CN107918268B - 成像设备 - Google Patents

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Abstract

一种成像设备,包括:成像部,构造成在记录材料上形成调色剂图像;定影部,构造成将调色剂图像定影在记录材料上;堆叠部,构造成堆叠定影有调色剂图像的记录材料;空气通路,设置在成像部和定影部之间以及成像部和堆叠部之间;和送风部,构造成将空气吹送到空气通路,其中,空气通路构造成使得:由送风部吹送的空气通过堆叠部下方,随后在堆叠部下方折返,然后再次通过堆叠部下方。

Description

成像设备
技术领域
本发明涉及成像设备,例如复印机或打印机之类的成像设备。
背景技术
在电子照相式成像设备中,因设备主组件中温度升高会有导致显影剂物理性能随着显影剂温度升高而变化的可能性。因显影剂的物理性能变化,变化的物理性能构成了成像处理中的阻碍,从而会有产生图像缺陷以及显影剂附着到成像处理部和转印部的问题。因此,还提供了一种具有以下构造的成像设备,以使得在连续运行期间成像处理部和转印部的温度超过适当值的情况中停止运行并且使成像设备冷却。为了连续输出高质量图像,需要采用抑制成像处理部和转印部温度升高的构造。
日本特开专利申请(JP-A)2013-120303采用了用于冷却“以非接触方式与转印部的转印带对向的金属板”的构造,其中,通过冷却面向转印带的金属板来间接冷却转印带,以便抑制感光部件周边的温度升高。在JP-A 2015-028563中,冷却室限定在紧邻中间转印带的上方,以便通过使空气通过冷却室来冷却中间转印带。
在JP-A 2008-250284中,通风管道设置在位于成像单元和定影单元之间的空间中。结果,实现了成像部的冷却。
然而,在上述构造中,在一些情况中,不能充分阻断从排出到排出托盘上的记录材料或者从定影部传导的热量并且因冷却空气会产生调色剂飞散,因而这些构造还存在改进的空间。
发明内容
本发明解决了上述问题,并且本发明的主要目的是提供一种成像设备,能够抑制因定影部的热传导以及堆叠部上记录材料的余热而造成成像部温度升高,同时又不会因灰尘沉积和显影剂飞散而形成图像缺陷。
根据本发明的方面,提供了一种成像设备,成像设备包括:成像部,构造成在记录材料上形成调色剂图像;定影部,构造成将调色剂图像定影在记录材料上;堆叠部,构造成堆叠定影有调色剂图像的记录材料;空气通路,设置在成像部和定影部之间以及成像部和堆叠部之间;和送风部,构造成将空气吹送到空气通路,其中,空气通路构造成使得:由送风部吹送的空气通过堆叠部下方,随后在定影部下方折返,然后再次通过堆叠部下方。
从以下参照附图对示例性实施例的描述中将明白本发明的其它特征。
附图说明
图1是示出了根据本发明的成像设备的结构的剖视图;
图2的分图(A)是示出了第一实施例中的管道结构的透视图,并且图2的分图(B)是示出了通过第一实施例中管道内部的空气流动的透视图;
图3是沿着图2的分图(A)中的A-A线获得的剖视图;
图4是示出了第一实施例中通过管道内部的空气流动的俯视图;
图5是示出了结构示例的透视图,其中,与第一实施例中管道开口设置在相同平面上的侧板设置有电源(电压源)的入口;
图6是示出了第二实施例中通过管道内部的空气流动的透视图;
图7的分图(A)是示出了第三实施例中管道结构的透视图,并且图7的分图(B)是示出了第三实施例中管道结构的透视图;
图8是沿着图7的分图(A)的线B-B获得的剖视图;
图9是示出了第三实施例中通过管道内部的空气流动的俯视图;
图10是示出了第四实施例中通过管道内部的空气流动的透视图。
具体实施方式
将参照附图具体描述根据本发明的成像设备的实施例。
【第一实施例】
首先,将参照附图1至图5描述根据本发明的成像设备的第一实施例的构造。图1是示出了根据本发明的成像设备结构的剖视图。图2的分图(A)是示出了第一实施例中管道结构的透视图。图2的分图(B)是示出了通过第一实施例中管道内部的空气27流动的透视图。图3是沿着图2的分图(A)中的线A-A获得的剖视图。图4是示出了通过第一实施例中管道内部的空气27流动的俯视图。图5是示出了结构示例的透视图,在该结构中,与第一实施例中管道开口设在同一平面上的侧板设置有电源的入口。
<成像设备>
成像设备100包括感光鼓1a至1d,感光鼓1a至1d是黄色Y、品红色M、青色C和黑色B的图像承载部件。各感光鼓1a至1d沿着附图1中示出的顺时针方向旋转。成像设备100包括成像处理部,用于通过作用在沿着图1中顺时针方向旋转的感光鼓1a至1d的表面上而形成调色剂图像。顺便提及,为了便于解释,在一些情况中仅仅用感光鼓1来代表感光鼓1a至1d进行描述。这同样适于成像处理部。
在每个感光鼓1的外周处均设置了作为充电部的充电辊2。此外,设置了作为图像曝光部的曝光装置3。此外,设置了作为显影部的显影单元4。另外,设置了作为清洁部的清洁刮板8。
中间转印单元13设置成与各感光鼓1的表面对向,中间转印单元13是用于将形成在各感光鼓1(图像承载部件)表面上的调色剂图像转印到记录材料S上的转印部。中间转印单元13包括通过驱动辊13B和张紧辊13C张紧的可沿着图1中逆时针方向旋转的中间转印带13A。通过未示出的推压部将张力沿着箭头a方向施加到张紧辊13C。
在中间转印带13A的内周面侧上,作为一次转印部的各一次转印辊12分别设置成与各感光鼓1的表面对向。从未示出的一次转印偏压电源将一次转印偏压施加到每个一次转印辊12。
<成像操作>
通过充电辊2对沿着顺时针方向旋转的每个感光鼓1的表面均匀充电。曝光装置3用与图像信息相应的光照射感光鼓1的均匀带电表面。在各显影单元4的显影容器26中容纳有黄色Y、品红色M、青色C和黑色B的调色剂。作为显影剂承载部件的相关显影辊22将相关颜色的调色剂供应到形成在每个感光鼓1表面的静电潜像上,以使调色剂(显影剂)沉积在静电潜像上,因此使得静电潜像显影并且可视化为调色剂图像。
通过从未示出的一次转印偏压电源将一次转印偏压施加到一次转印辊12,形成在各感光鼓1表面上的调色剂图像相继叠加地一次转印到沿着图1逆时针方向旋转的中间转印带13A的外周面上。清洁刮板8刮除残留在感光鼓1上的转印残余调色剂。
<成像处理部>
在这个实施例中,通过将感光鼓1以及作为成像处理部的充电辊2、显影单元4和清洁刮板8一体组装成一个单元(盒)而构成处理盒7。处理盒7能够可拆卸地安装到成像设备100的主组件。成像处理部在感光鼓1(图像承载部件)的表面上形成调色剂图像。在这个实施例中,成像部30由成像处理部和中间转印单元13(转印部)构成。
通过将感光鼓1和能够作用在感光鼓1表面上的成像处理部(充电部、显影部、清洁部等)中的至少一个设置为一体而构成处理盒7。处理盒7包括显影单元4和清洁单元5。
显影单元4包括用于将显影剂沉积在感光鼓1表面上的显影辊22和用于将显影剂涂布到显影辊22表面上的涂布辊23。显影单元4还包括显影刮板6,以用于管制承载在显影辊22表面上的显影剂层厚度;并且还包括显影容器26。另一方面,清洁单元5包括感光鼓1、充电辊2和清洁刮板8。
通过将有机光导体(OPC、有机光学半导体)层施加到铝筒的外周面上而构成感光鼓1。在感光鼓1轴向上的两端部处设置有法兰,并且感光鼓1可旋转地由法兰支撑。驱动力从未示出的驱动电机传递到感光鼓1的一个轴向端部。因此,感光鼓1沿着图1中的顺时针方向旋转。
作为充电部的充电辊2由形成为辊状的导电辊构成。充电辊2接触感光鼓1的表面,并且充电偏压从未示出的充电偏压电源施加到充电辊2。结果,使感光鼓1的表面均匀带电。曝光装置3布置在处理盒7下方,用基于图像信号的光照射每个感光鼓1的表面。
在每个显影单元4中设置了显影容器26,显影容器26由用于容纳相关颜色显影剂(调色剂)的框架构成。此外,在显影容器26中设置了显影辊22。显影辊22布置成与相关感光鼓1的表面对向,并且由作为驱动源的电机(未示出)驱动旋转。显影偏压从未示出的显影偏压电源施加到显影辊22。结果,承载在显影辊22表面上的相关颜色显影剂(调色剂)供应至形成在感光鼓1表面的静电潜像上,以使静电潜像显影为调色剂图像。
感光鼓1的表面由作为充电部的充电辊2充电至预定负电势,之后由作为图像曝光部的曝光装置3在感光鼓1的表面上形成静电潜像。之后,显影单元4将负(负极性)显影剂(调色剂)沉积在形成于感光鼓1表面的静电潜像上,以使静电潜像显影并且可视为显影剂图像(调色剂图像)。
中间转印带13A沿着图1中的箭头b方向旋转,从未示出的一次转印偏压电源将正(正极性)一次转印偏压施加到一次转印辊12。然后,显影剂图像(调色剂图像)相继从感光鼓1a至1d一次转印到中间转印带13a的外周面上。在四种颜色调色剂图像叠置在中间转印带13A的外周面上的状态中,将调色剂图像进给到二次转印夹持部15,在二次转印夹持部15处,作为二次转印部的二次转印辊16与驱动辊13B对向。
进给装置10包括进给辊9,用于从容纳记录材料S的进给盒11进给记录材料S。进给装置10还包括分离垫21,用于把由进给辊9进给的记录材料S分开。进给装置10还包括传送辊对10A,用于夹送通过进给辊9和分离垫21之间配合而逐张分开进给的记录材料S。
进给盒11能够可拆卸地安装到成像设备100的主组件。用户从成像设备100的主组件拉出进给盒11,将记录材料S设置在进给盒11中,然后将进给盒11插入到成像设备100的主组件中,从而完成记录材料S的供给操作。
容纳在进给盒11中的记录材料S由进给辊9在压接触状态下进给,并且通过进给辊9和分离垫21之间的配合来逐张分开进给。之后,由传送辊对10A夹送的记录材料S的自由端抵接暂时停止的对准辊对17的夹持部。结果,通过记录材料S的刚度来校正记录材料S的歪斜移动。之后,在预定时刻驱动对准辊对17旋转,以使记录材料S进给到二次转印夹持部15。
在二次转印夹持部15处,将正二次转印偏压从未示出的二次转印偏压电源施加到二次转印辊16。结果,承载在中间转印带13A外周面上的显影剂图像(调色剂图像)二次转印到进给到二次转印夹持部15的记录材料S上。此时,二次转印到记录材料S上的调色剂图像是包含显影剂的未定影调色剂图像。通过作为清洁部的清洁器18来清除二次转印之后残留在中间转印带13A外周面上的残余调色剂。
<定影装置>
定影装置14是用于对由成像部30形成在记录材料S上的调色剂图像进行定影的定影部,它通过对二次转印到记录材料S上的未定影调色剂图像加热加压而将未定影调色剂图像热定影在记录材料S上。定影装置14包括环形定影带14A、弹性压辊14B和引导部件14C,发热部(例如加热器)粘合到引导部件14C上。压辊14B将定影带14A夹在压辊自身和引导部件14C之间,从而通过使定影带14A以预定压力压接触引导部件14C而形成具有预定宽度的定影夹持部N。
通过作为驱动源的电机(未示出)来驱动压辊14B沿着图1中的顺时针方向旋转。利用定影带14A和压辊14B之间的摩擦力,由压辊14B带动定影带14A沿着图1中的逆时针方向旋转。此时,通过设置在引导部件14C中的加热器来加热定影带14A。
在定影夹持部N处定影带14A升温至预定温度并且受到温度控制的状态中,形成有未定影调色剂图像的记录材料S在定影夹持部N处引入到定影带14A的外周面和压辊14B之间。在记录材料S的图像表面与定影带14A的外周面对向情况下引入记录材料S时,在定影夹持部N处,在记录材料S的图像表面与定影带14A的外周面紧密接触的情况下使记录材料S夹送通过定影夹持部N。
在记录材料S连同定影带14A一起夹送通过定影夹持部N的过程中,通过设置在定影带14A内周面侧的加热器的热量来加热记录材料S上的未定影调色剂图像,并且未定影调色剂图像热熔从而热定影。通过排出辊对19来夹送热定影了调色剂图像的记录材料S,并将其排出到排出托盘20上。
在这个实施例中,成像设备包括定影装置14(定影部)和排出托盘20,排出托盘20是堆叠部,用于堆叠由定影装置14定影了调色剂图像的记录材料S。
<抑制温度升高>
接下来,将描述本实施例中用于抑制成像部温度升高的构造。如图2所示,本实施例的成像设备利用U状折返空气通路28来在排出托盘20和成像部30之间以及在定影部14和排出部之间进行空气层隔热。
在这个实施例中,设置了作为送风部的吸气风机25a,用来从成像设备100的主组件外部吸入空气27并且将空气27吹入(送往)成像设备100的主组件内部。成像设备100还包括管道24a,用于引导送自吸气风机25a的空气27。
图2的分图(B)中示出的管道24a包括沿着记录材料S排出方向(图1中的向左方向)设置的底板29d。管道24a还包括垂直于底板29d从底板29d竖立的一对侧板29a和29b,并且管道24a包括设置在一对侧板29a和29b之间大体中央部分处的分隔壁29c。截面为E状的管道24a由底板29d、一对侧板29a和29b以及分隔壁29c构成。管道24a设定成使得其高度根据排出托盘20的倾角而朝向定影装置14逐渐降低。
在安装在管道24a的空气吸入表面32a附近的吸气风机25a旋转时,空气27从成像设备100的主组件外部流入到管道24a中。空气通路28是管道24a中的空气通路。
沿着图1和图3的上下方向,U状折返空气通路28形成在由各处理盒7和中间转印单元13构成的成像部30与由定影装置14和排出托盘20构成的排出部31之间。
如图2的分图(B)和图3以及图4所示,在空气通路28中,通过吸气风机25a旋转而吸入到成像设备100主组件中的空气27先通过位于排出托盘20下方的部分。之后,空气27以U形回转方式在定影装置14下方折返。然后,空气再次通过位于排出托盘20下方的部分。因此,空气通路28构成为U状。
形成在管道24a中的空气通路28作为由处理盒7和中间转印单元13构成的成像部30与由定影装置14和排出托盘20构成的排出部31之间的空气隔热层。结果,由定影装置14产生的热量和图1中所示堆叠在排出托盘20上的记录材料S1的余热不易于传导到由处理盒7和中间转印单元13构成的成像部30。结果,抑制了成像部30的温度升高。
此外,通过管道24a和排出托盘20,形成在管道24a中的空气通路28构造成封闭空间。结果,能够防止灰尘(尘埃)沉积以及显影剂飞散到由处理盒7和中间转印单元13构成的成像部30上。此外,不会有泄漏空气吹在定影装置14的定影部件上使定影部件温度下降而导致不良定影等的可能性。
如图2的分图(B)和图4所示,U状折返空气通路28的面积大于中间转印带13A和排出托盘20的尺寸(面积)。因此,通过单个空气通路能够在成像部30和排出部31之间形成大范围的空气隔热层。
此外,如图4所示,U状折返空气通路28包括空气吸入表面32a,空气吸入表面32a由用来抽吸空气27的管道24a的开口表面构成。此外,U状折返空气通路28包括空气排出表面32b,空气排出表面32b由用来排出空气27的管道24a的开口表面构成。此外,空气吸入表面32a和空气排出表面32b设置在相同平面34上(图5)。
考虑到吸气风机25a的抽吸和排出效率,需要将成像设备100安装在与建筑物墙壁间隔开的位置处。在这个实施例中,空气吸入表面32a和空气排出表面32b设置在同一平面34上,因此需要担心距建筑物墙壁距离的表面的数量仅仅为一个。因此,能够减少对成像设备100安装场所的约束。
此外,关于成像设备100的安装而言,对电源(电压源)的入口33(例如,设置在电(源)线或者电缆自由端处的插头或者插座)所在的侧表面位置有限制。因此,如图5所示,电源的入口33设置在设有空气吸入表面32a和空气排出表面32b的侧板34上,以便能够约束在安装成像设备100时受限的表面。图5中示出的侧板34包括通风口34a,通风口34a由与空气吸入表面32a和空气排出表面32b连通的通孔构成,空气吸入表面32a和空气排出表面32b由管道24a的开口构成。
在这个实施例中,送自吸气风机25a的空气27经由管道24a中的空气通路28通过位于排出托盘20下方的部分。之后,空气27在定影装置14下方U形回转,然后再通过排出托盘20下方的部分。管道24a在这个实施例中形成这种U状折返空气通路28。结果,防止了空气27在定影装置14和由处理盒7和中间转印单元13构成的成像部30的周边处泄漏,从而不会扰乱空气流动。因此,不会有因灰尘沉积、显影剂飞散和定影装置14冷却而造成不良定影的可能性。
此外,管道24a构造成形成U状折返空气通路28,使得能够由单个空气通路28形成覆盖大面积的空气隔热层。
【第二实施例】
将参照图6描述根据本发明的成像设备的第二实施例的构造。图6是示出了第二实施例中通过管道24b的空气27的流动的透视图。顺便提及,用相同的参考数字或者附图标记表示与第一实施例类似的构成元件,或者即使参考数字或者附图标记不同但用相同的部件名称表示与第一实施例类似的构成元件,并且将省略描述。
在上述第一实施例中,描述了为管道24a设置单个吸气风机25a的示例。在本实施例中,不仅仅设置了吸气风机25a而且还设置了排气风机25b。吸气风机25a和排气风机25b均旋转,以使空气27通过管道24b中的U状折返空气通路28。
结果,U状折返空气通路28中的空气27的通过效率得以提高,从而能够增强U状折返空气通路28作为空气隔热层的效果。顺便提及,本实施例中的管道24a的构成元件与第一实施例中的管道24a的构成元件基本类似,因此将省略多余描述。其它构成元件与第一实施例中的构成元件类似,从而能够获得类似效果。
【第三实施例】
接下来,将参照图7至图9描述根据本发明的成像设备的第三实施例的构造。图7的分图(A)是示出了第三实施例中的管道24c的结构的透视图。图7的分图(B)是示出了第三实施例中的管道24c的内部结构的透视图。图8是沿着图7的分图(A)中的线B-B获得的剖视图。图9是示出了第三实施例中通过管道24c内部的空气27流动的俯视图。顺便提及,用相同的参考数字或者附图标记表示与上述各实施例类似的构成元件,或者即使参考数字或者附图标记不同但用相同的部件名称表示与上述各实施例类似的构成元件,并且将省略描述。
在本实施例中,在U状折返空气通路28的向前路径和向后路径之间设置了独立于折返空气通路28的空气通路35。
本实施例中的U状折返空气通路28包括有在空气通路28在定影装置14(定影部)下方折返之前的向前路径28a。U状折返空气通路28还包括有在空气通路28在定影装置14(定影部)下方折返之后的向后路径28b。此外,在向前路径28a和向后路径28b之间设置了与U状折返空气通路28不同并且独立于U状折返空气通路28的空气通路35。
图7的分图(A)中示出的管道24c包括沿着记录材料S排出方向(图1中的向左方向)设置的底板29d。管道24c还包括垂直于底板29d从底板29d竖立的一对侧板29a和29b。管道24c还包括垂直于底板29d并且在一对侧板29a和29b之间从底板29竖立的一对分隔壁29e和29f。管道24a构造成使得其高度朝向定影装置14逐渐降低。
在本实施例中成像设备100包括吸气风机25c。在吸气风机25a和25c旋转时,通过空气通路28和35从成像设备100的主组件外部将空气27吸入到成像设备100的主组件内部。
独立于U状折返空气通路28设置的空气通路35如图9所示构造成为I状,并且如图8所示截面为L状。
如图9所示,在U状折返空气通路28的向前路径28a和向后路径28b之间设置了空气通路35。
通过空气通路35的空气27在中间转印带13和排出托盘20之间经过。
之后,空气27在定影装置14和从排出托盘20的底板20a竖立的壁20b之间通过。之后,空气27经由开口36吹到成像设备100的主组件的外部。此时,如图8所示,吹过开口36的空气28吹到要排出到排出托盘20上的记录材料S2的形成有调色剂图像的表面上。
结果,利用吹过开口36的空气27来冷却残留有余热的记录材料S2的形成有图像的表面,从而能够防止在记录材料S堆叠在排出托盘20上时记录材料S之间发生粘连。此外,在U状折返空气通路28的向前路径28a和向后路径28b之间设置了独立于U状折返空气通路28的空气通路35。结果,空气通路28的折返部28c处的曲率变小(即,曲率半径变大)。因此,能够减小空气通路28中的压力损失,从而能够使空气27有效通过空气通路28。
【第四实施例】
将参照图10描述根据本发明的成像设备的第四实施例的构造。图10是示出了第四实施例中通过管道24d的空气27的流动的透视图。顺便提及,用相同的参考数字或者附图标记表示与上述各实施例类似的构成元件,或者即使参考数字或者附图标记不同但用相同的部件名称表示与上述各实施例类似的构成元件,并且将省略描述。
在本实施例中,U状折返空气通路28和独立于U状折返空气通路28的空气通路35共用空气吸入表面32d,而且在空气吸入表面32d的附近设置了单个吸气风机25a。
在这个实施例中,在由处理盒7和中间转印单元13构成的成像部30和由定影装置14和排出托盘20构成的排出部31之间形成了空气隔热层。空气隔热层由U状折返空气通路28形成。关于折返空气通路28,在空气通路28在定影装置14下方折返之前的向前路径28a和在空气通路28在定影装置14下方折返之后的向后路径28b之间形成了与折返空气通路28不同的空气通路35。此外,通过单个吸气风机25a将空气27吸入到折返空气通路28和空气通路35中。
结果,与如上述第三实施例中那样分别针对空气通路28和35独立设置吸气风机25a和25c的构造相比,能够削减成本。其它构成元件与上述各实施例中的构成元件类似,从而能够获得类似效果。
顺便提及,本发明不必仅仅局限于上述各实施例,而是也可以以用于抑制成像处理部和转印部温度升高的各种构造加以实施。例如,通过空气通路35的空气27也可引导到设置在成像设备100的主组件内部的电子零件(例如,电机和电源)周边。因此,通过空气通路35的空气27也可以用于冷却电子零件。
<其它实施例>
在上述各实施例中,描述了成像设备100的示例,其中,设置了作为转印部的中间转印单元13,用于将调色剂图像从感光鼓1(图像承载部件)转印到记录材料S上。另外,本发明也能够应用于没有设置中间转印单元13(转印部)的成像设备,但是没有示出这种成像设备。
尽管已经参照示例性实施例描述了本发明,但是应当理解的是本发明并不局限于公开的示例性实施例。以下权利要求的范围应给予最宽泛的解释,以便涵盖所有变型以及等同的结构和功能。

Claims (5)

1.一种成像设备,包括:
成像部,构造成在记录材料上形成调色剂图像;
定影部,构造成将调色剂图像定影在记录材料上;
堆叠部,构造成堆叠定影有调色剂图像的记录材料;
空气通路,设置在成像部和定影部之间以及成像部和堆叠部之间;和
送风部,构造成将空气吹送到空气通路,
其中,空气通路构造成使得:由送风部吹送的空气通过堆叠部下方,随后在定影部下方折返,然后再次通过堆叠部下方;
其中,空气通路包括空气在定影部下方折返之前的向前路径和空气在定影部下方折返之后的向后路径,
其中,在向前路径和向后路径之间形成了独立于所述空气通路的另一空气通路。
2.根据权利要求1的成像设备,其中,空气通路包括:空气吸入表面,通过送风部把空气经空气吸入表面从成像设备外部吸入;以及空气排出表面,经空气排出表面将通过空气通路的空气排出到成像设备外部,
其中,空气吸入表面和空气排出表面设置在同一平面上。
3.根据权利要求2的成像设备,其中,在所述平面上设置了电源的入口。
4.根据权利要求1的成像设备,其中,流过所述另一空气通路的空气不流入所述空气通路。
5.根据权利要求4的成像设备,其中,所述另一空气通路是构造成将空气吹送到从成像设备排出的记录材料上的空气通路。
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