CN102621861A - 定影装置和成像设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种定影装置，包括：环形定影带，该环形定影带传送其上形成有调色剂图像的片状介质；加热元件，在该加热元件上缠绕定影带并且在其中包括加热器；定影元件，在该定影元件上缠绕定影带；加压元件，该加压元件设置成面对定影元件，且定影带夹置在二者之间；分离器，该分离器与加压元件的表面接触，并且防止片状介质缠绕在加压元件上；以及抛光器，该抛光器抛光加压元件的表面。

Description

定影装置和成像设备

技术领域

本发明总的涉及一种定影装置以及包括该定影装置的成像设备。

背景技术

在高速成像设备中，分别作为定影元件和加压元件并且在其间形成辊隙部分的一对辊通常形成为大直径辊，用于防止在连续纸张传送过程中由于定影装置温度下降所导致的定影失败或者改善可靠性。近年来，为了防止在用于将纸张从定影带分离的分离器与定影带接触时定影带被刮伤，已知这样一种定影装置，其中，形成定影元件的元件被形成为具有中等硬度，加压元件咬入定影元件中，使得纸张容易从定影带分离，并且靠近定影带的分离器被构造成它不与定影带形成接触。

在这种定影装置中，当在纸张的两面上进行打印过程时，在调色剂图像被定影在第二面上时，形成在第一面上的调色剂图像有可能粘到加压元件上，使得纸张围绕加压元件缠绕。

为了防止这种现象，接触型分离器适用于在定影元件侧上的分离器。PFA的涂层或者管涂层(tube coating)形成在加压元件的表面层上，以改善调色剂的分离特性。但是，加压元件的表面层是软的，并且容易被接触型分离器划伤。如果加压元件的表面被划伤，在执行双面打印时，在第一面与加压元件形成接触的同时纸张通过辊隙部分传送的情况下，曾经形成在第一面上的调色剂图像由于累积在加压元件上的热量再次被软化。于是，加压元件表面上的刮痕被传递到调色剂图像上，并且产生这样的问题：即，产生条纹状的异常图像。

日本专利申请公开说明书第2006-330434公开了一种技术，其中，空气被强迫送入到中空管形的加压元件内，来冷却加压元件，使得加压元件的温度不升高。此外，日本专利第3612976号公开了一种技术，其中，冷却风扇设置在加压元件周围，以冷却加压元件，使得加压元件的温度不上升。日本专利申请公开说明书第H06-242701号公开了一种技术，其中，加压元件和定影元件被分别设定在不同温度下，并且在它们彼此分离时旋转。

在日本专利申请公开说明书第2006-330434号的结构中，其中，加压元件从其内侧冷却，这使得加压元件的表面被冷却要花费时间，并且加压元件的表面温度不容易控制。此外，由于需要确保空气吹入到加压元件内侧的路径，存在定影装置的尺寸会增大的隐忧。在日本专利第3612976号的结构中，其中，加压元件被冷却风扇所冷却，存在热污染的问题，这是指在冷却之后产生的热空气扩散到设备中并因此温度传感器的值无法控制的现象。在日本专利申请公开说明书第H06-242701号的结构中，其中，加压元件和定影元件彼此分离，由于加压元件的温度在连续打印过程中逐渐升高，需要采取措施，如停止打印过程以及将加压元件与定影元件分离。结果，生产率显著下降。

需要提供这样一种不包括条纹状异常图像的高质量图像，这是在不冷却加压元件的情况下，通过减少分离爪产生的加压元件的划伤到不明显的程度来实现的。

发明内容

本发明的目的是至少部分解决传统技术中的问题。

定影装置包括：环形定影带，该定影带传送其上形成调色剂图像的片状介质；加热元件，该定影带缠绕在该加热元件上，并且在该加热元件中包括加热器；定影元件，该定影带缠绕在该定影元件上；加压元件，该加压元件设置成面对定影元件，且定影带夹在二者之间；分离器，该分离器与加压元件的表面接触，并且防止片状介质缠绕在加压元件上；以及抛光器，该抛光器抛光加压元件的表面。

定影装置包括：环形定影带，该定影带传送其上形成调色剂图像的片状介质；加热元件，该定影带缠绕在该加热元件上，并且在该加热元件中包括加热器；定影元件，该定影带缠绕在该定影元件上；加压元件，该加压元件设置成面对定影元件，且定影带夹在二者之间；分离器，该分离器与加压元件的表面接触，并且防止片状介质缠绕在加压元件上；以及清洁器，该清洁器去除加压元件表面上的残留材料，如残留调色剂或纸末，其中，所述清洁器具有抛光加压元件的表面的抛光功能。

本发明的上述和其他目的、特征、优点和技术及工业重要性将通过结合附图阅读目前本发明的优选的实施方式变得更好理解。

附图说明

图1是示意性示出对应于本发明所采用的物品的全彩色成像设备的整体结构的纵向剖视图；

图2是示出本发明的实施例1的横截面图；

图3是示出本发明的实施例2的横截面图；

图4是示出本发明的实施例3的横截面图；以及

图5是示出本发明的实施例4的横截面图。

具体实施方式

根据本发明第一实施方式的装置是定影装置，其包括：环形定影带，该环形定影带传递其上形成有调色剂图像的片状介质；加热元件，定影带缠绕在其上并且在其中包括加热器；定影元件，定影带缠绕在其上；加压元件，该加压元件设置成面对定影元件，且定影带夹在二者之间；以及分离器，该分离器与加压元件的表面接触，并防止片状介质缠绕在加压元件上。这个装置还包括抛光器，该抛光器抛光被分离器划伤的加压元件的表面，并且抛光加压元件的表面使得划痕可以被减小到不明显的程度。利用这种结构，即使在加压元件的表面被分离器划伤的情况下，通过抛光加压元件的表面，划痕可以减小到不明显的程度。

根据该实施方式的装置还包括：清洁器，该清洁器从加压元件的表面上去除残留材料，如材料调色剂和纸末。该抛光器设置在清洁器的下游。于是，可以防止外来物质，如残留调色剂和纸末造成抛光器退化。

此外，根据本发明第二实施方式的装置是定影装置，包括：环形定影带，该定影带传送其上形成调色剂图像的片状介质；加热元件，该定影带缠绕在该加热元件上，并且在该加热元件中包括加热器；定影元件，该定影带缠绕在该定影元件上；加压元件，该加压元件设置成面对定影元件，且定影带夹在二者之间；分离器，该分离器与加压元件的表面接触，并且防止片状介质缠绕在加压元件上；以及清洁器，该清洁器去除加压元件表面上的残留材料，如残留调色剂或纸末。另外，所述清洁器具有抛光加压元件的表面的抛光功能，由此抛光被分离器划伤的加压元件的表面，并且将划痕减小到不明显的情况，而不必另外提供专用抛光机构。

在根据这个实施方式的装置中，卷筒纸状(web-like)清洁器包含用于抛光加压元件的表面的抛光剂，由此，抛光被分离器划伤的加压元件的表面，并且将划痕减小到不明显的程度。

此外，在根据本实施方式的装置中，形成清洁器的卷筒纸状清洁元件的纤维具有抛光加压元件的表面的功能，由此，抛光被分离器划伤的加压元件的表面，并且将划痕减小到不明显的程度。

根据本发明的第一和第二实施方式都可以使得成像设备不产生异常图像。

实施例

图1是示意性示出对应于本发明所应用的物品的全彩色成像设备的整体结构的纵向剖视图。这个实施例的成像设备100是利用电子照相的串列型(并排形)全彩色成像设备。作为成像装置的成像单元(打印机引擎)300设置在设备主体的中心，并且作为纸张供给装置的供纸单元200设置在其正下方。供纸单元200例如设置有四级纸盒21a到21d，它们分别作为纸张容纳单元。纸盒21a到21d被构造成可以沿着前后方向(图中靠近或远离纸面移动的方向)相对于成像设备100的设备主体自由拉出和容纳进入。此外，读取文件图像的读取单元(扫描仪)400设置在打印机引擎300之上。此外，排出托盘8设置在沿纸张传送方向打印机引擎300的下游(图中的左侧)，经历成像过程的纸张排出到该排出托盘8上。此外，作为用于手动供纸的纸张容纳单元的输入托盘6设置在沿纸张传送方向打印机引擎300的上游(图中的右侧)。

在打印机引擎300中，用于黄色(Y)、青色(C)、品红色(M)和黑色(K)的四个成像单元平行布置在形成为环形带的中间转印带30的上方，该中间转印带30构成纸张转印单元5。在相应的成像单元中，沿着用于各种颜色的鼓状感光元件1Y至1K的外周，布置电子照相处理元件或电子照相处理单元，如充电单元、光学写入单元、显影单元和清洁单元。

虽然未详细示出，充电单元执行在感光元件1Y至1K的表面上执行充电过程，并且通过来自光学写入单元的激光束的照射，在感光元件的表面上形成图像形式。显影单元将通过曝光形成在感光元件表面上的静电潜像显影为调色剂图像，并且清洁单元去除和收集转印过程后感光元件1Y至1K的表面上剩余的调色剂等。然后，相应颜色的图像依次形成在中间转印带30上，并且四种颜色叠加在中间转印带30上，由此，形成一个彩色图像。此时，首先，Y成像单元显影Y调色剂图像，并将显影的图像转印到中间转印带30上。接着，C成像单元显影C调色剂图像，并将显影的图像转印到中间转印带30上。然后，M调色剂图像被显影和转印到中间转印带30上，最后，K调色剂图像被显影和转印到中间转印带上，由此形成全彩色调色剂图像，其中，四种颜色相重叠。然后，已经转印到中间转印带30上的四种颜色的调色剂图像被转印到由纸张传送单元5从供纸单元200提供的转印纸张上，被转印的调色剂图像被定影单元定影，然后，其上具有调色剂图像的纸张被排出辊排出到排出托盘8。同时，在全彩色调色剂图像被转印到转印纸张上之后，剩余在中间转印带30的表面上的调色剂等被带清洁单元去除和收集。

供纸单元200包括四级纸盒21a至21d，它们以堆叠的方式保持用户设定的转印纸张，如上所述，并且为相应纸盒21a至21d设定的纸张尺寸和纸张类型可以由用户来设置。此外，可以提供这样的单元，即，该单元根据用于将转印纸张均匀排列到相应纸盒21a至21d内的侧栏的位置或者用于测量堆叠纸张的电阻的电阻测量装置，通过自动确定纸张尺寸、纸张类型或者纸张厚度，自动设定相应纸盒21a至21d的条件。相应纸盒21a至21d、输入托盘6、和配准辊11通过传送路径12彼此连接，并且，从任意的供给位置提供的转印纸张通过传送路径12被传送到配准辊11。配准辊11首先停止转印纸张的传送，并在中间转印带30上的调色剂图像和转印纸张的前端具有预定位置关系的时刻将转印纸张送到纸张传送单元。配准辊11对从输入托盘6传送的转印纸张执行相同的处理。

这在图中也没有具体示出。但是，在扫描仪400中，各自配备有文件照射光源的多个运行体和反射镜以往复方向运动，以便读取和扫描放置在稿台401上的文件。被运行体扫描的图像信息被透镜会聚在后侧处安装的CCD的成像平面上，并且被CCD读取为图像信号。所读取的图像信号被数字化并被图像处理。然后，通过从光学写入单元内侧的激光二极管LD基于图像处理信号发出的光，在感光元件的表面上执行光学写入过程，使得形成静电潜像。从LD产生的光学信号通过多角镜或透镜到达感光元件。此外，自动供给文件到稿台的自动供稿器安装在扫描仪的上部上。

实施例1

参照图2描述本发明的实施例。

在图2所示的定影装置中，环形定影带53缠绕在加热辊51和定影辊52上。通过加压-接触机构(未示出)，加压辊54设置成使得加压辊54能够向定影辊52施加和释放压力，且定影带53夹置在二者之间。当加压辊54被加压时，辊隙部分形成在加压辊54和定影辊52之间。加热辊51包括芯棒部分和表面释放层，如Teflon(注册商标)，并且加热器58设置在芯棒部分的轴向中心孔内。

在这个实施例中，例如，定影辊52是通过将几十微米的硅橡胶形成在芯棒上所获得的。定影带53是通过在聚酰亚胺制成的基础材料上形成硅橡胶层并用PFA涂覆表面层所获得的。加压辊54是通过将几毫米厚的硅橡胶层形成在芯棒上并且用PFA管涂覆表面层所形成的。

定影辊52的硅橡胶层被形成为比加压辊54的硅橡胶层充分厚，并且由具有中等硬度的橡胶形成。于是，以加压辊54咬入到定影辊52的方式，纸张可以容易地从定影带53分离。为此原因，作为分离器的定影分离爪55被设置成与定影带53不形成接触，其作用为防止纸张缠绕在定影带53上。这仅仅是一个例子，并且根据用途、使用情况等可以彼此组合各种材料。

加热辊51的热量被传递到定影带53，并且定影带53的表面温度被温度探测装置59(例如，热敏电阻或热偶)探测。然后，加热器58被控制使得它开启和断开使得它可以获得恒定温度(例如，135至180℃)。压力分离爪56作为分离器，其被构造为与加压辊54的表面接触并且防止纸张缠绕在加压辊54上，该压力分离爪56在辊隙部分N的下游处与清洁单元70形成接触。抛光加压辊54的表面的抛光器7设置在清洁单元70的下游。

将描述这个实施例的定影装置的操作。

其上具有作为未定影图像的调色剂图像的记录纸张P被沿着箭头所示的方向传送，并且在定影带53夹置在所述定影辊52和加压辊54之间的情况下，调色剂图像在定影辊52和加压辊54之间形成的辊隙部分N处通过热量和压力被定影。然后，当图像形成在记录纸张P的两面上时，调色剂图像通过将记录纸张穿过辊隙部分N一次而定影在第一面上，记录纸张在传送路径(未示出)中被翻转，在第一面与加压辊54相接触的同时，作为未定影图像的调色剂图像承载在第二面上，并且记录纸张被再次传送到辊隙部分N，使得图像定影于其上。在此，记录纸张P的第一面上的调色剂图像被加压辊54所积累的热量软化，并且粘到加压辊54上。粘到加压辊54上的记录纸张P在辊隙部分N的出口附近的压力分离爪56处从加压辊54上分离，并且被排出器(未示出)传送到后续处理中。由于压力分离爪56设置成通过加压机构，如弹簧(未示出)以大约30mN/mm的接触压力与加压辊54接触，在加压辊54的表面上会产生划痕。

从定影带53传送的如残留调色剂和纸末的残留材料附着到加压辊54的表面上，记录纸张P通过该加压辊54的表面。这种残留材料被清洁单元70去除和收集。清洁单元70包括清洁卷筒纸状件71和清洁卷筒纸状件接触元件72。缠绕轴73和供给轴74连接到清洁卷筒纸状件71上，并且通过驱动装置(未示出)，该清洁卷筒纸状件71缠绕于其上。清洁卷筒纸状件71形成为卷形，厚度为几十微米，并且通过清洁卷筒纸状件接触元件72与加压辊54形成接触。

接着，从其上去除的残留材料的加压辊54被抛光器75抛光，该抛光器75设置在加压辊54的整个纸张通过区域上，使得其表面具有适当的表面粗糙度。由于抛光从加压辊54的表面上消除了与压力分离爪54接触而产生的划痕以及与压力分离爪56相接触的接触部分之外的加压辊54的表面的表面粗糙度差异，并且可以将划痕降低到不明显的程度，可以抑制条纹状异常图像的产生。在这个实施例中，压力分离爪56以大约30mN/mm的接触压力与加压辊54相接触。但是，在这种情况下，当表面粗糙度被设定为大约Ra＝0.04±0.015μm时，压力分离爪56产生的划痕可以被减小到不明显的程度。

实施例2

在此，抛光器75被形成为辊形，在图2中其具有圆形横截面，但是形状不局限于此，只要抛光可以以适当的表面粗糙度进行即可。例如，可以采用图3所示的刷形。

实施例3

此外，抛光器75可以具有如图4所示的带形。

实施例4

此外，在如图5所示的定影装置中，由于清洁卷筒纸状件71包含抛光剂76，加压辊54的表面可以被抛光，而不必另外提供专用的抛光器。而且，由于加压辊54表面上的与压力分离爪56接触而产生的划痕以及压力分离爪56的接触部分之外的加压辊54的表面的表面粗糙度上的差异可以被消除，并且划痕可以被减小到不明显的程度，可以抑制条纹状异常图像的产生。此外，通过调节形成清洁卷筒纸状件71的纤维的形状、厚度、密度等，纤维可以被形成为起到抛光元件的作用，以抛光加压辊54的表面。即使在这种情况下，也可以以相同方式抑制条纹状图像的产生。

根据本发明，分离爪所产生的加压元件的划痕可以被减小到不明显的程度，而不必冷却加压元件，并因此，可以提供不包含条纹状异常图像的高质量图像。

虽然为了完整和清楚公开的目的，已经相对于特定实施方式描述了本发明，但是所附的权利要求书不局限于此，而应理解为涵盖完全落入在此陈述的基本教导内的、由本领域技术人员可以做出的所有改进和替代结构。

与相关申请的横向引用

本申请要求2011年1月30日在日本提交的日本专利申请第2011-017348号的优先权并且通过引用结合其全部内容。

Claims (6)

1.一种定影装置，包括：

环形定影带，该环形定影带传送其上形成有调色剂图像的片状介质；

加热元件，在该加热元件上缠绕定影带并且在其中包括加热器；

定影元件，在该定影元件上缠绕定影带；

加压元件，该加压元件设置成面对定影元件，且定影带夹置在加压元件和定影元件之间；

分离器，该分离器与加压元件的表面接触，并且防止片状介质缠绕在加压元件上；以及

抛光器，该抛光器抛光加压元件的表面。

2.如权利要求1所述的定影装置，还包括：

清洁器，该清洁器去除加压元件表面上的如残留调色剂或纸末的残留材料，

其中，所述抛光器设置在所述清洁器的下游。

3.一种定影装置，包括：

环形定影带，该环形定影带传送其上形成有调色剂图像的片状介质；

加热元件，在该加热元件上缠绕定影带并且在其中包括加热器；

定影元件，在该定影元件上缠绕定影带；

加压元件，该加压元件设置成面对定影元件，且定影带夹置在加压元件和定影元件之间；

分离器，该分离器与加压元件的表面接触，并且防止片状介质缠绕在加压元件上；以及

清洁器，该清洁器去除加压元件表面上的如残留调色剂或纸末的残留材料，

其中，所述清洁器具有抛光所述加压元件的表面的抛光功能。

4.如权利要求3所述的定影装置，

其中，所述清洁器具有卷筒纸形状，并且包含抛光剂，用于抛光加压元件的表面。

5.如权利要求3所述的定影装置，

其中，所述清洁器具有卷筒纸形状，并且利用形成该卷筒纸状件的纤维抛光加压元件的表面。

6.一种成像设备，包括：

如权利要求1至5中任一项所述的定影装置。

Images