CN101192035A - 图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种使用包含结晶物质的调色剂在记录材料上形成图像的图像形成装置，所述图像形成装置包括：定影单元，其将调色剂定影在所述记录材料上；以及纸张传送装置，将其上由所述定影单元定影有调色剂图像的所述记录材料传送到下游，其中，所述纸张传送装置包括：旋转部件，其与定影在所述记录材料上的调色剂图像接触，并在纸张的宽度方向上具有至少为纸张宽度的长度；以及温度控制单元，其基于所述旋转部件的温度的测量值，将所述旋转部件的温度控制在等于或低于所述结晶物质的熔点的温度范围内，在所述温度范围内，所述结晶物质不会骤冷而变为非晶态。

Description

图像形成装置

技术领域

本发明涉及图像形成装置，特别是涉及纸张传送装置设置在定影单元的下游的图像形成装置。

背景技术

常规来说，含蜡(其包含于调色剂中或者从外部添加到调色剂中)的调色剂已经发展为用于图像形成装置的调色剂(例如参见JP-A-06-308759和JP-A-10-148988)，从而不用在定影单元中设置防粘剂施加装置，就可以获得其上定影调色剂图像的记录纸的防粘性。

另一方面，已知一种在定影单元中所使用的带咬合方法，在该方法中，纸张在限定在由多个辊子张紧的定影带和加压部件之间的咬合部分中加热和加压，以便将调色剂图像定影在纸张上。已经公布了这样的图像形成装置，即：穿过这样的咬合部分的记录纸由预定冷却元件冷却(参见JP-A-04-166374、JP-A-11-202738和JP-A-2005-122004)。通过该构造，可以解决这样的问题，即：堆叠在排出托盘中的记录纸上的调色剂由于储存在记录纸堆中的热量而粘在记录纸的背面上。

另外，已经研制出了这样的图像形成装置，即：用于重整图像表面的单元设置在定影单元的下游，以便使图像表面属性均匀(参见JP-A-06-175455和JP-A-11-84770)。

发明内容

顺便提及，在使用包含蜡或结晶树脂的调色剂的常规图像形成装置中，存在固有的问题，即：沿纸张传送方向在调色剂图像的表面上会产生高光泽度条带(辊印)，从而使所形成的图像质量劣化。另外，当使用包含蜡或结晶树脂的调色剂时，例如会造成这样的问题，即：当图像形成装置在经过较长停机时间之后重新启动时，所产生的调色剂图像的光泽度值会增加。

为解决上述问题而做出本发明。

即，本发明的目的在于提供一种使用包含结晶物质的调色剂的图像形成装置，在该图像形成装置中，可以减少图像光泽度的不均匀性。

为达到该目的，根据本发明，提供一种用于使用包含结晶物质的调色剂在记录材料上形成图像的图像形成装置，该图像形成装置包括：定影单元，其将调色剂定影在所述记录材料上；以及纸张传送装置，将其上由所述定影单元定影有调色剂图像的所述记录材料传送到下游，所述纸张传送装置包括：旋转部件，其与定影在所述记录材料上的调色剂图像接触，并在纸张的宽度方向上具有至少为纸张宽度的长度；以及温度控制单元，其基于所述旋转部件的温度的测量值，将所述旋转部件的温度控制为等于或低于所述结晶物质的熔点。在本文中，结晶物质指的是包含在蜡或调色剂中的具有晶体结构的粘结剂树脂。

这里，设置在本发明所应用的图像形成装置中的纸张传送装置中的温度控制单元优选具有：加热源，其加热所述旋转部件；冷却元件，其冷却所述旋转部件；以及检测传感器，其检测所述旋转部件的温度。

在这种情况下，所述检测传感器优选为非接触式温度传感器。

另外，所述旋转装置优选具有：表面层，其由氟树脂构成，并与所述调色剂图像接触；以及弹性层，其由弹性材料构成，并形成于所述表面层的内侧。

接下来，根据本发明，提供一种使用包含蜡或结晶树脂的调色剂在记录材料上形成图像的图像形成装置，该图像形成装置包括：定影单元，其通过加热系统将调色剂图像定影在所述记录材料上；以及带传送装置，其在将从所述定影单元排出的记录材料上的调色剂的表面冷却到所述蜡或结晶树脂的熔点或软化点或更低的温度的同时，在不允许其它部件与形成如此定影的所述调色剂图像的调色剂接触的情况下，将所述记录材料传送到下游。

这里，所述图像形成装置优选还包括：冷却单元，其冷却所述带传送装置上的所述记录材料的表面。

所述冷却单元优选形成将所述记录材料压在所述带传送装置上的气流。

传送所述记录材料的传送速度优选是200mm/s或更快。

另外，所述定影单元包括：定影带组件，在所述定影带组件中，带部件由定影辊和张紧辊张紧；以及加压部件，其布置成经由所述带部件挤压所述定影辊，并且所述定影带组件优选在所述定影辊和所述加压部件之间的挤压接触部分附近的下游具有分离部件，所述分离部件将所述定影带挤压在所述加压部件上，以便从所述定影带上分离所述记录材料。

此外，所述图像形成装置还包括：纸张传送装置，其设置在所述带传送装置的下游，并且所述纸张传送装置优选具有：旋转部件，其与定影在所述记录材料上的调色剂图像接触，并在纸张的宽度方向上具有至少为纸张宽度的长度；以及温度控制单元，其基于所述旋转部件的温度的测量值，将所述旋转部件的温度控制为等于或低于所述蜡或结晶树脂的熔点。

根据本发明的图像形成装置，可以减少图像光泽度的不均匀性。

附图说明

基于下列附图详细说明本发明的示例性实施例，其中：

图1给出了示意性地示出根据本发明示例性实施例的图像形成装置的构造的示意图；

图2给出了示意性地示出根据本发明示例性实施例的定影单元的构造的剖视图；

图3给出了示出示例性实施例的纸张传送辊的示意图；

图4给出了示出设置在定影单元下游的带传送装置的示意图；

图5给出了示出所得到的纸张温度和图像光泽度不均匀性发生频率之间关系的示意图；以及

图6给出了示出温度受控制的带传送装置和传送辊设置在定影单元的下游的图像形成装置的示意图。

具体实施方式

以下将说明实施本发明的最佳方式(实施例)。应注意到，本发明不限于下列实施例，而是可以在不背离其要旨和范围的情况下进行各种修改而实现。另外，附图是用来说明实施例，而不是按照实际比例尺表示实施例。

(示例性实施例1)

图1是示意性地示出了本发明示例性实施例所应用的图像形成装置的构造的示意图。图1所示的图像形成装置是通常称作串联式图像形成装置的使用中间转印方法的图像形成装置，并且包括以下部件：多个图像形成单元1Y、1M、1C、1K，在其中通过电子照相形成相应颜色成分的调色剂图像；一次转印部分10，其用于使分别由图像形成单元1Y、1M、1C、1K形成的相应颜色成分的调色剂图像依次转印(一次转印)到中间转印带15上；二次转印部分20，其用于使叠加的调色剂图像一起转印(二次转印)到作为记录材料(记录纸)的纸张P上，该叠加的调色剂图像由以叠加方式转印到中间转印带15上的调色剂图像构成；定影单元60，其用于定影二次转印到纸张P上所得到的图像；以及纸张传送辊70，其作为纸张传送装置，用于传送其上已经如此定影图像的纸张P。另外，图像形成装置具有用于控制各个单元(各个部分)的操作的控制单元40。

在该示例性实施例中，在各图像形成单元1Y、1M、1C、1K中，在沿着箭头A所指示的方向旋转的感光鼓11的周围依次设置有电子照相装置，该电子照相装置包括：充电装置12，其用于给感光鼓11充电；激光曝光装置13，其用于在感光鼓11上写入潜像(在图中，用附图标记Bm表示曝光光束)；显影装置14，其容纳相应颜色成分的调色剂以利用所容纳的调色剂使感光鼓11上的潜像可见；一次转印辊16，其用于在一次转印部分10将在感光鼓11上形成的相应颜色成分的调色剂图像转印到中间转印带15上；鼓清洁器17，其去除感光鼓11上的残留调色剂，等等。这些图像形成单元1Y、1M、1C、1K从中间转印带15的上游侧依次以黄色(Y)、品红色(M)、蓝绿色(C)和黑色(K)的顺序基本上以直线方式布置。

作为中间转印单元的中间转印带15受到驱动，以通过各种类型的辊子以预定速度沿图1中箭头B所指示的方向循环(旋转)。各种类型的辊子包括：驱动辊31，其由具有优良恒速特性的电动机(未示出)驱动而使中间转印带15旋转；支撑辊32，其支撑中间转印带15，中间转印带15沿着排列各感光鼓11的方向基本上成直线延伸；张紧辊33，其给予中间转印带15恒定张紧力，并且作为用于防止中间转印带15发生蛇行的校正辊；承压辊25，其设置在二次转印部分20；以及清洁承压辊34，其设置在去除中间转印带15上的残留调色剂的清洁部分。

一次转印部分10由一次转印辊16组成，该一次转印辊以这样的方式布置，即：跨过中间转印带15相对面向感光鼓11。于是，一次转印辊16布置为跨过中间转印带15与感光鼓11挤压接触，或者使中间转印带15置于其间，此外，这样构造，即：与调色剂的带电极性(其为负极性，适用于下文)极性相反的电压(一次转印偏压)施加在一次转印辊16上，从而感光鼓11上的各调色剂图像依次被静电吸引到中间转印带15上，以便形成叠加图像。

二次转印部分20由二次转印辊22和承压辊25组成，该二次转印辊布置在中间转印带15的调色剂图像承载表面一侧。承压辊25布置在中间转印带15的背面侧，以便构成与二次转印辊22相反的电极，以稳定方式施加二次转印偏压的金属供电辊26布置为与承压辊25挤压接触。

另一方面，二次转印辊22布置为跨过中间转印带15与承压辊25挤压接触，此外，二次转印辊22接地，从而在其本身与承压辊25之间形成二次转印偏压，以使调色剂图像二次转印到传送至二次转印部分20的纸张P上。

另外，以这样的方式在中间转印带15位于二次转印部分20下游设置有中间转印带清洁器35，即：该中间转印带清洁器自由地与中间转印带15接触以及与中间转印带15分离，以便在二次转印图像之后，通过去除仍然留在中间转印带15上的残留调色剂和纸粉来清洁中间转印带15的表面。另一方面，在黄色图像形成单元1Y的上游布置有基准传感器(原位传感器)42，该基准传感器产生基准信号，该基准信号构成在各图像形成单元1Y、1M、1C、1K中进行图像形成定时的基础。另外，在黑色图像形成单元1K的下游设置有图像浓度传感器43，该图像浓度传感器调整由图像形成单元形成的叠加图像的质量。基准传感器42通过识别设置在中间转印带15背侧的预定标记产生基准信号，并且各图像形成单元1Y、1M、1C、1K构造成通过接收控制单元40基于所产生的基准信号的识别而发出的指令来开始进行图像形成。

此外，在该示例性实施例的图像形成装置中，提供以下部件作为纸张传送系统，即：纸张托盘50，其容纳纸张P；拾纸辊51，其从纸张托盘50中堆叠的纸张中拾取纸张P；传送辊52，其传送由拾纸辊51输送出的纸张P；传送槽板53，其将由传送辊52传送的纸张P送进二次转印部分20；传送带55，将在其上完成二次转印之后从二次转印部分20传送出的纸张P传送到定影单元60；定影进入导板56，其引导纸张P进入定影单元60；以及排出导板57，其将其上已经由定影单元60定影图像的纸张P引导到纸张传送辊70。

接下来，将说明应用本发明的图像形成装置的基本图像生成过程。

在如图1所示的图像形成装置中，从图像拾取装置或图像输入终端(IIT)(未示出)或个人计算机(未示出)输出的图像数据通过图像处理系统(IPS)进行预定图像处理，此后，分别由图像形成单元1Y、1M、1C、1K进行图像生成操作。在IPS中，对所输入的反射数据进行预定图像处理，预定图像处理包括各种类型的图像编辑，例如明暗校正、位置偏差校正、亮度/颜色空间转换、灰度校正、帧删除和颜色编辑以及移动编辑。进行了图像处理的图像数据随后转换成Y、M、C、K四种颜色的色材灰度数据，随后将转换的数据输出到激光曝光装置13。

在激光曝光装置13中，例如，从半导体激光器输出的曝光光束Bm根据如此输入的色材灰度数据照射到图像形成单元1Y、1M、1C、1K的各感光鼓11上。在图像形成单元1Y、1M、1C、1K的各感光鼓11中，其表面由充电装置12充电，之后，该表面由激光曝光装置13扫描，从而分别在感光鼓11上形成潜像。如此形成的潜像通过显影装置14分别显影为Y、M、C、K各种颜色的调色剂图像。

在图像形成单元1Y、1M、1C、1K的各感光鼓11上形成的调色剂图像在一次转印部分10转印到中间转印带15上，在一次转印部分10处，各感光鼓11与中间转印带15彼此紧靠。更具体来说，在一次转印部分10中，通过一次转印辊16在中间转印带15的基体材料上施加与调色剂的带电极性极性相反(正极性)的电压(一次转印偏压)，从而执行一次转印，在该一次转印中，调色剂图像以彼此叠加的方式一次转印到中间转印带15的表面上。

在调色剂图像依次一次转印到中间转印带15的表面上成为叠加图像之后，中间转印带15继续移动以将叠加的调色剂图像传送到二次转印部分20。当调色剂图像传送到二次转印部分20时，在纸张传送系统中，拾取辊51与调色剂图像传送到二次转印部分20的定时同步旋转，从而供给预定尺寸的纸张P。由拾纸辊51供给的纸张P由传送辊52传送，并且经由传送槽板53到达二次转印部分20。纸张P在其到达二次转印部分20之前暂时停止，以通过定位辊(未示出)使纸张P的位置与调色剂图像的位置对准，该定位辊与承载调色剂图像的中间转印带15的移动定时同步旋转。

在二次转印部分20中，二次转印辊22经由中间转印带15压在承压辊25上。在这时，与以上定时同步传送的纸张P保持在中间转印带15和二次转印辊22之间。在这时，从供电辊26施加与调色剂的带电极性极性相同(负极性)的电压(二次转印偏压)，在二次转印辊22和承压辊25之间形成转印电场。随后，形成未定影叠加图像的未定影调色剂图像在调色剂图像压在纸张P上的二次转印部分20中一起静电转印到纸张P上。

之后，其上静电转印有叠加的调色剂图像的纸张P在这样的状态下通过二次转印辊22按照原样传送，即：纸张P从中间转印带15上分离，并且传送到沿纸张传送方向设置在二次转印辊22的下游的传送带55。传送带55以与定影单元60中的传送速度相匹配的最佳传送速度将纸张P传送到定影单元60。随后，通过定影单元60对传送到其处的纸张P上的未定影调色剂图像进行定影处理，在该定影单元中，向未定影调色剂图像施加热和压力，从而将未定影调色剂图像定影在纸张P上。随后，其上形成有定影图像的纸张P经由纸张传送辊70传送到设置在图像处理装置的排出单元中的排纸搁置部分(未示出)。

另一方面，在调色剂图像转印到纸张P上的过程完成之后，仍然留在中间转印带15上的残留调色剂随着中间转印带15的继续旋转而被继续传送到清洁承压辊34和中间转印带清洁器35，以由清洁承压辊34和中间转印带清洁器35去除该残留调色剂。

(定影单元)

接下来，将说明定影单元60。

图2是示意性地示出构成本发明示例性实施例的定影单元60的构造的剖视图。此定影单元60包括作为主要部分的定影带组件61。另外，定影单元60还包括作为主要部分的加压辊62，该加压辊形成为辊子形状，作为以压在定影带组件61上的方式布置的加压部件的实例。

另外，纸张传送辊70设置在的定影单元60的下游，该纸张传送辊将其上形成有定影图像的纸张P传送到设置在图像形成装置的排出单元中的排纸搁置部分(未示出)。纸张传送辊70在其轴向上具有至少与纸张的宽度相等的宽度，并且纸张传送辊70包括：上辊71、下辊72、冷却风扇73、74以及温度传感器75。纸张传送辊70将在后面说明。

定影带组件61包括：定影带610，其作为带部件的实例；形成为圆柱形的定影辊611，其在张紧定影带610的同时，受到驱动而沿箭头C所指示的方向旋转；以及张紧辊(转向辊)612，其作为张紧部件，用于从其内侧张紧定影带610。另外，定影带组件61包括：张紧辊613，其从定影带610的外侧张紧定影带610；以及姿态校正辊614，其受到驱动而以这样的方式在定影辊611和张紧辊612之间旋转，即：沿箭头D所示方向跟随定影带610的旋转，并且姿态校正辊614校正定影带610的姿态。

此外，定影带组件61包括作为分离部件的实例的分离垫64，该分离垫布置在定影带组件61和加压辊62彼此挤压接触的咬合部分N内的下游侧区域中，并且位于定影辊611附近的位置。

另外，定影带组件61包括张紧辊(空转辊)615，该张紧辊张紧咬合部分N的下游的定影带610。另外，定影带组件61包括用于清洁张紧辊613的表面的清洁带66。

定影带610是挠性环带。另外，定影带610由以下部分构成：基层，其由聚酰亚胺等材料制成，厚度大约为80μm；弹性层，其由硅橡胶等材料制成并且层压在该基层的正面侧(外周面侧)，厚度大约为50μm；以及防粘层，其由PFA等材料制成并且涂覆在该弹性层上，厚度大约为30μm。在定影辊611旋转时，定影带610沿由箭头D所指示的方向运动(旋转)。

定影辊611接受来自预定驱动装置(未示出)的驱动力，以沿箭头C所指示的方向旋转。另外，在定影辊611内部设置有作为加热源的加热器616a。

另外，张紧辊612是圆柱形辊，在其内部设置有作为加热源的加热器616b。从而，张紧辊612具有从其内周面侧加热定影带610的作用以及张紧定影带610的作用。另外，分别在张紧辊612的端部以向外挤压定影带610的方式设置弹簧部件(未示出)，以给予整个定影带610张紧力。

此外，张紧辊613是圆柱形辊，在其内部设置有作为加热源的加热器616c。因此，张紧辊613具有从其外周面侧加热定影带610的作用以及张紧定影带610的作用。从而，在该示例性实施例中，采取这样的结构，即定影带610由定影辊611、张紧辊612和张紧辊613加热。

另外，加压辊62由作为基体元件的圆柱形辊621构成。然后，弹性层622和防粘层623以这样的顺序从该基体元件一侧依次层压在圆柱形基辊621上，以构成软辊。另外，加压辊62设置为与定影带组件61挤压。当定影带组件61的定影辊611沿箭头C所指示的方向旋转时，随着定影辊611的旋转，加压辊62沿箭头E所指示的方向旋转。另外，在加压辊的内部设置有作为加热源的加热器624，从而将加压辊62加热到预定温度。

定影单元60包括引导部件83，该引导部件将从咬合部分N排出的纸张引导至排纸装置(未示出)。引导部件83以这样的方式安装为以其间确定的预定间隔与定影带610隔开，即：该引导部件可以与分离垫64一起围绕定影辊611的旋转轴摆动。另外，在引导部件83下方设置有分离爪625。

这里，分离垫64以其本身和定影辊61之间确定的预定间隔设置在咬合部分N附近的下游，并将定影带610压在加压辊62的表面上。

分离垫64在截面上基本上形成为沿着定影辊611的周向延伸的圆弧状形状，并且沿定影辊611的轴向布置在位于咬合部分N附近的下游的位置。随后，在穿过咬合部分N之后，定影带610沿着分离垫64的侧表面旋转，从而定影带610的移动方向以这样的方式突然改变，即：通过分离垫64朝向张紧辊615的方向弯曲，并且纸张由于其自身的所谓“硬度”而从定影带610上分离。从定影带610上分离的纸张的移动方向通过设置在咬合部分N的下游的引导部件83来引导。

另外，示例性实施例的分离垫64是在截面上基本上具有圆弧状形状的块部件，该块部件由例如SUS金属或树脂的刚性元件形成。另外，分离垫64以这样的方式布置，即：以预定载荷(例如10kgf)经由定影带610将加压辊62均匀挤压在预定宽度区域(例如沿定影带610的移动方向的2mm到10mm的宽度)上。

(调色剂)

这里，在示例性实施例的图像形成单元1Y、1M、1C、1K中的各显影装置14(参见图1)中显影的各颜色成分的彩色调色剂包含例如聚脂树脂等粘结剂树脂、例如染料或升华染料等着色剂、例如蜡等防粘剂或例如电荷控制剂等根据其它目的添加的添加剂。

尽管不限于此，但是这里仍然提出以下方法作为制造该调色剂的方法，例如：混合粉碎法，其将粘结剂树脂、着色剂以及添加剂混合之后粉碎；悬浮聚合法，其将着色剂、防粘剂等物质与可聚合单体一起悬浮，以对聚合单体进行聚合；溶解悬浮法，其将例如粘结剂树脂、着色剂以及防粘剂等调色剂构成材料溶解于有机溶剂，并且在调色剂材料以悬浮态溶解于水基溶剂后将该有机溶剂去除；以及乳化聚合凝聚融合法，其用乳化聚合法制备树脂，将如此制备的树脂与颜料、防粘剂等的分散液一起进行杂化凝聚，之后将所得到的树脂融合。

(蜡)

本示例性实施例中所使用的调色剂包含例如作为具有晶体结构的物质的蜡。通常，当使调色剂中包含蜡时，蜡用作防粘剂，从而，即使当不在设置于定影单元60中的定影带610的表面上使用防粘油时，也能得到更大的定影范围。这里定影范围指的是当定影带610的温度变化时范围从低温侧温度(最低定影温度)到高温侧温度(偏移产生温度)的温度区域，在该低温侧温度下，未定影的调色剂图像可以定影到作为记录介质的纸张P上，在该高温侧温度下，调色剂图像不能从定影带610上分离。

作为防粘剂的蜡的合适添加量一般在相对于调色剂重量百分比为0.5％到50％的范围，优选在1％到30％的范围，更优选在5％到15％的范围。在以上范围内可以获得添加防粘剂的优点。另外，由于调色剂表面的露出量变得合适，所以改善了流动性和充电特性。

另外，蜡的熔点一般在40℃到150℃的范围，并且优选在50℃到120℃的范围。通过将蜡的熔点设定得比调色剂中的粘结剂树脂的熔点低一些，蜡可以以有效的方式在调色剂中早于粘结剂树脂熔化，从而可以提高在定影单元60的咬合部分N的出口处进行分离时得到的分离性能。

可以举例说明例如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等低分子量聚烯烃蜡作为这样的蜡。

除了上述蜡，还可以根据需要向该示例性实施例中使用的调色剂添加下列已知材料。可以提出以下蜡作为这样的防粘剂：植物类蜡，其包括巴西棕榈蜡、棉蜡、木蜡、米糠蜡等；动物蜡，其包括蜂蜡、羊毛脂等等；矿物蜡，其包括石蜡、地蜡等；以及石油蜡，其包括硬石蜡、微晶蜡、矿脂等。

除了天然蜡，还可以使用包括费-托合成蜡、聚乙烯蜡等的合成烃蜡，并且可以使用由12-羟基硬脂酸酰胺、硬脂酸酰胺、邻苯二甲酸酐酰亚胺、氯化烃等的脂肪酰胺、酯、酮、醚等制成的合成蜡。

此外，还可以使用包括聚n-甲基丙烯酸十八酯(poly n-stearylmethacrylate)、聚n-甲基丙烯酸十二酯(poly n-lauryl methacrylate)等的聚丙烯酸酯聚合物。

(粘结剂树脂)

对于调色剂中的粘结剂树脂没有限制，只要粘结剂树脂在其中具有晶体结构，并且可以使用通常用作调色剂的粘结剂树脂的材料即可。像这样的粘结剂树脂包括：聚酯树脂、苯乙烯树脂、丙烯酸树脂、苯乙烯-丙烯酸树脂、硅树脂、环氧树脂、二烯基树脂(diene-basedresin)、酚醛树脂、乙烯-醋酸乙烯树脂。

(纸张传送辊)

接下来，将说明纸张传送辊70。

图3是示出示例性实施例中的纸张传送辊70的示意图。设置在定影单元60(参见图2)下游的纸张传送辊70是旋转部件，该旋转部件具有至少与纸张P的宽度相等的轴向长度，并且包括：上辊71，其在与定影在纸张P上的调色剂图像接触的同时旋转；以及下辊72，其与上辊71接触。

另外，纸张传送辊70包括下述部件作为温度控制单元，该温度控制单元控制纸张传送辊70的表面温度，使该温度落入预定温度范围内，所述部件是：加热卤素灯714，其装入上辊71中作为加热源；冷却风扇73、74，其冷却上辊71和下辊72这两个辊；以及非接触式温度检测传感器75，其用于检测上辊71的表面温度。

应注意到，温度检测传感器75优选为非接触式。在接触式温度检测传感器的情况下，容易在上辊71的表面上留下痕迹，而存在得到的图像会受到紊乱的担心。

上辊71由以下部分组成：金属圆柱形辊芯材料711，其由铝、不锈钢等制成；弹性材料层712，其在辊芯材料711上，并由例如硅橡胶等弹性材料形成；以及表面层713，其在弹性层712上，并由氟树脂(PFA等)形成。另外，加热卤素灯714设置在辊芯材料711的内部空间中。

弹性层712的厚度在大约0.5mm到5mm的范围内，表面层713的厚度在大约10μm到200μm的范围内。

下辊72由金属芯721和在金属芯721上形成的涂层722组成。

接下来，将说明纸张传送辊70的操作。

在该示例性实施例中，下辊72可旋转地支撑在预定支撑框架(未示出)上，并由公知的旋转驱动装置驱动而沿预定方向(F)旋转。另外，上辊71受到驱动而随下辊72的旋转一起沿预定方向(G)旋转。

在该示例性实施例中，纸张传送辊70的温度通过温度控制单元保持在预定温度范围内。即：上辊71通过加热卤素灯714加热直到达到预定加热温度，并且纸张传送辊70通过风扇73、74冷却。随后，加热卤素灯714的加热操作和冷却风扇73、74的冷却操作由控制单元40基于用于检测上辊71的表面温度的温度检测传感器75的检测信息进行反馈控制，以使纸张传送辊70的表面保持在预定温度。

这里，一般来说，在加热到定影温度(例如120℃到150℃)的调色剂中所包含的蜡或结晶树脂保持高温状态的同时，当蜡或结晶树脂通过与纸张传送辊70接触而骤冷时，蜡或结晶树脂将变为非晶态，并且得到的图像具有高光泽度。

因此，在该示例性实施例中，纸张传送辊70借助于作为加热源的加热卤素灯714的加热操作加热到这样的温度范围，即：即使蜡或结晶树脂与纸张传送辊70接触，也不会骤冷而变为非晶态。

另外，通常来说，由于纸张连续地从纸张传送辊70中经过而造成纸张传送辊70的表面温度增加(例如，连续经过大约20张纸造成温度从30℃增加到大约100℃)，所以有时可能会发生这样的情况，即：在一系列的图像形成操作中产生光泽度差异。

因此，在该示例性实施例中，纸张传送辊70借助于冷却风扇73、74的冷却操作而以这样的方式冷却，即：不使纸张传送辊70加热到在一系列图像形成操作中产生光泽度差异的温度。

更具体来说，本示例性实施例的纸张传送辊70由控制单元借助于由温度检测传感器75检测的检测信息的反馈控制而被控制为保持在低于包含在所使用的调色剂中的蜡或结晶树脂的熔点(℃)或软化点(℃)的温度范围内。纸张传送辊70的温度优选控制为保持在这样的温度范围内，即：比蜡或结晶树脂的熔点(℃)或软化点(℃)低10℃的温度到该熔点(℃)或软化点(℃)的范围内。

更具体来说，纸张传送辊70的温度被控制为通常保持在40℃到140℃的温度范围，优选在40℃到110℃，更优选在50℃到80℃。

另外，在该示例性实施例的纸张传送辊70中，与在纸张P上形成的调色剂图像接触的上辊71用由弹性材料构成的弹性材料层712形成。这样，通过在纸张传送辊70的图像表面侧的辊子上设置弹性材料层712，辊子表面可以紧靠在调色剂图像上，因此可以防止图像紊乱。

另外，在本发明的示例性实施例中，将使用一对辊子传送纸张P的装置说明为纸张传送辊70，但是纸张的传送不限于使用辊子的传送。例如，纸张可以通过与预定加压部件结合的带部件传送。然而，同样在这种情况下，带部件的位于其图像表面侧的与调色剂图像接触的表面优选具有由上述弹性材料构成的弹性材料层。

另外，虽然说明了使用冷却风扇73、74作为冷却装置的情况，但是也可以借助于使用预定导热管的散热片冷却来冷却纸张传送辊70。

这样，利用根据本示例性实施例的纸张传送辊70，可以通过控制纸张传送辊70的温度落入等于或低于包含在所使用的调色剂中的蜡或结晶树脂的熔点或软化点的温度范围内，得到图像光泽度不改变的均匀图像。

即，常规来说，当使用包含蜡的调色剂时，在纸张的形成调色剂图像的表面上产生高光泽度的条带(辊印)，特别是在处理速度为大约200mm/s的高速图像形成装置中，这种趋势十分明显。这种现象的原因是，由于高光泽度条带的位置与设置在定影单元下游的纸张传送辊的位置一致，由于自纸张穿过定影单元起未经过很长时间而仍然处于高温状态下的调色剂中的蜡或结晶树脂只在与纸张传送辊接触过的部分中变光滑，因此，调色剂图像的表面变得有光泽。特别地，本发明的发明人已经发现，由于当包含蜡或结晶树脂的调色剂与低温的纸张传送辊接触，所以如此骤冷的蜡或结晶树脂变为非晶态，调色剂图像具有高光泽度。

另一方面，尽管这样的辊印问题可以通过将纸张传送辊的辊宽增加到大于记录纸宽度的长度来解决，但是，例如在图像形成装置长时间停机之后重新启动时，会造成这样的问题，即：所得到的调色剂图像的光泽度值增加。

另外，还会造成这样的问题，即：当纸张连续地穿过纸张传送辊时，会在一系列图像形成操作中产生调色剂图像的光泽度差异。

包括根据本示例性实施例的纸张传送辊70的图像形成装置可以这样解决现有技术中所固有的问题。

(示例性实施例2)

接下来，在使用包含蜡或结晶树脂的调色剂的情况下，说明根据本发明的另一个示例性实施例的图像形成装置，该图像形成装置可以降低图像光泽度的不均匀性。

图4是示出设置在定影单元60的下游的带传送装置90的示意图。应注意到，这里的定影单元60与参照附图2详细说明的定影单元60相同，因此，这里将省略其说明。

如图4所示的带传送装置90包括以下部件：传送带91，其为用于传送纸张P的环带；驱动辊92，其用于旋转传送带91；张紧辊93，其与驱动辊92一起张紧传送带91并且受到驱动而与驱动辊92的旋转相关联地旋转；以及冷却装置94，其从上向下将空气吹送到传送带91上，以将纸张P压在传送带91上，并且作为纸张P的冷却装置。另外，在传送带91的更下游设置有排出辊80，以在将纸张P保持在一对辊子之间的同时，将纸张P传送到排出托盘(未示出)上。

在该示例性实施例中，由从冷却装置94吹出的空气形成将纸张P压在传送带91上的气流。这样，为了得到均匀冷却并且降低纸张P卷曲的可能性，希望用于冷却纸张P的气流优选以这样的方式形成，即：用于将纸张P压在带传送装置90的传送带91上，以使纸张P稳定地紧靠在传送带91上。

这里，根据需要以使空气可以流经的方式在传送带91的表面设置多个孔，此外，在传送带91的下游设置有吸引装置(未示出)，从而可以使纸张P贴在传送带91上。

接下来，如图4所示，传送带91借助于驱动辊92的驱动，将贴在带表面上的纸张P传送到位于其下游的排出辊80，并且通过排出辊80将如此传送的纸张P排出到排出托盘(未示出)上。

这里，带传送装置90在这样的情况下传送纸张P，即：纸张P的与其上存在由定影单元60定影的调色剂图像的表面(调色剂表面)相反(相对)的表面与传送带91接触。因此，当纸张P的调色剂表面上的调色剂图像到达排出辊80的位置时，调色剂图像自其定影起第一次与接触部件接触。

即，纸张P的与定影单元60的定影带610接触以受到加热和加压因而在其上存在定影在纸张P上的调色剂图像的表面(调色剂表面)面朝上放置，并且该调色剂表面在由定影单元60加热之后立即由传送带91传送。当由传送带91传送时，在调色剂表面一侧不存在传送部件，因此，调色剂表面决不会与任何接触部件接触。

此后，当调色剂表面到达纸张由排出辊80排出的排出位置时，调色剂表面与作为接触部件的排出辊80接触。即，构成纸张P上的调色剂图像的调色剂以这样的状态传送，即：直到调色剂的温度降低到等于或低于蜡或结晶树脂的熔点或软化点的温度，调色剂表面才与作为接触部件的排出辊80接触。

具体来说，例如，考虑使用包含熔点为大约107℃的蜡的调色剂的情况，调色剂图像在120℃的温度下通过定影单元60在其表面上加热并且定影。在这种情况下，在调色剂表面上形成的调色剂在这样的状态下传送到下游侧，即：直到形成于调色剂表面上的调色剂从定影温度120℃降低到低于107℃的温度时，调色剂表面才与接触部件接触，从而在调色剂的温度高于蜡的熔点的状态下，在定影之后熔化的调色剂决不与接触部件接触。

在该示例性实施例中，带传送装置90这样布置在定影单元60的下游，从而排除了任何与恰好在定影完成之后造成的高温状态下的图像表面接触的辊子，这样直到调色剂表面上的蜡的温度降到等于或低于相应的蜡的熔点时，才有辊子与图像表面接触。因此，不会产生由于调色剂表面与排出辊80接触和不接触而出现的图像光泽度不均匀性。

此外，由于设置了冷却传送带91上的调色剂表面的冷却装置，所以可以减少将调色剂表面冷却到等于或低于蜡的熔点的温度所需的时间周期。这可以防止整个图像形成装置的尺寸的增大。

这样，可以得到通过以上述方式将带传送装置90设置在定影单元60的下游而不产生图像光泽度不均匀性的优点，这在传送速度是200mm/s或更快的高速机中特别明显。

图5是示出所得到的纸张温度和图像光泽度不均匀性发生频率之间关系的示意图。在图5中，横坐标轴代表恰好在纸张进入排出辊80之前得到的纸张温度(℃)，纵坐标轴代表在经过10个打印样本之后得到的图像光泽度不均匀性发生率(％)。这里，使用含有重量百分比为5％蜡(熔点为107℃，由Sanyo Kasei Co.，Ltd.制造的聚乙烯蜡P-165)的调色剂。

另外，恰好在由定影单元60定影之后的纸张排出温度是120℃。该纸张温度(℃)是恰好在纸张进入排出辊80(参见图4)之前在传送带91的下游所测量的温度(℃)。

从图5所示的结果可以看出，纸张(其纸张排出温度是120℃)在受到冷却的同时由带传送装置90传送，而纸张温度变为低于蜡的熔点(107℃)的100℃，从而图像光泽度不均匀性发生率变为0％。另外，可以认为使纸张温度比蜡的熔点(107℃)低7℃的必要性是由于纸张在其中经过而造成排出辊80的温度升高。

图6是示出图像形成装置的示意图，其中在定影单元60的下游设置有带传送装置90和其温度受控制的纸张传送辊70。应注意到，这里的定影单元60与参照附图2详细说明的定影单元60相同，因此，这里将省略其说明。

在图6中，具有作为冷却单元的冷却装置94的带传送装置90设置在定影单元60的下游，而纸张传送辊70设置在带传送装置90的更下游，该纸张传送辊的温度控制为落入等于或低于所使用的蜡的熔点的温度范围内。这里的带传送装置90和纸张传送辊70的结构与参照图3和图4详细说明的结构相同，因此，这里省略其说明。

如图6所示，调色剂图像与定影单元60的定影带610接触，从而得到加热和加压，以便定影在纸张P上。接着，纸张P在其调色剂图像所在的表面(调色剂表面)通过从冷却装置94吹出的空气冷却的同时，由传送带91传送到下游。如前所述，当纸张P通过传送带91传送时，在调色剂表面一侧不存在传送部件，因此，调色剂表面决不会与任何接触部件接触。即，构成纸张P上的调色剂图像的调色剂在调色剂表面不与任何接触部件接触的状态下传送的同时受到冷却。

此后，纸张P依次到达由纸张传送辊70排出纸张P的排出位置并与作为接触部件的纸张传送辊70接触。

如上所述，纸张传送辊70通过由控制单元40基于温度检测传感器75的检测信息进行反馈控制而保持在低于包含在所使用的调色剂中的蜡或结晶树脂的熔点(℃)或软化点(℃)的温度范围内，在该温度范围内，包含在调色剂中的蜡或结晶树脂不会骤冷而变为非晶态。因此，解决了这样的常规问题，即：当纸张P由纸张传送辊70传送时，包含在所使用的调色剂中的蜡或结晶物质骤冷而变为非晶态，从而所得到的调色剂图像具有高光泽度。

另外，对于纸张传送辊70，由于与在纸张P上形成的调色剂图像接触的上辊71用由弹性材料构成的弹性层712形成，所以辊子的表面可以紧靠在调色剂图像上，因此，可以防止图像紊乱。

此外，在设置在定影单元60和纸张传送辊70之间的带传送装置90中，由于由定影单元60加热的纸张P受到冷却，所以可以抑制由于纸张连续经过而造成的纸张传送辊70的温度升高。

为了解释和说明起见，已经提供了对于本发明示例性实施例的前述说明。本发明并非旨在穷举或将本发明限制在所披露的具体形式。显然，许多修改和变型对于所属领域的技术人员而言是显而易见的。实施例的选取和说明是为了更好地解释本发明的原理及其实际应用，从而使所属领域的其他技术人员能够理解本发明适用于各种示例性实施例，并且具有各种变型的本发明适合于所设想的特定用途。本发明旨在用下列权利要求书及其等同内容限定本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种使用包含结晶物质的调色剂在记录材料上形成图像的图像形成装置，所述图像形成装置包括：

定影单元，其将调色剂定影在所述记录材料上；以及

纸张传送装置，将其上由所述定影单元定影有调色剂图像的所述记录材料传送到下游，

其中，所述纸张传送装置包括：

旋转部件，其与定影在所述记录材料上的调色剂图像接触，并在纸张的宽度方向上具有至少为纸张宽度的长度；以及

温度控制单元，其基于所述旋转部件的温度的测量值，将所述旋转部件的温度控制在等于或低于所述结晶物质的熔点的温度范围内，在所述温度范围内，所述结晶物质不会骤冷而变为非晶态。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，

所述温度控制单元包括：

加热源，其加热所述旋转部件；

冷却元件，其冷却所述旋转部件；以及

检测传感器，其检测所述旋转部件的温度。

3.根据权利要求2所述的图像形成装置，其中，

所述检测传感器是非接触式温度传感器。

4.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，

所述旋转部件包括：

表面层，其由氟树脂构成，并与所述调色剂图像接触；以及

弹性层，其由弹性材料构成，并形成于所述表面层的内侧。

5.一种使用包含蜡或结晶树脂的调色剂在记录材料上形成图像的图像形成装置，所述图像形成装置包括：

定影单元，其通过加热系统将调色剂图像定影在所述记录材料上；以及

带传送装置，其在将从所述定影单元排出的所述记录材料上的调色剂的表面冷却到等于或低于所述蜡或所述结晶树脂的熔点或软化点的温度范围的同时，在不允许其它部件与所述调色剂接触的情况下，将所述记录材料传送到下游，在所述温度范围内，所述蜡或结晶树脂不会骤冷而变为非晶态。

6.根据权利要求5所述的图像形成装置，还包括：

冷却单元，其冷却所述带传送装置上的所述记录材料的表面。

7.根据权利要求6所述的图像形成装置，其中，

所述冷却单元形成将所述记录材料压在所述带传送装置上的气流。

8.根据权利要求5所述的图像形成装置，其中，

传送所述记录材料的传送速度是200mm/s或更快。

9.根据权利要求5所述的图像形成装置，其中，

所述定影单元包括：

定影带组件，在所述定影带组件中，带部件由定影辊和张紧辊张紧；以及

加压部件，其布置成经由所述带部件挤压所述定影辊，

其中，所述定影带组件在所述定影辊和所述加压部件之间的挤压接触部分的下游附近包括分离部件，所述分离部件将所述带部件压在所述加压部件上，以便从所述带部件上分离所述记录材料。

10.根据权利要求5所述的图像形成装置，还包括：

纸张传送装置，其设置在所述带传送装置的下游，

其中，所述纸张传送装置包括：

旋转部件，其与定影在所述记录材料上的所述调色剂图像接触，并在纸张的宽度方向上具有至少为纸张宽度的长度；以及

温度控制单元，其基于所述旋转部件的温度的测量值，将所述旋转部件的温度控制在等于或低于蜡或结晶树脂的熔点或软化点的温度范围内，在所述温度范围内，所述蜡或结晶树脂不会骤冷而变为非晶态。

11.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，

所述温度控制单元将所述旋转部件的温度控制在这样的温度范围内，即：从比所述结晶物质的熔点低10℃的温度到所述熔点的范围内。

12.根据权利要求5所述的图像形成装置，其中，

所述带传送装置将所述调色剂的表面冷却到这样的温度范围内，即：从比所述蜡或结晶树脂的熔点或软化点低10℃的温度到所述熔点或软化点的范围。

13.根据权利要求10所述的图像形成装置，其中，

所述温度控制单元将所述旋转部件的温度控制在这样的温度范围内，即：从比所述蜡或结晶树脂的熔点或软化点低10℃的温度到所述熔点或软化点的范围内。

Images