CN112305882A - 定影装置及图像形成装置 - Google Patents
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Abstract
定影装置及图像形成装置。定影装置具有：加热部，其具备带，该带具有金属层被非金属层夹着的层叠结构；加压部，其在与所述带之间夹着保持调色剂像被输送来的纸张并对该纸张进行加压；以及第1除电部，其与所述带的与所述调色剂像接触的正面和不与该调色剂像接触的背面中的、将从该正面到该带内的所述金属层为止的第1厚度和从该背面到该带内的所述金属层为止的第2厚度相比时的厚度较薄的一侧接触，而对该带进行除电。
Description
技术领域
本发明涉及一种定影装置及图像形成装置。
背景技术
关于通过加热和加压将调色剂像定影于纸张的定影装置，已知具备带并通过电磁感应使该带发热的电磁感应方式的定影装置，该带具有金属层被非金属层夹着的层叠结构。
在此，在定影装置中，有可能会发生调色剂的一部分向加热部侧移动的称为静电偏移的现象。当发生静电偏移时，会发生移动到加热部侧的调色剂像出现在纸张上的其他位置的现象。在此，一部分的信封等含有酸性成分的纸张正在流通。当使用含有酸性成分的纸张时，发生静电偏移的可能性提高。加热部的带电主要影响该静电偏移的发生。
在此，在日本特开2013-029581号公报中，提出了通过具有对加热用旋转部件以及加压用旋转部件的表面电位进行控制的电位控制装置从而抑制静电偏移的方案。
另外，在日本特开2007-219232号公报中，提出了使对定影带进行加热的加热辊具有除电功能的方案。
进而，在日本特开平07-295427号公报中，公开了在加压辊上接近配置除电刷的结构。
发明内容
本公开的目的在于提供了一种定影装置以及具有该定影装置的图像形成装置，所述定影装置具有利用了金属层的存在的除电单元，所述除电单元对具有包括金属层的层叠结构的带进行除电。
根据本公开的第1方案，提供一种定影装置，其中，所述定影装置具有：
加热部，其具备带，该带具有金属层被非金属层夹着的层叠结构；
加压部，其在与所述带之间夹着保持调色剂像被输送来的纸张并对该纸张进行加压；以及
第1除电部，其与所述带的与所述调色剂像接触的正面和不与该调色剂像接触的背面中的、将从该正面到该带内的金属层为止的第1厚度和从该背面到该带内的金属层为止的第2厚度相比时的厚度较薄的一侧接触，而对该带进行除电。
根据本公开的第2方案，所述带是所述第2厚度比所述第1厚度薄的带，所述第1除电部设置在所述背面侧。
根据本公开的第3方案，所述带在比所述金属层更靠正面侧的位置具有弹性层。
根据本公开的第4方案，所述加热部具备具有导电性且接地的支承部件，所述支承部件设置在所述带的背面侧并支承该带，所述第1除电部与所述支承部件电连接。
根据本公开的第5方案，所述第1除电部在比夹持区域的出口侧靠近入口侧的位置对该带进行除电，在该夹持区域，所述加压部将纸张推压于所述带。
根据本公开的第6方案，所述定影装置具有第2除电部，其对所述加压部进行除电。
根据本公开的第7方案，所述第2除电部是与所述第1除电部相比抑制了电荷的流动的除电部。
根据本公开的第8方案，所述第2除电部经由抑制电荷的流动的元件接地。
根据本公开的第9方案，提供一种图像形成装置，所述图像形成装置具有像形成部，其在纸张上形成调色剂像；以及所述定影装置。
发明效果
根据上述第1、9方案，利用金属层的存在，进行与仅在厚度较厚的一侧设置除电部的情况相比提高了除电能力的除电。
根据上述第2方案，与第1除电部设置在正面侧的情况相比，容易实现省空间化。
根据上述第3方案，保持针对表面具有凹凸的压花纸等纸张的定影性，同时进行带的除电。
根据上述第4方案，与除电无关地存在的支承部件被用于除电。
根据上述第5方案，与第1除电部在接近夹持区域的出口侧的位置对带进行除电的情况相比，能够抑制静电偏移的产生。
根据上述第6方案，与不具有第2除电部的情况相比，静电偏移被抑制。
根据上述第7方案，与电荷的流动未被抑制的除电部相比，定影部的电位稳定地转变。
根据上述第8方案，与不使用抑制电荷的流动的元件而是利用除电部的材料等抑制电荷的流动的情况相比，能够容易地调整电荷的流动的抑制的水平。
附图说明
图1是作为本公开的一个实施方式的图像形成装置的外观立体图。
图2是示出在图1中示出外观的图像形成装置的内部结构的示意图。
图3是示出定影器的结构的剖视图。
图4是用于说明定影带的层构造以及基于交流磁场的发热的原理的图。
图5是示出第2实施方式的定影器的图。
图6是示出第3实施方式的定影器的图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明。
图1是作为本公开的一个实施方式的图像形成装置的外观立体图。
该图像形成装置1具有扫描仪10和打印机20。
扫描仪10载置在作为该图像形成装置1的框架的装置壳体90上，打印机20构成在装置壳体90内。
图2是示出在图1中示出外观的图像形成装置的内部结构的示意图。
打印机20具有大致横向排列成一列的4个像形成部50Y、50M、50C、50K。在这些像形成部50Y、50M、50C、50K中，分别形成基于黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)、黑色(K)各色调色剂的调色剂像。在此，关于这些像形成部50Y、50M、50C、50K的共同说明，省略表示调色剂的颜色区别的Y、M、C、K的标号，表述为像形成部50。对于像形成部以外的其他构件也是同样的。
各像形成部50中具有像保持体51。该像保持体51一边接受驱动力而沿箭头A方向旋转，一边在其表面形成静电潜像，进而通过显影形成调色剂像。
在各像形成部50所具有的各像保持体51的周围具有带电器52、曝光器53、显影器54、一次转印器62以及清洁器55。在此，一次转印器62被置于在与像保持体51之间夹着后述的中间转印带61的位置。该一次转印器62不是像形成部50所具有的构件，而是后述的中间转印部60所具有的构件。
充电器52使像保持体51的表面均匀地带电。
曝光器53对均匀带电后的像保持体51照射根据图像信号调制后的曝光光，在像保持体51上形成静电潜像。
在显影器54内收纳有包括载体和与各像形成部50对应的颜色的调色剂的显影剂。在该显影器54内，按照与各像形成部50对应的颜色的调色剂对形成在像保持体51上的静电潜像进行显影，在像保持体51上形成调色剂像。
一次转印器62将暂时保持在像保持体51上的调色剂像转印到后述的中间转印带61上。
清洁器55将转印后的像保持体51上的残留调色剂等从像保持体51上去除。
在4个像形成部50的上部配置有中间转印部60。并且，在该中间转印部60上具有中间转印带61。该中间转印带61被驱动辊63a、从动辊63b、张紧辊63c等多个辊支承。并且，该中间转印带61被驱动辊63a驱动，而在包括沿着4个像形成部50所具有的4个像保持体51的路径的循环路径上，沿箭头B方向循环移动。
各像保持体51上的调色剂像通过一次转印器62的作用，以依次重叠的方式转印在中间转印带61上。并且，由从保持体51(多个)上转印的调色剂像(多个)构成的、被转印在中间转印带61上的调色剂像通过该中间转印带61，被输送到二次转印位置T2。在该二次转印位置T2处具有二次转印器71，中间转印带61上的调色剂像通过该二次转印器71的作用，转印在被输送到该二次转印位置T2的纸张P上。关于纸张P的输送进行后述。通过清洁器64从该中间转印带61去除调色剂像转印到纸张P上之后的残留在中间转印带61上的调色剂等。
在中间转印部60的上部具有收纳有各色调色剂的调色剂盒100。当显影器54内的调色剂因显影而被消耗时，从收纳有对应的颜色的调色剂的调色剂盒100通过未图示的调色剂补给路径对显影器54补给调色剂。调色剂盒100构成为相对于装置壳体90装卸自如，当变空时被取出，而安装新的调色剂盒100。
通过拾取辊24从纸张托盘21取出1张纸张P，该纸张P通过输送辊25在输送路径99上沿箭头C方向被输送到定时调整辊26。被输送到定时调整辊26的纸张P通过该定时调整辊26，被朝向该二次转印位置送出，使得与中间转印带61上的调色剂像到达二次转印位置T2的定时一致地到达二次转印位置T2。由定时调整辊26送出的纸张P在二次转印位置T2处由于通过二次转印器71的作用，从中间转印带61接受调色剂像的转印。接受了调色剂像的转印的纸张P被纸张引导件(未图示)朝向配置在二次转印器71的上方的定影器80引导，同时进一步沿箭头D方向被输送。
沿箭头D方向输送而到达定影器80的纸张P上的调色剂像通过该定影器80接受加热及加压，而被定影在该纸张P上。由此，在纸张P上打印由定影后的调色剂像构成的图像。通过定影器80接受了调色剂像的定影的纸张P被输送辊27进一步输送，通过排纸辊28从排纸口29送出到排纸托盘22上。
接着，对定影器80的结构进行说明。该定影器80相当于本公开的定影装置的一例。
图3是示出定影器的结构的剖视图。该图3所示的定影器是搭载于图1、图2所示的图像形成装置的定影器中的第1实施方式的定影器。
定影器80具有感应加热器81、加热带82、加压辊83以及励磁电路84。感应加热器81产生交流磁场，通过电磁感应对加热带82进行加热，励磁电路84向感应加热器81供给交流磁场产生的电力。加热带82沿箭头C1方向旋转，保持未定影调色剂像，使未定影调色剂像与沿箭头D方向输送来的纸张接触，从而对纸张上的调色剂进行加热。
在此，感应加热器81相当于本公开中所述的加热部的一例。并且，加热带82相当于本公开所述的带的一例，加压辊83相当于本公开所述的加压部的一例。
在加热带82的内侧的感应加热器81侧具有磁性体的发热部件821，另外，在加压辊83侧具有按压部件822。另外，在发热部件821与按压部件822之间具有支承这些部件的支承结构823(支承部件的一例)。在此，也可以说支承结构823通过支承按压部件822从而间接地支承加热带82。
发热部件821是通过引导感应加热器81产生的交流磁场而形成磁路，从而提高感应加热器81对加热带82进行加热的加热效率的部件。
按压部件822是配备在加热带82的内表面的隔着加热带82与加压辊83对置的位置，通过按压面822a朝向加压辊83按压加热带82的部件。按压部件822以在加压辊83与按压部件822之间夹着加热带82的状态形成夹持区域N。纸张一边被夹在加压辊83与加热带82之间，一边通过该夹持区域N。对纸张施加基于加热带82的热以及基于加压辊83的压力，从而未定影的调色剂像被定影。
支承结构823由高刚性的材料组装而成，维持夹持区域N的压力(夹持压)在长度方向上的均匀性。支承结构823由导电性的材料构成，例如使用使铁、钴、镍、铜、铬等这样的金属或混合粉末状的导电物质而成的橡胶材料。此外，支承结构823被电接地。
加压辊83是被向加热带82的外表面推压并沿箭头C2方向旋转，与加热带82之间夹着沿箭头D方向输送来的纸张并进行加压的辊。该加压辊83的表面构成在被按压时以沿着按压部件822的按压面822a的形状的方式变形的弹性体。
在感应加热器81中，与加热带82的外周面保持间隙地配备有感应加热用的励磁线圈811。该励磁线圈811是将捆扎导线的绞合线卷绕成闭环状而得到的线圈，通过从励磁电路84向励磁线圈811供给交流电流，从而在励磁线圈811的周围生成交流磁场。
感应加热器81中还具有磁芯812，该磁芯812在隔着励磁线圈811与加热带82相反的一侧形成交流磁场的磁路。磁芯812例如由铁氧体树脂等高导磁率的材料形成。磁芯812形成如下所述的磁力线的通路(＝磁路)：即，基于在励磁线圈811中生成的交流磁场的磁力线从励磁线圈811穿过加热带82而朝向发热部件821，且在发热部件821中通过并返回励磁线圈811的通路。通过利用磁芯812形成磁路，从而基于在励磁线圈811中生成的交流磁场的磁力线集中在加热带82的与磁芯812对置的区域。
图4是用于说明定影带的层构造以及基于交流磁场的发热的原理的图。
加热带82是具有使用例如聚酰亚胺、聚醚醚酮等这样的高耐热性的合成树脂的基材层825(非金属层的一例)、层叠于基材层825上的导电层826(金属层的一例)、提高调色剂像的定影性的弹性层827(非金属层的一例)、被最上层覆盖且高脱模性的材质的表面脱模层828(非金属层的一例)的多层带。导电层826是通过在感应加热器81中生成的交流磁场被进行电磁感应加热的发热体的层，例如使用铁、钴、镍、铜、铬等这样的金属。
基于交流磁场的磁力线88贯通加热带82。并且，在磁力线88贯通加热带82时，在导电层826中产生涡电流89，以生成妨碍该交流磁场变化的磁场。并且，在将涡电流89的电流值设为I，将导电层826的电阻值设为R时，通过使涡电流89流过导电层826，产生焦耳热W(W＝I2R)，加热带82被加热。
此外，虽然比加热带82弱，但发热部件821也通过交流磁场产生涡电流而发热。通过该发热部件821的发热，加热带82的温度稳定化。
此外，表面脱模层828形成于该加热带82的正面，纸张上的调色剂像与该表面脱模层828接触。调色剂像通过加热熔融而具有粘性，但表面脱模层828是用于使保持该熔融调色剂像的纸张容易从加热带82上剥离的层，例如可以使用四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、氟化乙烯丙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物这样的材料。
在此，从该加热带82的正面到导电层826的厚度d1(第1厚度的一例)，比从加热带82的背面到导电层826的厚度d2(第2厚度的一例)厚。这是因为，即使在使用例如被称为压花纸的表面具有凹凸的纸张的情况下，为了提高调色剂像的定影性，也形成了较厚的弹性层827。在弹性层827中例如使用硅橡胶等。
沿图3所示的箭头D方向输送来的纸张上的调色剂像通过该定影器80中的加热和加压而被定影在该纸张上。并且，通过该定影器80后的纸张被剥离部件87从加热带82剥离，向箭头E方向前进。通过该定影器80后的纸张被送出到图1、图2所示的排纸托盘22上。
在此，在用于图像形成的纸张中，存在一部分的信封等含有酸性成分的纸张。当使用含有酸性成分的纸张时，调色剂像的一部分向加热带82移动，有时会产生移动到加热带82的调色剂像出现在纸张上的其他位置这样的静电偏移。主要由加热带82的带电影响该静电偏移的产生。
由此，本实施方式的定影器80中具有除电部件86(第1除电部的一例)。该除电部件86通过固定于电接地的支承结构823从而电接地，与加热带82的背面接触而对加热带82进行除电。除电部件86例如通过金属制的螺钉而被固定于支承结构823。由该除电部件86进行的加热带82的除电利用了埋入到加热带82中的金属制的导电层826。即，加热带82上的电荷在导电层826内流动，进而通过与加热带82的背面接触的除电部件86而流动。由此，加热带82被除电。该除电部件86可以是除电刷，也可以是金属板。即，只要是与加热带82接触而用于除电的部件即可，在此，并不限定其具体的形状、结构。
在此，除电部件86不与导电层826直接接触，在它们之间介入合成树脂制的基材层825。但是，由于该基材层825较薄，因此蓄积在加热带82中的电荷会逐渐流出。但是，优选加热带82的导电层826与除电部件86之间的距离较窄。在本实施方式情况下，如图4所示，与从加热带82的正面到导电层826的厚度d1相比，从加热带82的背面到导电层826的厚度d2更薄。由此，在本实施方式中，使除电部件86与加热带82的、正面侧和背面侧中的厚度较薄的一侧即背面接触。与本实施方式中的加热带82不同，在正面侧的厚度较薄时，优选使除电部件86与加热带82的正面接触。另外，在使除电部件86仅与加热带82正面和背面中的一侧的面接触的情况下，也可以使除电部件86与加热带82的两面接触。
此外，积蓄在加热带82中的电荷通过导电层826而流出。因此，除电部件86可以是仅和从纸张与加热带82接触的区域偏离的、与纸张输送方向相交的宽度方向上的、和从纸张与加热带82接触区域的偏离的区域中的1点或一部分区域接触的除电部件。通过采用仅与1点或一部分区域接触的除电部件，实现了除电部件的小型化。
另外，本实施方式中的除电部件86在比夹持区域N的出口侧靠近入口侧的位置与加热带82接触，在该夹持区域N，加压辊83将纸张推压于加热带82。由此，与在接近夹持区域的出口侧的位置对加热带82进行除电的除电部件相比，能够更有效地抑制静电偏移的产生。
图5是示出第2实施方式的定影器的图。在此，对与图3所示的第1实施方式的定影器的构件相同构件标注与图3中标注的标号相同的标号而示出，仅对不同之处进行说明。
在该图5所示的定影器80中，除了对加热带82进行除电的除电部件86以外，还具有对加压辊83进行除电的除电器85(第2除电部的一例)。该除电器85经由电阻器851(抑制电荷的流动的元件的一例)使加压辊83的旋转轴831接地。当电荷积蓄在加压辊83上时，在该电荷具有与调色剂相同的极性(在此，调色剂带负电)的情况下，将向加热带82侧推压调色剂，有可能助长调色剂的静电偏移。由此，在该第2实施方式中，具有对加压辊83进行除电的除电器85。但是，为了避免加压辊83的电位的急剧的变化，在此，介入电阻器851从而抑制电荷的流动。但是，在加压辊83本身的电阻值足够高到避免电位的急剧的变化所需的程度时，或者在使用电阻值足够高的材料来制作加压辊83时，也可以不使用电阻器851而直接接地。
图6是示出第3实施方式的定影器的图。在此，对于与图3、图4所示的实施方式的定影器的构件相同的构件，也标注与在这些图中标注的标号相同的标号而示出，仅对不同之处进行说明。
在该图6所示的定影器80中，也具有对加压辊83进行除电的除电器85。但是，该除电器85与图5所示的除电器85不同，使加压辊83的旋转轴831经由二极管852接地。如上所述，当在加压辊83中积蓄了与调色剂相同的极性的电荷时，向加热带82侧推压调色剂，有可能助长调色剂的静电偏移。另一方面，当在加压辊83中积蓄了与调色剂极性相反的电荷时，调色剂被吸引到加压辊83侧/即纸张侧，是没有问题的。由此，在第3实施方式中，使加压辊83经由二极管852接地，使得与调色剂同极性的电荷不会积蓄在加压辊83上。
如这些图5、图6所示，也可以具备对加压辊83进行除电的除电器85。
另外，在此，以利用电磁感应对加热带82进行加热的方式的定影器80为例进行了说明。但是，即使不是电磁感应方式，例如也可以考虑以加热带的刚性的调整等为目的，在加热带中埋入金属层的情况。本公开不限于电磁感应方式，只要是具备具有金属层的加热带的定影装置，就能够应用本发明。
此外，虽然记载了支承结构823通过支承按压部件822从而间接地支承加热带82的结构，但支承结构823可以通过与加热带82的背面接触从而支承加热带82。
Claims (9)
1.一种定影装置，其中，所述定影装置具有：
加热部，其具备带，该带具有金属层被非金属层夹着的层叠结构；
加压部，其在与所述带之间夹着保持调色剂像被输送来的纸张并对该纸张进行加压；以及
第1除电部，其与所述带的与所述调色剂像接触的正面和不与该调色剂像接触的背面中的、将从该正面到该带内的所述金属层为止的第1厚度和从该背面到该带内的所述金属层为止的第2厚度相比时的厚度较薄的一侧接触，而对该带进行除电。
2.根据权利要求1所述的定影装置，其中，
所述带是所述第2厚度比所述第1厚度薄的带，
所述第1除电部设置在所述背面侧。
3.根据权利要求2所述的定影装置，其中，
所述带在比所述金属层更靠正面侧的位置具有弹性层。
4.根据权利要求2或3所述的定影装置，其中，
所述加热部具备具有导电性且接地的支承部件，所述支承部件设置在所述带的背面侧并支承该带，
所述第1除电部与所述支承部件电连接。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的定影装置，其中，
所述第1除电部在比夹持区域的出口侧靠近入口侧的位置对该带进行除电，在该夹持区域，所述加压部将纸张推压于所述带。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的定影装置，其中，
所述定影装置具有第2除电部，所述第2除电部对所述加压部进行除电。
7.根据权利要求6所述的定影装置，其中，
所述第2除电部是与所述第1除电部相比抑制了电荷的流动的除电部。
8.根据权利要求7所述的定影装置，其中，
所述第2除电部经由抑制电荷的流动的元件接地。
9.一种图像形成装置，其中，所述图像形成装置具有：
像形成部，其在纸张上形成调色剂像；以及
权利要求1至8中的任一项所述的定影装置。
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