CN102314140A - 具备可动剥离片的定影装置、图像形成装置及定影方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了具备可动剥离片的定影装置、图像形成装置和定影方法。该定影装置包括：与记录介质上的未定影图像接触的图像侧旋转部；与上述图像侧旋转部形成夹持部的加压部；调整上述图像侧旋转部与上述加压部之间的加压力的加压调整部；以及剥离片，在上述加压力为卡纸处理时的加压力时，移动到上述卡纸处理时的位置，将上述记录介质从上述图像侧旋转部剥离。

Description

具备可动剥离片的定影装置、图像形成装置及定影方法

相关申请的交叉参照

本申请基于并要求于2010年7月2日提交的美国临时专利申请第61/361369号的优先权，其全部内容结合于此作为参照。

技术领域

本实施方式涉及一种用于电子照相式图像形成装置的具备剥离片的定影装置。

背景技术

作为用于复印机和打印机等图像形成装置的定影装置，存在使薄片通过被加热并加压抵接的辊对的夹持部而将薄片上的未定影色调剂加热加压熔化从而将色调剂定影在薄片上的装置。这种定影装置具备用于将定影后的薄片从辊剥离的剥离片。在这种定影装置中，发生卡纸时，一旦为了除去薄片而减缓辊对的加压，剥离片的顶端就可能接触到辊。因此，存在以与对辊对的加压进行减缓的动作相联动的方式将剥离片移动到退让位置从而防止剥离片的顶端接触到辊的装置。

然而，卡纸处理时，例如，一边让辊对转动一边除去薄片时，如果剥离片从剥离位置退让，则有可能卡住的薄片没从辊剥离，卡住的薄片卷入辊内而留在定影装置内。

发明内容

根据本实施方式，提供一种定影装置，具备：与记录介质上的未定影图像接触的图像侧旋转部；与上述图像侧旋转部形成夹持部的加压部；调整上述图像侧旋转部与上述加压部之间的加压力的加压调整部；以及剥离片，在上述加压力为卡纸处理时的加压力时，移动到上述卡纸处理时的位置，将上述记录介质从上述图像侧旋转部剥离。

附图说明

图1是示出本实施方式的打印机的主要部分的简要结构图；

图2是示出从侧面看的本实施方式定影单元的简要结构图及以定影单元为主体的简要控制框图；

图3是示出本实施方式的加热带的层结构的简要说明图；

图4是示出本实施方式加压抵接时的凸轮位置的简要说明图；

图5是示出本实施方式卡纸处理时凸轮位置的简要说明图；

图6是示出本实施方式保温时凸轮位置的简要说明图；

图7是示出本实施方式中剥离片随凸轮转动而移动的简要说明图；

图8是示出本实施方式中加压抵接时第一及第二转子位置的简要说明图；

图9是示出本实施方式卡纸处理时第一及第二转子位置的简要说明图；以及

图10是示出本实施方式保温时第一及第二转子位置的简要说明图。

具体实施方式

下面，对本实施方式进行说明。

图1示出了作为第一实施方式的图像形成装置的打印机10的主要部分。打印机10具备在记录介质即薄片P上形成未定影的色调剂图像的图像形成部8。图像形成部8在沿箭头m方向转动的感光鼓11的周围具备：充电器12、曝光装置13、显影装置14、转印充电器16、剥离充电器17和清洁器18。

充电器12使感光鼓11均匀带电。曝光装置13根据图像数据等向均匀带电的感光鼓11的曝光位置13b上照射激光13a，在感光鼓11上形成静电潜影。显影装置14对感光鼓11上的静电潜影供给色调剂，使静电潜影可视化。

转印充电器16把感光鼓11上形成的色调剂图像转印到薄片P上，剥离充电器17把转印有色调剂图像的薄片P从感光鼓11剥离。清洁器18清洁转印后感光鼓11上残留的色调剂。薄片P由拾取辊21从给纸盒20取出。从给纸盒20取出的薄片P被输送到分离辊23、对齐辊22，并与感光鼓11上形成的色调剂图像同时到达转印充电器16。

打印机10通过转印充电器16把感光鼓11上形成的色调剂图像转印到薄片P上。转印结束后，打印机10通过剥离充电器17把薄片P从感光鼓11剥离。打印机10具有：定影单元26，与剥离充电器17相比在薄片P输送方向的下游；以及排纸辊27，将定影后的薄片P向排纸部28排出。打印机10具备传感器27a，用于在从定影单元26到达排纸辊27期间检测薄片P。若薄片P到达传感器27a的定时慢了，则传感器27a检测出薄片P卡纸。另外，薄片P的前端到达传感器27a后，若到薄片P的末端通过传感器27a为止的定时慢了，则传感器27a检测出薄片P卡纸。打印机10用定影单元26在薄片P上定影色调剂图像，通过排纸辊27将薄片P向排纸部28排纸。

下面详细说明定影单元26。如图2所示，定影单元26具备：与薄片P的具有未定影色调剂图像的面接触的作为图像侧旋转部的加热带30、与加热带30形成夹持部35的加压部即加压辊34、使加热带30发热的感应电流发生线圈(以下简称IH线圈)36、以及将薄片P从加热带30剥离的剥离片37。图像侧旋转部或加压部的结构不受限定，例如，图像侧旋转部也可以是辊状。

如图3所示，加热带30在支撑层30a上具备：发热层30b、固体橡胶层30c以及脱模层30d。发热层30b例如可用厚度40μm的镍(Ni)。发热层30b也可以用不锈钢、铝(Al)、不锈钢与铝的复合材料等。发热层30b通过IH线圈36产生的感应电流而感应加热。

加热带30由支撑辊31和张力辊32支撑。支撑辊31例如在芯棒周围具备耐热性的发泡橡胶层，表面具备PFA脱模层。支撑辊31例如具备卡纸处理手柄等，发生卡纸时，也可以手动旋转卡纸处理手柄使加热带30转动以除去卡纸薄片P。张力辊32例如用脱模层覆盖铝制金属管的表面而形成。加热带30通过作用于张力辊32的张力机构33以一定的张力架在支撑辊31和张力辊32之间。

加压辊34例如在芯棒周围具备耐热性的硅海绵或硅橡胶层，表面具备PFA脱模层。

定影单元26具备：支撑加热带30的固定框架40以及支撑加压辊34的可动框架41。可动框架41以设置在固定框架40上的支撑轴42为支点，绕固定框架40转动。

固定框架40以可旋转的方式支撑剥离片37。剥离片37与设置在可动框架41上的退让联杆38联动。剥离片37以安装轴37a为支点，与可动框架41的转动联动地转动。

定影单元26具备使可动框架41向箭头q方向旋转的加压弹簧43。通过加压弹簧43的弹簧力，加压辊34向箭头r方向对加热带30加压。定影单元26具备抵抗加压弹簧43的弹簧力而将可动框架41向箭头y方向旋转的凸轮机构46。固定框架40、可动框架41、加压弹簧43、凸轮机构46构成了加压调整部，调整加热带30与加压辊34之间的夹持部35的加压力。

凸轮机构46具备：凸轮47，通过设置在固定框架40上的凸轮轴47a旋转；凸轮随动件48，固定在可动框架41上。凸轮47具备图4至图6所示的第一凸轮位置S1、第二凸轮位置S2、第三凸轮位置S3。第一凸轮位置S1是距离凸轮轴47a的中心47b为t1的位置。第二凸轮位置S2是距离凸轮轴47a的中心47b为t2的位置。第三凸轮位置S3是距离凸轮轴47a的中心47b为t3的位置。距离t1～t3具有t1＜t2＜t3的关系。

如图4所示，当第一凸轮位置S1在与凸轮从动件48相对的位置上时，凸轮47和凸轮随动件48存在间隙α，凸轮随动件48的负载不会加在凸轮47上。可动框架41通过加压弹簧43的弹簧力获得箭头q方向的旋转力。加压弹簧43的弹簧力没有被凸轮机构46抵消，而通过可动框架41全部加在夹持部35上。夹持部35的加压力成为加压抵接时的第一加压力n1。加压抵接时，凸轮47上没有负载，因此施加在夹持部35上的第一加压力n1可根据加压弹簧43的弹簧力来设定。因此，通过对加压弹簧43的弹簧力进行最合适的设定，在加压抵接时，可对夹持部35施以最适合定影的第一加压力n1。由于没有对凸轮47施加负载，定影单元26可获得稳定的定影性能。

使凸轮47向箭头x方向旋转，如图5所示，当第二凸轮位置S2处于与凸轮随动件48相对的位置时，凸轮随动件48通过凸轮47被压向箭头z方向。可动框架41抵抗加压弹簧43的弹簧力，向箭头y方向旋转。这时，夹持部35的加压力成为卡纸处理时的第二加压力n2。

进一步使凸轮47向箭头x方向旋转，如图6所示，当第三凸轮位置S3处于与凸轮随动件48相对的位置时，凸轮随动件48通过凸轮47进一步被压向箭头z方向。可动框架41抵抗加压弹簧43的弹簧力，进一步向箭头y方向旋转。这时，夹持部35的加压力成为保温时的第三加压力n3。

凸轮机构的结构不受限定，例如，在打印机10停止时，为了使加压辊34从加热带30完全分离，也可以对凸轮形成用于分离的凸轮位置。

加压抵接时定影单元26正进行定影，为了确保定影性能，需要对夹持部35施加足够的第一加压力n1。卡纸处理时，为了提高卡纸处理的操作性，希望夹持部35的加压力比第一加压力n1减缓。然而，卡纸处理时，一旦将夹持部35的加压力减缓到零，被夹持部35支撑的、形成了未定影色调剂图像的卡纸薄片P可能会落下。因此，卡纸处理时，夹持部35的加压力要比第一加压力n1弱，同时要有将薄片P留在夹持部35这样的第二加压力n2。

而且，在IH线圈36在加热带30外部的本实施方式中，例如，在打印机10的就绪模式中的加热带30的保温时，要使加热带30保温在就绪温度，必需让加热带30旋转。但是，为了使加热带30、支撑辊31或加压辊34等的使用寿命长，希望保温时夹持部35的加压力尽量低。保温时，夹持部35的加压力可以为零。因此，保温时夹持部35的加压力可以是比第二加压力n2弱的、且能使加热带30通过加压辊34的旋转而从动旋转的程度的第三加压力n3。加压力n1～n3具备n1＞n2＞n3的关系。

下面，针对与可动框架41联动的剥离片37的移动进行说明。当定影单元26加压抵接时，剥离片37处于图7的实线所示的定影剥离位置v1。当定影单元26卡纸处理时，剥离片37处于图7的虚线所示的卡纸剥离位置v2。当定影单元26保温时，剥离片37处于图7的点划线所示的分离位置v3。

定影剥离位置v1在剥离片37的顶端37b距离支撑辊31的中心31a为w1的位置。卡纸剥离位置v2在剥离片37的顶端37b距离支撑辊31的中心31a为w2的位置。分离位置v3在剥离片37的顶端37b距离支撑辊31的中心31a为w3的位置。距离w1～w3具备w1＜w2＜w3的关系。在此，支撑辊31的中心31a作为加热带30的旋转基准。

加压抵接时定影剥离位置v1上的剥离片37的顶端37b与沿着被第一加压力n1挤压的支撑辊31的加热带30相对。卡纸处理时，一旦夹持部35的加压力减缓到第二加压力n2，被挤压的支撑辊31就会复原。因此，卡纸剥离位置v2上的剥离片37的顶端37b不与沿着复原的支撑辊31的加热带30接触，而靠近沿着复原的支撑辊31的加热带30，就可将卡纸薄片可靠地剥离。通过使夹持部35的加压力减缓到第三加压力n3，分离位置v3上的剥离片37的顶端37b就可到达从沿着进一步复原的支撑辊31的加热带30可靠地分离的位置。

因此，在定影剥离位置v1或卡纸剥离位置v2时，剥离片37的顶端37b分别在各自的位置靠近加热带30。剥离片37的顶端37b在定影剥离位置v1或卡纸剥离位置v2时，与加热带30分别保持例如0.1mm～0.4mm的空隙。

如图8～图10所示，凸轮47的凸轮轴47a是标志器，具备形状互不相同的第一转子51和第二转子52。例如，通过用第一光传感器53和第二光传感器54检测第一转子51或第二转子52，使凸轮47停止，设定夹持部35的加压力。例如，如图8所示，在第一光传感器53检测出第一转子51、第二光传感器54检测出第二转子52时，停止凸轮47。凸轮47位于第一凸轮位置S1与凸轮随动件48相对的位置，将夹持部35的加压力设定为加压抵接时的第一加压力n1。将凸轮47向箭头x方向旋转，如图9所示，在第二光传感器54检测出第一转子51时，停止凸轮47。凸轮47位于第二凸轮位置S2与凸轮随动件48相对的位置，将夹持部35的加压力设定为卡纸处理时的第二加压力n2。进一步将凸轮47向箭头x方向旋转，如图10所示，在第一光传感器53检测出第二转子52时，停止凸轮47。凸轮47位于第三凸轮位置S3与凸轮随动件48相对的位置，将夹持部35的加压力设定为保温时的第三加压力n3。

定影单元26具备受控制打印机10整体的本体控制部7控制的IH控制部7a和驱动控制部7b。IH控制部7a控制施加在IH线圈36上的高频电流。驱动控制部7b控制加压辊34的旋转驱动。驱动控制部7b还利用第一光传感器53和第二光传感器54的检测结果来控制凸轮47的旋转驱动。

例如，打印机10在就绪模式的时候，驱动控制部7b在第一光传感器53检测出第二转子52的位置停止凸轮47的旋转。这时，凸轮47位于第三凸轮位置S3与凸轮随动件48相对的位置。因此，可动框架41抵抗加压弹簧43的弹簧力向箭头y方向旋转。夹持部35施加有保温时的第三加压力n3。而且，剥离片37通过退让联杆38与可动框架41的旋转联动地移动到分离位置v3，从加热带30分离。

在将施加给夹持部35的加压力保持在第三加压力n3的状态下，驱动控制部7b旋转驱动加压辊34。IH控制部7a对IH线圈36施加保温时的高频电流。驱动控制部7b一旦将加压辊34向箭头n方向旋转，加热带30就从动于加压辊34向箭头o方向旋转。因此，在向箭头o方向旋转期间，加热带30通过IH线圈36产生的磁通量发热，维持在就绪温度下的保温。

当打印操作开始，打印机10进入打印模式时，驱动控制部7b就使凸轮47向箭头x方向旋转。在第一光传感器53检测出第一转子51的同时第二光传感器54检测出第二转子52的位置上，驱动控制部7b停止凸轮47的旋转。这时，凸轮47位于第一凸轮位置S1与凸轮随动件48隔着空隙α相对的位置。因此，凸轮47没有承受负载，可动框架41通过加压弹簧43的弹簧力向箭头q方向旋转。向夹持部35施加加压抵接时的第一加压力n1。与可动框架41的旋转联动地，剥离片37移动到定影剥离位置v1。

在将施加给夹持部35的加压力保持在第一加压力n1的状态下，驱动控制部7b旋转驱动加压辊34。IH控制部7a对IH线圈36施加用于维持定影温度的高频电流。加热带30从动于加压辊34向箭头n方向的旋转而向箭头o方向从动旋转。因此，加热带30在向箭头o方向旋转期间，由于IH线圈36产生的磁通量而发热，从而维持定影温度。定影单元26在通过夹持部35期间将色调剂图像定影在薄片P上。一旦薄片P的前端离开夹持部35，位于定影剥离位置V1的剥离片37的顶端37b就将薄片P从加热带剥离。通过剥离片37的薄片P通过排纸辊27向排纸部28排纸。

在打印操作中，一旦发生卡纸，传感器27a就检测到薄片P卡纸了，并将检测结果输入到本体控制部7。打印机10进入卡纸处理模式，在显示面板上显示发生卡纸，本体控制部7控制停止打印机操作。IH控制部7a立即停止对IH线圈36施加高频电流，驱动控制部7b使加压辊34停止。

打印机10一进入卡纸处理模式，驱动控制部7b就将凸轮47向箭头x方向旋转。驱动控制部7b在第二光传感器54检测出第一转子51的位置上停止凸轮47的旋转。这时，凸轮47位于第二凸轮位置S2与凸轮随动件48相对的位置。因此，可动框架41抵抗加压弹簧43的弹簧力，向箭头y方向旋转。向夹持部35施加卡纸处理时的第二加压力n2。剥离片37与可动框架41的旋转联动地移动到卡纸剥离位置v2。

通过将施加给夹持部35的加压力减缓到第二加压力n2，夹持部35夹持薄片P的力减弱，或者对支撑辊34的转动变容易、卡纸处理变得容易了。而且，第二加压力n2可在夹持部35将卡纸薄片P夹住。因此，可防止具有未定影的色调剂图像的卡纸薄片P脱离夹持部35掉落到机体内。

而且，例如，通过用手动的卡纸处理手柄转动支撑辊31而使加热带30旋转以除去卡纸薄片P时，位于卡纸剥离位置v2上的剥离片37将卡纸薄片P从加热带30可靠地剥离。因此，可防止卡纸薄片P被卷入加热带30而使卡纸薄片留在定影单元26内。

卡纸处理结束后，将打印机10恢复到打印模式，重新进行打印操作。通过打印操作再开始，让凸轮47的第一凸轮位置S1保持在凸轮随动件48的相对位置。定影单元26将施加在夹持部35的加压力保持在第一加压力n1，而剥离片37移动到定影剥离位置v1，重新进行定影操作。

根据本实施方式，在加压抵接时、卡纸处理时、保温时，改变加热带30与加压辊34之间的夹持部35上的加压力。与施加在夹持部35上的加压力联动，将剥离片37移动到定影剥离位置v1、卡纸剥离位置v2、分离位置v3。当加压抵接时，获得良好的定影性能，且剥离片37将薄片P可靠地从加热带30剥离。卡纸处理时，具有未定影的色调剂图像的卡纸薄片P不会掉落到机体内，可除去卡纸薄片P。转动加热带30并进行卡纸处理时，剥离片37将卡纸薄片P从加热带30可靠地剥离，可防止卡纸薄片P卷进加热带30。

尽管描述了某些实施方式，但是这些实施方式仅仅是示例，并不限制本发明的范围。实际上，在此描述的新的方法和系统可以用各种其他方式实施，并且，在不脱离本发明的精神下，在此描述的方法和系统的方式可以有各种省略、替代和改变。在本发明的范围和精神内，所附权利要求及其等价物意在覆盖这些方式和改变。

Claims (20)

1.一种定影装置，包括：

与记录介质上的未定影图像接触的图像侧旋转部；

与所述图像侧旋转部形成夹持部的加压部；

调整所述图像侧旋转部与所述加压部之间的加压力的加压调整部；以及

剥离片，在所述加压力为卡纸处理时的加压力时，移动到所述卡纸处理时的位置，将所述记录介质从所述图像侧旋转部剥离。

2.根据权利要求1所述的定影装置，其中，

所述剥离片的位置与所述加压力联动。

3.根据权利要求1所述的定影装置，其中，

随着所述加压力减小，所述剥离片从所述图像侧旋转部的旋转基准分离。

4.根据权利要求1所述的定影装置，其中，

所述加压调整部将所述图像侧旋转部与所述加压部之间的加压力调整为加压抵接时的加压力、所述卡纸处理时的加压力和保温时的加压力；

所述剥离片以与所述加压调整部联动的方式移动到所述加压抵接时的位置、所述卡纸处理时的位置和所述保温时的位置。

5.根据权利要求4所述的定影装置，其中，

所述剥离片在所述加压抵接时，位于离开所述图像侧旋转部的旋转基准第一距离的位置；在所述卡纸处理时，位于比所述第一距离更远离所述图像侧旋转部的旋转基准的第二距离的位置；

在所述保温时，位于比所述第二距离更远离所述图像侧旋转部的旋转基准的第三距离的位置。

6.根据权利要求1所述的定影装置，其中，所述加压调整部包括：

支撑所述图像侧旋转部的图像侧支撑体；

支撑所述加压部并可旋转地轴接在所述图像侧支撑体上的加压支撑体；以及

调整所述图像侧支撑体与所述加压支撑体之间的旋转量的凸轮部。

7.根据权利要求6所述的定影装置，其中，所述凸轮部包括：

形成在所述加压支撑体上的凸轮随动件；以及

凸轮，所述凸轮具有：

加压抵接时与所述凸轮随动件相对的第一凸轮位置；

所述卡纸处理时与所述凸轮随动件相对的第二凸轮位置；以及

所述保温时与所述凸轮随动件相对的第三凸轮位置。

8.根据权利要求7所述的定影装置，其中，

当使所述第一凸轮位置与所述凸轮随动件相对时，所述凸轮不受来自所述凸轮随动件的负载。

9.根据权利要求7所述的定影装置，其中，

所述凸轮在凸轮轴上具备标志器，通过检测所述标志器的位置，从而调整所述凸轮的旋转。

10.一种图像形成装置，包括：

在记录介质上形成未定影图像的图像形成部；

与所述记录介质上的所述未定影图像接触的图像侧旋转部；

与所述图像侧旋转部形成夹持部的加压部；

调整所述图像侧旋转部与所述加压部之间的加压力的加压调整部；以及

剥离片，在所述加压力为卡纸处理时的加压力时，移动到所述卡纸处理时的位置，将所述记录介质从所述图像侧旋转部剥离。

11.根据权利要求10所述的图像形成装置，其中，

所述剥离片的位置与所述加压力联动。

12.根据权利要求10所述的图像形成装置，其中，

随着所述加压力的减小，所述剥离片从所述图像侧旋转部的旋转基准分离。

13.根据权利要求10所述的图像形成装置，其中，

所述加压调整部将所述图像侧旋转部与所述加压部之间的加压力调整为加压抵接时的加压力、所述卡纸处理时的加压力和保温时的加压力；

所述剥离片以与所述加压调整部联动的方式移动到所述加压抵接时的位置、所述卡纸处理时的位置和所述保温时的位置。

14.根据权利要求13所述的图像形成装置，其中，

所述剥离片在所述加压抵接时，位于离开所述图像侧旋转部的旋转基准第一距离的位置；在所述卡纸处理时，位于比所述第一距离更远离所述图像侧旋转部的旋转基准的第二距离的位置；

在所述保温时，位于比所述第二距离更远离所述图像侧旋转部的旋转基准的第三距离的位置。

15.根据权利要求10所述的图像形成装置，其中，所述加压调整部包括：

支撑所述图像侧旋转部的图像侧支撑体；

支撑所述加压部并可旋转地轴接在所述图像侧支撑体上的加压支撑体；以及

调整所述图像侧支撑体与所述加压支撑体之间的旋转量的凸轮部。

16.根据权利要求15所述的图像形成装置，其中，所述凸轮部包括：

形成在所述加压支撑体上的凸轮随动件；以及

凸轮，所述凸轮具有：

加压抵接时与所述凸轮随动件相对的第一凸轮位置；

所述卡纸处理时与所述凸轮随动件相对的第二凸轮位置；以及

所述保温时与所述凸轮随动件相对的第三凸轮位置。

17.根据权利要求16所述的图像形成装置，其中，

当使所述第一凸轮位置与所述凸轮随动件相对时，所述凸轮不受来自所述凸轮随动件的负载。

18.根据权利要求16所述的图像形成装置，其中，

所述凸轮的凸轮轴上具备标志器，通过检测所述标志器的位置，从而调整所述凸轮的旋转。

19.一种定影方法，包括：

将图像侧旋转部与加压部之间的加压力调整为卡纸处理时的加压力；

在将所述加压力调整为所述卡纸处理时的加压力时，将剥离片移动到所述卡纸处理时的位置；以及

在所述卡纸处理时，通过所述剥离片将记录介质从所述图像侧旋转部剥离。

20.根据权利要求19所述的定影方法，其中，

当把所述加压力调整为加压抵接时的加压力时，所述剥离片与所述图像侧旋转部的旋转基准距离第一距离；

当把所述加压力调整为所述卡纸处理时的加压力时，所述剥离片与所述图像侧旋转部的旋转基准距离比所述第一距离更远的第二距离；

当把所述加压力调整为保温时的加压力时，所述剥离片与所述图像侧旋转部的旋转基准距离比所述第二距离更远的第三距离。··

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