，由此使夹持部W的宽度(传送方向的长度)变宽，这能够使在记录材料上的还未定影的调色剂图像在长时间期间熔化。这种构造适用于使用大量彩色调色剂的成像设备，象彩色成像设备。
其次，参照图1和2，表明定影带531的冷却构造。图1是定影设备5的剖视图，并且图2是从上方看到的不包括定影辊510的成像设备的一部分的局部剖视俯视图。
在图1中表示的这个实施例的定影设备5如以上描述的那样具有：定影辊510，具有卤素加热器520；和带单元53，使记录材料P压力-接触定影辊510。这个定影设备5把还未定影的调色剂图像加热-定影到记录材料P上。
如图1中所示，定影设备5还具有：隔离壁601至605，布置成围绕定影带531，用来控制空气免于自然进入定影带531周围；和冷却单元，用来冷却在由隔离壁601至605形成的封闭空间600中的定影带531。这些隔离壁601至605由具有高隔热性能的树脂制成，这防止热量从定影辊传递到封闭空间600中。
在图1中，附图标记601、602、603指示上述的隔离壁，其中：附图标记601指示底架；602指示进口引导件，该进口引导件把使其上形成还未定影的调色剂图像的记录材料P引导到定影夹持部W；及603指示出口引导件，该出口引导件把由分离辊533分离的记录材料P引导到传送路径下游的部分。
进口引导件602和出口引导件603布置在定影带531的表面附近，并且固定地支撑在底架601上。更明确地说，进口引导件602和出口引导件603布置在定影辊510侧的定影带531的表面附近，从而覆盖分离辊533的上部和定影带531的进口辊532的上部。
在图2中，附图标记604、605指示上述的隔离壁，其中：附图标记604指示前架；并且605指示后架。前架604和后架605通过轴承旋转地支撑进口辊532、分离辊533、操纵辊534(参照图1)等。前架604和后架605固定地支撑在底架601上，如对于进口引导件602和出口引导件603那样。
上述隔离壁，即底架601、进口引导件602、出口引导件603、前架604及后架605围绕定影带531由此形成封闭空间600，从而防止空气自然进入定影带531周围。根据这个实施例，如图1和2中所示，封闭空间600由定影带531的一部分形成，除与定影辊510和其附近区域相对的定影夹持部W之外。
而且，冷却单元如图1和2中所示具有：供给导管612，用来通过风扇613把空气从下面供给到封闭空间600；冷却风扇611，用来把来自供给导管612的空气吹向定影带531；及排出导管614，用来通过排出风扇615从封闭空间600的上部排出空气。
冷却风扇611固定在处于定影带531下面的封闭空间600中，并且布置成在与定影带531的表面相垂直的方向上吹风。这些冷却风扇611在记录材料通过操作期间操作，由此防止当记录材料不在定影夹持部W中时，定影带531从定影辊510接收热量使温度升高得太多。
供给导管612的目的在于从下面把空气吸入封闭空间600中，如以上描述的那样。这个供给导管612连接到在定影设备的前侧上的封闭空间600的下部上。而且，供给导管612具有这样一种形状的出口及其附近区域，即把空气引导到冷却风扇611。而且，供给风扇613布置在供给导管612的中部处。
另一方面，排出导管614的目的在于从封闭空间600排出空气，如以上描述的那样。这个排出导管614连接到封闭空间600的上部上，如图1中所示，并且构造成容易地把热空气排出到定影设备外部。而且，排出风扇615布置在排出导管614的中部处。
构造这样形成，即通过排出导管614排出的所述空气的每单位时间的排出量，大于由供给导管612供给的空气的每单位时间的供给量。就是说，排出风扇615在空气体积方面大于供给风扇613，这防止热空气从封闭空间600漏出，即使封闭空间600具有某些孔也是如此。
根据上述构造，通过供给导管612把空气吸入封闭空间600中并且然后把空气吹向定影带531，能够高效地冷却定影带531，由此防止定影带531温度升高得太多。这防止布置在定影带531附近的冷却风扇611由来自定影带531的热量造成损坏。然后，有可能从封闭空间排出通过冷却定影带531而加热的空气，而不把定影带531的热量传递到定影设备的周缘部件。
就是说，根据本实施例，有可能可靠地在封闭空间600处冷却定影带531，由此防止定影带531温度升高得太多，并且防止定影带531的热量传递到定影设备的周缘部件而由此不利地影响周缘部件，从而实现良好的图像。
在上述实施例中，举例说明用于彩色成像设备的图像加热设备；然而，图像加热设备可以用于单色成像设备。
此外，在上述实施例中，成像设备包括作为例子的打印机；然而，可采用诸如复印机、传真设备等之类的另一种成像设备；或诸如具有组合功能的复合机器之类的又一种设备。而且，能采用以顺序和叠置方式把相应颜色的调色剂图像转印在中间转印部件上、并且然后分批把载在中间转印部件上的调色剂图像转印到记录材料上的成像设备。根据本发明的图像加热设备能应用于上述各种种类的成像设备。
相关申请的交叉参考
本申请要求来自于2004年10月20日提交的以前日本专利申请No.2004-305245的优先权的利益，后者的整个内容包括在这里以供参考。

Claims (7)

1.一种图像加热设备，包括：
加热旋转部件，该加热旋转部件在加热夹持部处加热在记录材料上的图像；
环形带，该环形带与所述加热旋转部件形成所述加热夹持部；
壳体，所述壳体围绕所述环形带的除形成所述加热夹持部以外的部分，所述壳体形成大致封闭空间；及
冷却风扇，该冷却风扇在所述封闭空间内冷却所述带；
其中，所述壳体包括位于所述封闭空间下部的空气供给口和位于所述封闭空间上部的空气排出口。
2.根据权利要求1所述的图像加热设备，其特征在于，所述壳体具有：进口引导件，该进口引导件把记录材料引导到所述加热夹持部；和出口引导件，该出口引导件引导已经通过所述加热夹持部的记录材料。
3.根据权利要求1所述的图像加热设备，其特征在于，还包括向所述空气供给口供给空气的供给风扇和从所述空气排出口排出空气的排出风扇。
4.根据权利要求1所述的图像加热设备，其特征在于，所述空气供给口位于所述环形带的宽度方向上的一侧，所述空气排出口位于所述环形带的宽度方向上的另一侧。
5.根据权利要求1所述的图像加热设备，其特征在于，还包括导管，该导管把从所述空气供给口供给的空气引向所述冷却风扇。
6.根据权利要求3所述的图像加热设备，其特征在于，由所述排出风扇排出的空气的每单位时间的热排出量，大于由所述供给风扇供给的空气的每单位时间的供给量。
7.根据权利要求1所述的图像加热设备，其特征在于，所述壳体由隔热树脂制成。
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