CN101592893A - 图像形成装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种图像形成装置,包括调色剂像承载带、第一辊、第二辊、定影辊、定影带、加热辊;其中,在加热辊和定影辊之间规定的定影带转动路径中面对调色剂像承载带的直线范围是至少沿着调色剂像承载带的承载带周向转动路径中从面对转印部件的转印位置到第二辊的周向转动方向的上游一侧。由于直线范围沿周向转动方向上游一侧(优选的是平行),所以在定影带的长边方向上可以确保排气流道。这样可以减少热量充满在装置主体内,可以提高装置主体的冷却效率。并且可以使调色剂像承载带与定影部件靠近,也可以提高其他结构部件等的配置自由度等,可以有效地利用装置主体的空间,使装置主体小型化。因此既可提高装置主体的冷却效率,又可实现小型化。
Description
技术领域
本发明涉及一种图像形成装置,尤其涉及电子照相复印机、传真机或打印机等具有定影单元的图像形成装置,所述定影单元通过加热使未定影的调色剂熔融,并定影在薄片体(纸或树脂等记录介质)上。
背景技术
以往的电子照相方式的图像形成装置的定影单元,广泛采用热辊定影方式,即,把卤素灯等热源安装在辊对的定影辊内,所述辊对在承载未定影的调色剂的薄片体输送通道上形成夹缝,通过使承载了未定影的调色剂图像的薄片体穿过利用所述热源加热的定影辊和加压辊形成的夹缝,把调色剂定影在薄片体上。
在这种热辊定影方式中,由于定影辊被从其内圆周向外圆周加热,所以向辊表面的热传导(heat conduction:在相同的热介质内的传热)取决于该辊的大的热容量,从而使该辊表面升温到达到定影功能所需要的温度的时间(下面称为“预热时间”)长。
所以开发了如下这种定影方式:设置与定影辊不同的加热辊,所述加热辊内部安装有热源,把环形定影带绕挂在该加热辊和所述定影辊上,在定影带和加压辊形成的夹缝处,把未定影的调色剂图像定影在薄片体上。在这种方式中,由于对热容量小的定影带进行加热,所以升温快,具有可以缩短所述预热时间的优点。
图6表示具有上述定影带的图像形成装置的一个例子。
参照图6,在图6所示的现有技术的结构中,输送薄片体的薄片体输送通道13被设置在一个水平线上,在该薄片体输送通道13的正上方,配置有图像形成单元Pa、Pb、Pc以及Pd。
中间转印带8被安装在所述图像形成单元Pa~Pd上。中间转印带8张紧架设在驱动辊10、从动辊11和张力辊20上,伴随由驱动电动机(图中没有表示)驱动的驱动辊10的转动,向顺时针方向被驱动转动。图像形成单元Pa~Pd把调色剂图像以重叠方式转印到中间转印带8上(第一次转印),通过该第一次转印,在中间转印带8的表面上形成多种颜色的调色剂图像。中间转印带8利用配置在最上游的图像形成单元Pa和最下游的图像形成单元Pd之间的第二转印辊9和从动辊11,通过在薄片体输送通道13中形成的夹缝(转印位置,第二次转印位置)TP,把第一次转印后的图像第二次转印到通过该转印位置TP的薄片体上。
定影单元7配置在薄片体输送通道13的薄片体输送方向上比所述转印位置TP更靠向下游一侧。具体地说,定影单元7包括隔着薄片体输送通道13相对的定影辊21和加压辊24、加热辊22以及绕挂在定影辊21和加热辊22之间的定影带23。从图6可以看出,加热辊22配置在薄片体输送通道13的输送方向DS上比定影辊21更靠向上游一侧。例如在专利文献1~专利文献3中记载了这种配置加热辊和定影带的结构(专利文献1:日本专利公报第2769727号、专利文献2:日本专利公报第3506880号、专利文献3:日本专利公开公报特开2005-208201号)。
但这些专利文献1~专利文献3的结构,即图6所示的示意结构中,由于薄片体输送通道13外部的加热辊22配置在输送方向DS上比定影辊21更靠向上游一侧,所以来自加热辊22的热传递(convection:在不同热介质之间的传热)可能会导致对装置主体内的其他单元造成恶劣影响。这样的热影响往往利用设置在装置主体中的冷却系统也不能充分消除。特别是近年来不断要求装置主体进一步小型化,但因加热辊和定影带的配置不同,有可能会妨碍冷却系统的功能,或不能充分实现装置主体小型化。
另一方面,也提出一种把加热辊配置在薄片体输送方向上比定影辊更靠向下游一侧的定影装置(专利文献4:日本专利公开公报特开2006-259677号、专利文献5:日本专利公开公报特开2007-163636号)。
在专利文献4的结构中,由于不仅加热辊有热源,定影辊也有热源,所以可以缩短预热时间,此后还得到保温效果,但由此会明显损害装置主体的冷却功能。
另一方面,在专利文献5中虽然记载有把热源用外壳覆盖的内容,但没有公开有关加热辊和定影带的配置结构对装置主体内部的冷却(尤其是空气流)的影响等,也没有任何启示。此外也没有公开有关定影装置相对于整个装置主体的配置结构,同样没有任何启示。
发明内容
鉴于以上所述的情况,本发明的目的在于提供一种图像形成装置,所述图像形成装置既可以缩短预热时间、保持冷却性能,又可以实现装置主体的小型化。
本发明提供一种图像形成装置,其包括:薄片体输送通道,用于在规定的薄片体输送方向上输送薄片体;环形的调色剂像承载带,用于承载由静电潜影显影的调色剂像,并且在设定于所述薄片体输送通道中的转印位置,把所述调色剂像转印到所述薄片体上;第一辊,把所述调色剂像承载带以能够周向转动的方式引导到所述转印位置;第二辊,配置在薄片体输送方向上比所述薄片体输送通道的所述转印位置更靠向下游一侧且离开所述薄片体输送通道的位置上,与所述第一辊共同把所述调色剂像承载带张紧架设成能够沿规定的周向转动方向进行周向转动;定影辊,从所述调色剂像承载带一侧,与设定在薄片体输送方向上比所述薄片体输送通道的所述转印位置更靠向下游一侧的定影位置相对;定影带,张紧架设在定影辊的外周上;以及加热辊,配置在从所述薄片体输送通道向所述调色剂像承载带一侧离开的位置上,与所述定影辊共同把所述定影带张紧架设成能够沿规定的定影带转动方向进行转动,并且所述加热辊加热所述定影辊;其中,在所述加热辊与所述定影辊之间规定的定影带转动路径中,所述定影带面对所述调色剂像承载带的直线范围至少沿着从所述转印位置到所述第二辊的调色剂像承载带周向转动路径中周向转动方向上游一侧(分离布置)。
在该方式中,要实施图像形成处理的薄片体沿薄片体输送通道被输送,另一方面,由静电潜影显影为调色剂像,并承载在调色剂像承载带上。调色剂像承载带可以是感光带,也可以是从感光带转印调色剂像的中间转印带。当在薄片体输送通道中输送的薄片体通过由转印部件和调色剂像承载带形成的转印位置时,把调色剂像转印到薄片体上。转印在薄片体上的调色剂像利用经过定影带和加压辊之间被加热,定影在薄片体上。在所述的过程中,定影带由加热辊进行加热。其热量也传递到装置主体内的空气中,但由于利用分离布置可以在定影带的长边方向确保排出空气的路径,所以可以减少热量充满在装置主体内,可以提高装置主体的冷却效率。此外可以使调色剂像承载带和定影部件靠近,还可以提高其他的结构部件等配置的自由度等,可以有效地利用装置主体的空间,使装置主体小型化。因此不仅可以提高装置主体的冷却效率,而且可以实现小型化。
优选的是,所述图像形成装置还包括绝热部件,所述绝热部件设在所述定影带和所述调色剂像承载带之间,隔断来自所述定影带的热传递。在该方式中,利用绝热部件可以防止从加热辊和定影辊传递来的热量再传递给调色剂像承载带或在调色剂像承载带上形成图像的各种器件。绝热部件可以是空气流。尤其是采用下述结构,即:在一般的图像形成装置中附设排气风扇,把空气从装置外导入装置内,并把被加热的空气排出,如果在所述定影带和所述调色剂像承载带之间形成这样的排气流道的一部分,则可以使空气流具有气帘(air shutter)的功能。因此在本方式中,可以缩短预热时间、保持冷却性能以及使装置主体小型化。如上所述,所述绝热部件可以采用各种方式,其既可以是由金属、树脂或其它可触材料构成的部件,又可以是气帘等流体。单板或固体多孔树脂也可以用作绝热部件。
优选的是,所述绝热部件包括配置在所述定影带和所述调色剂像承载带之间的中空形的导管,能使空气流通过该导管的内部。在该方式中,可以实现使装置主体小型化,并且可以进一步提高装置主体的冷却效率。固体的导热系数(例如树脂在30℃时为0.237W/(m·k))比空气(例如40℃时为0.0257W/(m·k))高。因此利用导管本身可以把来自定影单元的热量迅速吸收,并且被导管吸收的热量也容易通过导管内的空气流。而且通过导管内的热量利用导管内的空气流,可以有效地被排出到装置外。结果可以进一步提高装置主体的冷却效率。
优选的是,所述导管至少与从所述加热辊到所述定影辊的范围相对。在该方式中,通过确保导管的吸热容量和空气流量,可以发挥更高的绝热性能,从而可以进一步提高装置主体的冷却效率。
优选的是,所述导管是用金属制造的。在该方式中,可以促进热量从导管外通向导管内,可以提高冷却效果。
在另外的方式中,所述导管是用树脂制造的。在该方式中,有效利用树脂的绝热性能,可以防止把定影单元一侧的热量传递给图像形成用的单元。
优选的是,所述图像形成装置还包括弯曲辊,所述弯曲辊在所述第一辊和第二辊之间把所述调色剂像承载带的外周从所述薄片体输送方向下游一侧向薄片体输送方向上游一侧按压;所述调色剂像承载带的周向转动路径中,从所述弯曲辊到所述第二辊的部位弯曲包围所述加热辊,并且沿着薄片体输送通道的下游一侧;所述导管沿所述调色剂像承载带的周向转动路径中、从所述转印位置到所述第二辊的范围延伸。在该方式中,可以实现使整个装置小型化,并且增加使用通风道的散热量,可以进一步提高冷却效率。
优选的是,所述定影带的所述直线范围,与由所述弯曲辊和所述第一辊规定的所述调色剂像承载带的周向转动路径基本平行。在该方式中,可以更有效地利用调色剂像承载带弯曲形成的空间,可以进一步实现装置的小型化。
优选的是,所述绝热部件包括排气风扇,所述排气风扇在所述调色剂像承载带与所述定影带之间形成空气流。在该方式中,结合所述的分离布置,可以确保冷却空气的流道。而且由于利用分离布置,可以确保空气流遍及加热辊和定影辊相对间隔的大体全长,所以对于已有的装置不用无谓地增加部件,就可以兼顾到散热处理和小型化两方面。此外,利用分离布置可以提高冷却空气的通量密度,即使装置主体采用小型化也不会受到热量的影响。
优选的是,还包括弯曲辊,所述弯曲辊在所述第一辊和第二辊之间把所述调色剂像承载带的外周从所述薄片体输送方向下游一侧向薄片体输送方向上游一侧按压;所述调色剂像承载带的周向转动路径中,从所述弯曲辊到所述第二辊的部位弯曲包围所述加热辊,并且沿着薄片体输送通道的下游一侧。在该方式中,把调色剂像承载带中与定影带相对的外周面向带内周一侧按压,可以更有效地利用调色剂像承载带弯曲形成的空间,可以实现装置小型化。此外也可以对调色剂像承载带赋予稳定的张力。
优选的是,所述定影带的所述直线范围,与由所述弯曲辊和所述第一辊规定的所述调色剂像承载带的周向转动路径基本平行。
优选的是,所述定影带的所述直线范围与所述调色剂像承载带的周向转动路径中的、从所述转印位置到第二辊的至少周向转动方向上游一侧的中途部分平行。在该方式中,通过使所述定影带的所述直线范围与所述调色剂像承载带的周向转动路径中的所述周向转动方向上游一侧中途部分平行,可以提高流经排气流道的排气通量密度,所以即使装置主体小型化后也难以受到热量的影响,由于可以使定影带与调色剂像承载带尽可能接近,所以可以提高其他的结构部件等配置的自由度,可以进一步使装置主体小型化。
在参照附图和阅读以下详细描述的基础上,可以更加明确本发明的上述目的以及其它的目的、特征和优点。
附图说明
图1是表示本发明第一实施方式的串列式彩色图像形成装置的主要结构的简图。
图2是表示本发明第二实施方式的串列式彩色图像形成装置的主要结构的侧剖视图。
图3是表示本发明第三实施方式的串列式彩色图像形成装置的主要结构的侧剖视图。
图4是表示本发明第四实施方式的串列式彩色图像形成装置的图像形成单元和感光带周围的结构的简图。
图5A~图5C是表示在本发明图像形成装置中使用的定影单元的变形例的图。
图6是表示以往的图像形成装置结构的侧剖视图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。在以下的说明中,对各实施方式中基本相同的部件采用相同的附图标记,并省略了重复的说明。
[第一实施方式]
参照图1所示的结构,输送薄片体的薄片体输送通道13设置在一个水平线上,在该薄片体输送通道13的正上方,形成有图像形成单元Pa、Pb、Pc和Pd。在本实施方式的图像形成装置100主体内,从薄片体输送方向DS的下游一侧(图1中的左侧)顺序配置四个图像形成单元Pa、Pb、Pc和Pd。这些图像形成单元Pa~Pd对应于四种不同颜色(品红色、青色、黄色和黑色)的图像而设置,分别利用带电、曝光、显影和转印各工序,顺序形成品红色、青色、黄色和黑色的图像。
在所述图像形成单元Pa~Pd中设置承载各种颜色的可视像(调色剂像)的感光鼓1a、1b、1c和1d,在这些感光鼓1a~1d上形成的调色剂像被顺序转印(第一次转印)到作为调色剂像承载带的中间转印带8上,所述中间转印带8一边利用驱动部件(图中没有表示)在图1中绕顺时针方向周向转动,一边与各图像形成单元邻接地移动,然后,所述调色剂像通过第二转印辊9被一并转印(第二次转印)到薄片体(记录介质)P上,当在定影单元7中调色剂像被定影在薄片体P上后,薄片体P从装置主体排出。在图1中各感光鼓1a~1d边绕逆时针方向转动,边执行各自的图像形成过程。
下面对图像形成单元Pa~Pd进行说明。在配置成转动自如的感光鼓1a~1d的周围和上方,设置有:使感光鼓1a~1d带电的带电器2a、2b、2c和2d;使图像信息分别曝光在各感光鼓1a~1d上的LED头4a~4d;在感光鼓1a~1d上形成调色剂像的显影单元3a、3b、3c和3d;以及去除残留在感光鼓1a~1d上的显影剂(调色剂)的清洁部5a、5b、5c和5d。
如果由用户输入了开始图像形成指令,则首先利用带电器2a~2d使感光鼓1a~1d表面均匀带电,然后利用LED头4a~4d照射光,在各感光鼓1a~1d上形成对应于图像信号的静电潜影。显影单元3a~3d具有与感光鼓1a~1d相对配置的显影辊,并利用补给装置(图中没有表示)分别填充规定量的品红色、青色、黄色和黑色的各颜色的调色剂。利用显影单元3a~3d的显影辊向感光鼓1a~1d上提供所述调色剂,并通过静电附着,形成与通过LED头4a~4d曝光形成的静电潜影对应的调色剂像。
然后,在以规定的转印电压把电场赋予中间转印带8后,利用转印辊6a~6d把感光鼓1a~1d上的品红色、青色、黄色和黑色的调色剂像第一次转印到中间转印带8上。为了形成规定的全彩色图像,以预先确定的规定的位置关系形成这四种颜色的图像。此后,利用清洁部5a~5d去除残留在感光鼓1a~1d表面上的调色剂,以备继续形成新的静电潜影。
中间转印带8以绝缘树脂制的薄片体为材料,构成为两端部相互重叠连接的环形带、或没有接缝的(无缝的)带。
中间转印带8张紧架设在配置于图像形成单元Pa~Pd排列方向(图1的左右方向)两侧的驱动辊10和张力辊20上,并且,利用配置在两个辊10、20之间的从动辊11,张紧设置成面对薄片体输送通道13的环形的三角形的状态。这样在薄片体输送通道13的下游一侧、且在离开薄片体输送通道13的方向上,使中间转印带8从从动辊11向张力辊20延伸。中间转印带8由驱动辊10驱动,向顺时针方向(箭头方向)转动,依次接近或接触从动辊11、张力辊20、感光鼓1a、感光鼓1b、感光鼓1c以及感光鼓1d。
驱动辊10利用图中省略的驱动电动机在图1中向顺时针方向转动。伴随该转动,中间转印带8在图1中向顺时针方向转动。在中间转印带8的正下方,设置有设定成大体与图像形成单元Pa~Pd平行的薄片体输送通道13,在该薄片体输送通道内,从动辊11与第二转印辊9形成夹入薄片体的夹缝部(本实施方式中的转印位置)TP。此外在第二转印辊9的输送方向下游一侧配置有清洁刮板19,用于去除残留在中间转印带8表面上的调色剂。
在装置主体下部设置有收容要被转印调色剂像的薄片体P的薄片体盒16。薄片体盒16内的薄片体P通过供纸辊12a和对准辊对12b,向设置在薄片体输送通道13中途的第二转印辊9输送。在薄片体输送方向上比薄片体输送通道13的第二转印辊9更靠向下游一侧,配置有定影单元7。
如果中间转印带8开始转动,则薄片体P在规定的时机从对准辊对12b输送到第二转印辊9,在由第二转印辊9和中间转印带8形成的第二次转印的夹缝部(本实施方式中的转印位置)TP处,把全彩色图像第二次转印到薄片体P上。转印了调色剂像的薄片体P通过薄片体输送通道13向定影单元7输送。
在定影单元7中设置有:定影辊21,所述定影辊21配置在薄片体输送通道13的上侧;加热辊22,用于加热定影辊21,在装置主体部的薄片体输送方向下游一侧,配置在薄片体输送通道13上方;定影带23,张紧架设在加热辊22和定影辊21之间;加压辊24,配置在定影辊21的正下方,隔着定影带23,按压定影辊21,并形成薄片体P可以穿过的定影夹缝部。定影辊21由图中没有表示的驱动装置驱动转动,定影辊21的圆周速度与在薄片体输送通道13上的薄片体P的输送速度相同。
输送到定影单元7的薄片体P在通过定影夹缝部时被加热和加压,把调色剂像定影在薄片体P的表面,形成规定的全彩色图像。形成了全彩色图像后的薄片体P由排出辊15排出到出纸盘17上。
另一方面,在定影单元7中,定影辊21例如是在铝的芯轴外侧设置了构成弹性部件层的海绵状硅橡胶的辊,如前所述,它由图中没有表示的驱动装置驱动转动,定影辊21的圆周速度与薄片体P的输送速度相同。此外,在装置主体背面一侧的壁上设置有排气风扇27,可以把装置主体内部的热量排到外部。排气风扇27优选的是例如在装置主体背面一侧的壁上设置在加热辊22和中间转印带8之间。通过把排气风扇27配置在这样的位置,加热辊22和中间转印带8之间利用空气流断热。
加热辊22由薄的Al(铝)、Fe(铁)、SUS(不锈钢)等金属制的圆筒部件构成,并与定影带23一起随定影辊21的转动而转动。此外,圆筒部件除了上述的金属材料以外,也可以用石英或硼硅酸等玻璃材料、或者聚酰亚胺或聚酰胺等树脂材料成形。在加热辊22的内侧装有卤素灯等加热器。
定影带23是环形带,是在例如轧制的Ni(镍)、SUS(不锈钢)等金属基体表面上,形成由硅橡胶、氟树脂等构成的弹性层。除此以外,定影带23例如也可以是由聚酰亚胺等耐热树脂构成的单层的带等,没有特别的限制。定影带23绕挂在定影辊21和加热辊22之间,被赋予规定的张力。
加压辊24是例如在由铁制成的芯轴外侧设置了构成弹性部件层的海绵状硅橡胶的辊。利用加压辊24通过定影带23抵接在定影辊21上,形成使薄片体P穿过的定影夹缝部。此外,加压辊24随定影辊21的转动而转动。
加热辊22配置在薄片体输送方向上比定影辊21更靠向下游一侧。当把相对于定影辊21和加热辊22在第二转印辊9一侧(图中的右侧)的定影带23的转动范围内面对中间转印带8延伸的直线范围作为直线形路径23a、把通过转印位置TP的中间转印带8的上游一侧的周向转动路径作为移动路径8a时,直线形路径23a沿着中间转印带8的移动路径8a(优选的是平行)配置(把该直线形路径23a与移动路径8a的布置关系也称为“分离布置”)。
利用这样的分离布置,可以使散热量最多的加热辊22远离中间转印带8、转印位置TP和图像形成单元Pa~Pd等装置主体内部。这样可以防止由加热辊22产生的热量充满装置主体内部。而且利用分离布置可以沿定影带的长边方向确保排气风扇27的排气流道(绝热部件的一个例子),所以可以抑制装置主体内部的温度上升,并且可以缩短利用排气风扇27排放热量的排出路径,可以提高排气风扇27的冷却效率。此外利用分离布置,在中间转印带8和定影带23之间形成所谓的气幕(aircurtain),定影单元7的热量被隔断,该热量难以传递到装置主体的单元。特别是在直线形路径23a与直线形的移动路径8a平行的情况下,由于可以提高流经排气流道的排气通量密度,所以即使装置主体小型化也不容易受到热的影响。
通过利用分离布置确保空气流,可以使中间转印带8和定影单元7尽可能接近,也可以提高其他的结构部件等配置的自由度等,可以有效地利用装置主体的空间,所以可以使装置主体小型化。因此利用本实施方式,不仅可以提高装置主体的冷却效率,而且可以实现小型化。
直线形路径23a的配置只要朝向直线形的移动路径8a的配置方向即可,没有特别的限制。此外,直线形的移动路径8a相对于薄片体输送通道13的角度θ一般适于采用30°~60°,直线形路径23a相对于薄片体输送通道13的角度也同样适于采用30°~60°。
在本实施方式中,加热辊22的外径采用与定影辊21的外径大体相同的尺寸,加热辊22和定影辊21的外径可以根据装置的结构等适当设定,没有特别的限制。例如也可以使加热辊22的外径比定影辊21的外径小或者大。
在本实施方式中,把中间转印带8张紧架设在上述三个辊上,但张紧架设中间转印带8的张紧架设用辊的数量及其配置等,只要使所述的分离布置成为可能即可,可以是两个也可以是四个以上,没有特别的限制。
[第二实施方式]
图2是表示本发明第二实施方式的串列式彩色图像形成装置的图像形成单元、中间转印带和定影单元周围的结构的简图。
在第二实施方式中,在从动辊11和张力辊20之间配置弯曲辊25,把中间转印带8中与定影带23相对的外周面向带内周一侧按压,把中间转印带8向带内周一侧弯曲,形成“ㄑ”形的空间。中间转印带8由驱动辊10驱动,向顺时针方向(箭头方向)转动,依次接近或接触从动辊11、弯曲辊25、张力辊20、感光鼓1a、感光鼓1b、感光鼓1c以及感光鼓1d。除此以外与第一实施方式的结构相同。
利用第二实施方式可以减少中间转印带8占据整个装置的空间,提高其他的结构部件的配置自由度等,由于可以有效地利用中间转印带8弯曲形成的空间,所以可以进一步实现装置的小型化。此外,也可以赋予中间转印带8稳定的张力。
此外在本实施方式中,当使张力辊20与弯曲辊25之间的中间转印带8的周向转动路径为“ㄑ”形移动路径8a时,把所述移动路径8a上的从弯曲辊25到张力辊20的直线形路径,配置成与包括由感光鼓1a~1d和转印辊6a~6d形成的第一次转印夹缝部的平面大体平行(水平)。由此,可以进一步有效地利用装置主体的空间,可以进一步实现装置主体的小型化。
弯曲辊25的配置只要可以把中间转印带8中与定影带23相对的外周面向中间转印带8的内周一侧按压,使中间转印带8向带内周一侧弯曲,并且使移动路径8a的上游一侧与定影带23的直线形路径23a大体平行即可,没有特别的限制。此外,中间转印带8的弯曲量也可以根据装置主体的结构等适当设定。
[第三实施方式]
参照图3,在本发明第三实施方式中,在定影单元7和中间转印带8之间,从加热辊22的上部到定影辊21沿中间转印带8设置作为绝热部件的导管26。导管26由内部可以通过空气流的中空形部件构成,使利用排气风扇27在装置主体内部产生的空气流可以在与图的纸面垂直的方向通过导管26内部,并利用排气风扇27从装置主体背面一侧排出。除此以外的结构与第二实施方式相同。
按照本实施方式,可以抑制定影单元7与中间转印带8之间的热传递,并且由于使空气流通过导管26内部,可以进一步提高装置主体的冷却效率。而且可以实现装置主体的小型化,并且提高所述的冷却效率。导管26的材质可以采用金属或树脂等,没有特别的限制。
其中,金属的导热系数高,树脂的导热系数低。因此,在使导管26例如为金属制的情况下,导管26吸收由加热辊22产生的热量,并且可以把吸收的热量利用与通过导管26内部的空气流的接触快速释放。这样可以进一步提高装置主体的冷却效率。另一方面,在使导管26为树脂制的情况下,由于可以防止由加热辊22和定影单元7产生的热量传递到装置主体内部,所以可以进一步提高装置主体的冷却效率。
在本实施方式中,由于设置了与第二实施方式相同的弯曲辊25,所以可以在中间转印带8弯曲形成的空间中配置导管26。这样不会因导管26使装置主体大型化。在本实施方式中,由于从与加热辊22相对的位置到与定影辊21相对的位置设置导管26,所以可以进一步提高装置主体的冷却效率。
导管26的结构和配置只要可以使空气流通过内部,并可以配置在定影单元7和中间转印带8之间即可,没有特别的限制。例如可以使导管26的尺寸和形状成为仅能配置在加热辊22周围、或仅能配置在定影带23的直线形路径23a和中间转印带8的移动路径8a相对的位置。此外,例如也可以在前面叙述的第一实施方式的图像形成装置中设置导管26。优选的是,导管26在中间转印带8的周向转动方向DV上从清洁刮板19起沿整个上游一侧延伸。在这种情况下,可以使残留在中间转印带8上的调色剂直到用清洁刮板19进行去除之前受到热影响的可能性进一步减小。
在上述的实施方式中,把从动辊11作为张紧架设用的第一辊、把张力辊20作为张紧架设用的第二辊,但不特别限定于这样的结构,可以根据装置结构等把任意的辊作为张紧架设用的第一辊和张紧架设用的第二辊。此外,在上述的实施方式中采用中间转印带8作为调色剂像承载带,但不特别限定于中间转印带。除此以外,也可以采用感光带作为调色剂像承载带。
[第四实施方式]
图4是表示本发明第四实施方式的串列式彩色图像形成装置的图像形成单元、感光带周围的结构的简图。在第四实施方式中,作为调色剂像承载带使用张紧架设在驱动辊(张紧架设用的第一辊)10和从动辊(张紧架设用的第二辊)11上的感光带31。相对于驱动辊10和从动辊11在薄片体输送方向DS上游一侧与感光带31相对的位置,从带周向转动方向DV上游一侧顺序配置清洁部5、除电器32、带电器2、曝光单元(LSU)4以及显影单元3。
在隔着感光带31与驱动辊10相对的位置,从感光带31隔开规定的间隔配置放电充电式转印器(转印部件)33,把转印位置TP设置在薄片体输送通道13中。这样,使通过曝光单元4在感光带31上形成的静电潜影由显影单元3显影,可以把感光带31上的调色剂像在转印位置TP由转印器33转印到在薄片体输送通道13中输送的薄片体P上。当把通过转印位置TP后的周向转动方向DV的直线部分作为直线形的移动路径31a时,把定影带23的直线形路径23a与直线形的移动路径31a大体平行配置。其他的结构与第一实施方式相同,故省略了说明。
[其他的变形例]
在第四实施方式中,由定影辊21和加热辊22张紧架设定影带23,但定影单元7的结构不特别限定于上述的实施方式。图5A、图5B和图5C是表示在本发明图像形成装置中使用的定影单元的变形例的图。例如,如图5A所示的定影单元7,采用在定影辊21和加热辊22之间、在薄片体输送方向DS的下游一侧(图的左侧)设置张力辊34的结构等,使张紧架设定影带23的辊数在三个以上。
此外,如图5B所示,也可以把导向辊36配置在加热辊22和定影辊21之间的、薄片体输送方向DS的上游一侧(图的右侧)。在图5B中设置有加压辅助部件35,加压辅助部件35包括:主加压部35a,它相对于定影带23的转动方向DF配置在定影辊21的上游一侧,隔着定影带23按压接触加压辊24;以及辅助延伸部35b,设置成从该主加压部35a向定影夹缝部延伸。
在加压辅助部件35的上游一侧设置有内切定影带23的导向辊36。这样可以确保足够的夹持时间,并且可以防止产生压力不均的部位。在这样的结构中,可以使导向辊36和加热辊22之间成为定影带23的直线形路径(直线范围)23a。
加热辊22的加热方法不特别限定于上述的卤素加热器,除此以外,如图5C所示,也可以把加热用励磁线圈(IH线圈)37与加热辊22相对配置,通过使高频电流流过加热用励磁线圈对加热辊22进行加热。
除此以外,本发明不限定于上述的各实施方式,在不脱离本发明宗旨的范围内可以进行各种改变。例如在图1中,也可以把图像形成单元Pa~Pd、中间转印带8和定影带23配置在薄片体输送通道13的下方,把第二转印辊9和加压辊24配置在薄片体输送通道13的上方。此外,例如在上述的实施方式中,把图像形成单元Pa~Pd和薄片体输送通道13配置在水平方向上,但不特别限定于这些配置,除此以外,也可以把它们配置在倾斜方向或垂直方向上。
在上述的实施方式中,把排气风扇27配置在装置主体背面一侧的壁上,但不特别限定于这样的配置。通过把排气风扇27配置在图像形成单元Pa~Pd和加热辊22之间,可以提高装置主体内部的冷却效率,此外,越是配置在上方就越可以提高冷却效率。因此,例如可以考虑这些后设定排气风扇27的配置。
在上述的实施方式中,把感光鼓1a~1d配置成与第一次转印夹缝为大体在同一平面上,但不特别限定于这样的配置,可以根据装置结构等适当设定。此外,在上述的实施方式中,采用彩色打印机作为图像形成装置,但除此以外,本发明也完全同样适用于其他的彩色复印机或传真机(FAX)等。
本发明可适用于复印机、传真机、数码打印机、具有这些功能的数码复合机等。利用本发明,可以把加热辊配置在装置主体外侧,防止热量充满在装置主体内部,提高装置主体的冷却效率,并且还可以有效地利用装置主体的空间,使装置主体小型化,所以不仅提高了装置主体的冷却效率,而且可以实现小型化。
尽管参照附图通过具体实施方式对本发明做了充分的描述,但当然还可以基于现有技术对本发明进行各种显而易见的改变和变形。因此,除非这样的改变和变形脱离了本发明所限定的范围,否则它们都应包含在本发明的保护范围内。
Claims (12)
1.一种图像形成装置,其特征在于包括:
薄片体输送通道,用于在规定的薄片体输送方向上输送薄片体;
环形的调色剂像承载带,用于承载由静电潜影显影的调色剂像,并且在设定于所述薄片体输送通道中的转印位置,把所述调色剂像转印到所述薄片体上;
第一辊,把所述调色剂像承载带以能够周向转动的方式引导到所述转印位置;
第二辊,配置在薄片体输送方向上比所述薄片体输送通道的所述转印位置更靠向下游一侧且离开所述薄片体输送通道的位置上,与所述第一辊共同把所述调色剂像承载带张紧架设成能够沿规定的周向转动方向进行周向转动;
定影辊,从所述调色剂像承载带一侧,与设定在薄片体输送方向上比所述薄片体输送通道的所述转印位置更靠向下游一侧的定影位置相对;
定影带,张紧架设在定影辊的外周上;以及
加热辊,配置在从所述薄片体输送通道向所述调色剂像承载带一侧离开的位置上,与所述定影辊共同把所述定影带张紧架设成能够沿规定的定影带转动方向进行转动,并且所述加热辊加热所述定影辊;其中,
在所述加热辊与所述定影辊之间规定的定影带转动路径中,所述定影带面对所述调色剂像承载带的直线范围至少沿着从所述转印位置到所述第二辊的调色剂像承载带周向转动路径中周向转动方向上游一侧。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置,其特征在于,所述图像形成装置还包括绝热部件,所述绝热部件设在所述定影带和所述调色剂像承载带之间,隔断来自所述定影带的热传递。
3.根据权利要求2所述的图像形成装置,其特征在于,所述绝热部件包括配置在所述定影带和所述调色剂像承载带之间的中空形的导管,能使空气流通过该导管的内部。
4.根据权利要求3所述的图像形成装置,其特征在于,所述导管至少与从所述加热辊到所述定影辊的范围相对。
5.根据权利要求3所述的图像形成装置,其特征在于,所述导管是用金属制造的。
6.根据权利要求3所述的图像形成装置,其特征在于,所述导管是用树脂制造的。
7.根据权利要求3所述的图像形成装置,其特征在于,所述图像形成装置还包括弯曲辊,所述弯曲辊在所述第一辊和第二辊之间把所述调色剂像承载带的外周从所述薄片体输送方向下游一侧向薄片体输送方向上游一侧按压,
所述调色剂像承载带的周向转动路径中,从所述弯曲辊到所述第二辊的部位弯曲包围所述加热辊,并且沿着薄片体输送通道的下游一侧,
所述导管沿所述调色剂像承载带的周向转动路径中、从所述转印位置到所述第二辊的范围延伸。
8.根据权利要求7所述的图像形成装置,其特征在于,所述定影带的所述直线范围,与由所述弯曲辊和所述第一辊规定的所述调色剂像承载带的周向转动路径基本平行。
9.根据权利要求2所述的图像形成装置,其特征在于,所述绝热部件包括排气风扇,所述排气风扇在所述调色剂像承载带与所述定影带之间形成空气流。
10.根据权利要求1到6中任意一项所述的图像形成装置,其特征在于,所述图像形成装置还包括弯曲辊,所述弯曲辊在所述第一辊和第二辊之间把所述调色剂像承载带的外周从所述薄片体输送方向下游一侧向薄片体输送方向上游一侧按压,
所述调色剂像承载带的周向转动路径中,从所述弯曲辊到所述第二辊的部位弯曲包围所述加热辊,并且沿着薄片体输送通道的下游一侧。
11.根据权利要求10所述的图像形成装置,其特征在于,所述定影带的所述直线范围,与由所述弯曲辊和所述第一辊规定的所述调色剂像承载带的周向转动路径基本平行。
12.根据权利要求1到6中任意一项所述的图像形成装置,其特征在于,所述定影带的所述直线范围与所述调色剂像承载带的周向转动路径中的、所述周向转动方向上游一侧的中途部分平行。
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