專利名稱:定影裝置和圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于圖像形成裝置的定影裝置,用于對被轉(zhuǎn)印到片狀記錄介質(zhì)上的調(diào)色劑圖像加熱和加壓,并將其定影在該記錄介質(zhì)上。
背景技術(shù):
將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到紙張上,借助定影裝置對被轉(zhuǎn)印到該紙張上的調(diào)色劑圖像進(jìn)行定影,從而在紙張上形成圖像的圖像形成裝置是公知的。
作為安裝在這種圖像形成裝置中的定影裝置,一種具有用于熱定影被轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印紙(記錄紙)上的調(diào)色劑的定影輥,施壓輥,分離爪和彈簧的定影裝置是公知的。該分離爪由彈簧施壓,從而其端部被壓到定影輥的外周。用于引導(dǎo)并支撐分離爪的旋轉(zhuǎn)中心軸的一長導(dǎo)向槽被安裝在定影裝置的主體側(cè)上。該長導(dǎo)向槽沿著與定影輥的外周同軸的圓周形成。此外,用于檢測旋轉(zhuǎn)中心軸沿長導(dǎo)向槽的運(yùn)動的檢測傳感器被安裝在定影裝置的主體側(cè)上。
在該定影裝置中,如日本專利申請公開文件10-74015所披露的,當(dāng)發(fā)生阻塞時,分離爪沿著長導(dǎo)向槽在與定影輥的外周同軸的圓周上移動。當(dāng)分離爪運(yùn)動時,檢測傳感器經(jīng)由一與旋轉(zhuǎn)中心軸嚙合的杠桿被開啟。這樣,發(fā)生故障(發(fā)生阻塞)就被檢測到。
此外,除了上述裝置之外,在日本專利申請公開文件NO.2000-264520中也披露了一種已知的定影裝置,該定影裝置具有一爪移位裝置,用于移動所述分離爪,從而使所述分離爪從與處理輥的表面相接觸的位置分離。
然而,根據(jù)日本專利申請公開文件10-74015所披露的現(xiàn)有技術(shù),分離爪沿著導(dǎo)向槽在與定影輥的外周同軸的圓周上移動。即,分離爪沿著定影輥的外周移動,從而不與定影輥的外周相分離。因此,借由被阻塞的紙,用于將其向內(nèi)壓向定影輥的力可以被輸入到分離爪的端部。在這種情況下,分離爪的端部被壓到定影輥的外周表面,從而存在損壞定影輥的外周表面的風(fēng)險。
此外,在近些年來,施壓輥的外周的硬度相對于以前已被降低(即,更軟)。因此,當(dāng)日本專利申請公開文件10-74015中公開的分離爪被施加到施壓輥上時,其外軸較軟,如果借由被阻塞的紙張將分離爪的端部壓到施壓輥的外周表面上,所述施壓輥的外周表面易于被損壞。
另一方面,日本專利申請公開文件NO.2000-264520中披露的現(xiàn)有技術(shù)是這樣的構(gòu)造,即通過滑動操作板,將分離爪從處理輥的表面分離。即,如果操作者不操作操作板,分離爪不會與處理輥分離。因此,對于當(dāng)發(fā)生阻塞時,清除被阻塞紙張,該技術(shù)是有效的,然而,當(dāng)在清除被阻塞紙張之前,被阻塞紙張將分離爪壓向處理輥時,分離爪可能損壞所述處理輥。
此外,在近來的圖像形成裝置中,轉(zhuǎn)印單元和定影裝置彼此靠近安裝,這樣就使裝置小型化。由于這種小型化,轉(zhuǎn)印和定影處理之間的傳送距離被縮短,這樣紙張經(jīng)常延伸過多個處理步驟。
因此,當(dāng)發(fā)生紙張的傳送故障(下文中稱為阻塞)時,特別是當(dāng)阻塞發(fā)生在定影裝置中時,被阻塞的紙張從定影裝置到轉(zhuǎn)印單元延伸過多個處理過程,并被保持在多個輥之間。
此時,被阻塞的紙張緊貼在定影裝置和轉(zhuǎn)印單元之間的傳送表面上,基本上沒有間隙。因此,手指基本上不能插入被阻塞的紙張和傳送表面之間,難于清除被阻塞的紙張。
特別是,當(dāng)阻塞發(fā)生在定影裝置附近時,由于加熱輥產(chǎn)生的熱量,傳送表面溫度可能較高,更加難于清除被阻塞的紙張。
因此,對于阻塞發(fā)生在定影裝置附近的情況,研發(fā)出一種方法,即在加熱輥和施壓輥的每一個上安裝一旋轉(zhuǎn)手柄,通過旋轉(zhuǎn)手柄,旋轉(zhuǎn)所述加熱輥和施壓輥,從而清除位于所述輥之間的紙張。
此外,近年來,例如,日本專利申請公開文件NO.7-157141中所公開的,研發(fā)出一種方法,當(dāng)發(fā)生阻塞時,對在轉(zhuǎn)印單元和定影裝置中傳送紙張的停止時機(jī)錯開。從而在紙張的一部分(從傳送表面分離的紙張部分)中形成彎曲,保持該彎曲部分,并清除所述紙張。
然而,在應(yīng)用通過旋轉(zhuǎn)手柄而旋轉(zhuǎn)加熱輥和施壓輥的方法中,紙張必須被保持在加熱輥和施壓輥之間,且當(dāng)其不被保持時,即使旋轉(zhuǎn)手柄被旋轉(zhuǎn),紙張也不能被清除。
此外,在應(yīng)用在紙張中形成一彎曲部分的方法中,紙張必須延伸過轉(zhuǎn)印單元和定影裝置之間的距離,如果沒有延伸這樣的距離,即使用于停止轉(zhuǎn)印單元和定影裝置傳送的時機(jī)被錯開,也不會形成彎曲部分。
近些年來,如日本專利申請公開文件NO.2003-76202中所披露,提出一種具有在加熱輥和分離輥之間被拉緊的定影帶的帶定影裝置。在這種類型的帶定影裝置中,通過使加熱輥和施壓輥在加壓狀態(tài)下經(jīng)所述帶彼此接觸,帶有被轉(zhuǎn)印的調(diào)色劑圖象的紙張在加壓狀態(tài)下被加熱,以執(zhí)行熱定影。此外,在帶定影裝置中,被定影的紙張經(jīng)由被拉緊的傳送帶沿著紙張傳送路徑被傳送。借助分離輥使該紙張與傳送帶分離。該分離輥部分被用作一分離點,用于使紙張與傳送帶相分離,從而可獲得沒有爪痕跡的滿意圖象。
在前述帶定影裝置中,加熱輥,分離輥,帶和施壓輥之間的關(guān)系是重要的。例如,在這樣一種結(jié)構(gòu)被使用時,即,帶定影裝置僅施加驅(qū)動力給加熱輥,且分離輥,定影帶和施壓輥跟隨加熱輥轉(zhuǎn)動,所述分離輥經(jīng)由定影帶被加熱輥轉(zhuǎn)動。在這種情況下,如果分離輥和定影帶滑動,則那么就會發(fā)生定影裝置中的定影帶驅(qū)動故障或者紙張傳送故障,結(jié)果是,可能不能獲得滿意的圖像質(zhì)量。因此,需要一種有效并可靠驅(qū)動帶定影裝置中每個單元的技術(shù)。
此外,在前述帶定影裝置中,分離輥和加熱輥支撐定影帶。因此,在帶定影裝置中,當(dāng)分離輥,加熱輥和定影帶之間的關(guān)系不理想時,可能會發(fā)生故障,例如損壞定影帶。因此,需要一種保證定影帶,分離輥和加熱輥之間的關(guān)系理想的技術(shù)。
此外,定影裝置,例如在日本專利申請文件NO.2000-112283中所披露的,可以具有分離元件,用于將紙張從旋轉(zhuǎn)元件上分離。作為分離元件,一種具有一上游側(cè)分離端部和一下游側(cè)分離端部的分離元件是公知的。為了對經(jīng)過輥隙的紙張進(jìn)行分離,所述上游側(cè)分離端部被布置在紙張傳送路徑上的下游側(cè)分離端部的上游側(cè)上,且與表面?zhèn)刃D(zhuǎn)元件接觸,所述輥隙是這樣一個區(qū)域,即,與紙張的表面相接觸的表面?zhèn)刃D(zhuǎn)元件和與紙張的背側(cè)相接觸的背側(cè)旋轉(zhuǎn)元件從表面?zhèn)刃D(zhuǎn)元件彼此被壓在一起的區(qū)域,。為了保證使經(jīng)過所述輥隙的紙張從表面?zhèn)刃D(zhuǎn)元件上分離,所述下游側(cè)分離端部被安裝成與定影輥接觸。安裝所述下游側(cè)分離端部的目的是,當(dāng)發(fā)生分離故障時,防止紙張纏繞所述旋轉(zhuǎn)元件。
此外,作為一種定影裝置,如日本專利申請公開文件NO.5-307336所披露的定影裝置,其具有一分離爪,用于將紙張從定影輥上分離。該分離爪通常是線性的,且由一支撐元件和一爪端部組成,所述支撐元件具有一旋轉(zhuǎn)軸,用于在發(fā)生紙張阻塞時僅彎曲定影輥側(cè),所述爪端部可旋轉(zhuǎn)地被連接到支撐元件。在所述分離爪中,支撐元件的旋轉(zhuǎn)軸被支撐在主體側(cè)上,且所述爪端部的爪端以預(yù)定壓力與定影輥接觸。此外,在爪端部中,在定影輥側(cè)的其一側(cè)上,在發(fā)生紙張阻塞時(當(dāng)支撐元件彎曲時),一杠桿元件與定影輥的表面相接觸,借助杠桿作用,將爪端部與定影輥的表面分離。
另一方面,除了加熱輥和用于對加熱輥施加壓力的施壓輥之外,定影裝置可以具有一被安裝成與加熱輥相對的分離輥,和一在加熱輥和分離輥之間拉緊的帶。在這種定影裝置中,在帶被拉緊的分離輥的頂端附近,紙張被分離。此外,在這種定影裝置中,在紙張粘附于帶上且不能被分離的情況下,在分離輥的頂端附近,安裝一分離板。
然而,一種非常薄的板材構(gòu)成厚度約為0.3mm的分離板,從而,當(dāng)發(fā)生阻塞時,被阻塞的紙張與分離板的端面接觸,該分離板可能會變形或損壞。
本發(fā)明的一個目的是提供一種定影裝置,能夠抑制分離板的變形和損壞。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種定影裝置,能夠防止輥的刮擦和損壞。
此外,本發(fā)明的一個目的是提供一種圖像形成裝置,當(dāng)在裝置中發(fā)生紙張傳送故障時,能夠簡單地清除所述紙張。
另外,本發(fā)明的另一個目的是提供一種定影裝置,能夠可靠和有效地驅(qū)動定影裝置中的每個單元。
此外,本發(fā)明的再一個目的是提供一種定影裝置,能夠防止分離板的變形和損壞。
根據(jù)本發(fā)明,提供一種定影裝置,包括一加熱輥,其外周表面至少被加熱;一施壓輥,其被配置成對加熱輥施加壓力;至少一個分離爪,它們具有被設(shè)置在其第一端部和與該第一端部相反的第二端部上的旋轉(zhuǎn)中心軸,其中,所述第二端部被設(shè)置成可接觸加熱輥的外周表面或施壓輥的外周表面,且所述第二端部與輥的外周表面相接觸,這樣,記錄介質(zhì)就被從輥上分離;以及一支撐元件,其被構(gòu)造成可旋轉(zhuǎn)地支撐旋轉(zhuǎn)中心軸,當(dāng)壓力被施加給第二端部從而使其與輥接觸時,引導(dǎo)該旋轉(zhuǎn)中心軸,使第二端部與輥分離。
此外,按照本發(fā)明,提供一種在于一傳送路徑中傳送的紙張表面上形成圖像的圖像形成裝置,包括一導(dǎo)向單元,具有引導(dǎo)紙張的導(dǎo)向面;和一分離元件,其被設(shè)置在所述導(dǎo)向單元中,從導(dǎo)向面伸出,并從導(dǎo)向面伸入傳送路徑,從而將紙張與導(dǎo)向面分離。
此外,按照本發(fā)明,提供一種圖像形成裝置,包括一傳送路徑,其被配置成傳送其上形成圖像的紙張;和一抬起和落下元件,用于在傳送紙張期間,對被推下并在傳送路徑中被傳送的紙張進(jìn)行引導(dǎo),且當(dāng)所述紙張被阻塞時,所述元件被抬起到傳送路徑側(cè)上,從而松開位于傳送路徑中的紙張。
另外,按照本發(fā)明提供一種定影裝置,包括一加熱輥,由一加熱源加熱;一分離輥,其被布置在加熱輥的附近;一定影帶,其在這樣一種狀態(tài)下被支撐,即定影帶在加熱輥和分離輥之間被拉緊;一施壓輥,其在定影帶上的預(yù)定壓力下與加熱輥接觸,其中,加熱輥被驅(qū)動裝置驅(qū)動,且分離輥,定影帶和施壓輥隨著由驅(qū)動裝置驅(qū)動的加熱輥轉(zhuǎn)動,且分離輥的表面較定影帶的接觸面更粗糙。
此外,按照本發(fā)明提供一種定影裝置,包括一加熱輥,由一加熱源加熱;一分離輥,其被布置在加熱輥的附近;一定影帶,其在這樣一種狀態(tài)下被支撐,即定影帶在加熱輥和分離輥之間被拉緊;一施壓輥,其在定影帶上的預(yù)定壓力下與加熱輥接觸,其中,分離輥的寬度較定影帶的寬度寬。
另外,按照本發(fā)明提供一種定影裝置,包括一加熱輥,其外周表面至少被加熱;一施壓輥,其用于對加熱輥施加壓力;一分離輥,其被布置成與加熱輥相對;一定影帶,其在加熱輥和分離輥之間被拉緊;一支撐元件,其被可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在分離輥附近;和一分離板,其具有一端面,且被所述支撐元件支撐,從而在一接近位置和一移位位置之間自由旋轉(zhuǎn),在所述接近位置上,所述端面靠近定影帶,在所述移位位置上,當(dāng)所述端面被施壓時,該端面被移位從而與定影帶分離得較所述接近位置更遠(yuǎn)。
圖1為示意圖,示出了一種圖像形成裝置,本發(fā)明的定影裝置被安裝于該圖像形成裝置;圖2為透視圖,示出了與本發(fā)明的第一實施例有關(guān)的定影裝置的一部分;圖3為透視圖,示出了如圖2所示的定影裝置的施壓輥;圖4為側(cè)視圖,示出了如圖2所示的定影裝置;圖5為側(cè)視圖,示出了當(dāng)發(fā)生阻塞時的定影裝置;圖6為透視圖,示出了被安裝在定影裝置的下游側(cè)上的導(dǎo)向單元的外周;圖7A和7B示出了導(dǎo)向單元的外周,圖7A為側(cè)視圖,示出了抬起和落下元件被下推的狀態(tài),圖7B為側(cè)視圖,示出了抬起和落下元件被抬高的狀態(tài);圖8A和8B示出了在導(dǎo)向單元附近發(fā)生紙張阻塞時的情況,圖8A為當(dāng)發(fā)生紙張阻塞時的側(cè)視圖,圖8B為當(dāng)阻塞的紙張被清除時的側(cè)視圖;圖9為透視圖,示出了與本發(fā)明的第二實施例相關(guān)的定影裝置;圖10為側(cè)視圖,用于解釋分離輥的施壓機(jī)構(gòu);圖11為側(cè)視圖,用于解釋分離輥的施壓機(jī)構(gòu);圖12為透視圖,用于解釋分離輥的施壓機(jī)構(gòu);圖13為透視圖,用于解釋分離輥的施壓機(jī)構(gòu);圖14為示意圖,用于解釋加熱輥,定影帶和分離輥之間的關(guān)系;圖15為透視圖,示出了與本發(fā)明的第三實施例有關(guān)的定影裝置;圖16為側(cè)視圖,示出了如圖15所示的定影裝置;圖17為側(cè)視圖,示出了如圖15所示的定影裝置,且局部被放大。
具體實施例方式
下面將參照圖1至4對本發(fā)明的定影裝置的第一實施例進(jìn)行解釋。
首先,將對本發(fā)明的作為一種安裝有定影裝置1的圖像形成裝置的電子照相復(fù)印機(jī)進(jìn)行說明。該電子照相復(fù)印機(jī)具有主體1A,且在主體1A中安裝有圖像形成單元1。圖像形成單元1具有感光鼓2,用于以預(yù)定電勢對感光鼓2進(jìn)行充電的主充電器5,和用于在帶有電荷的感光鼓2上形成靜電潛像的曝光單元4。
圖像形成單元1具有用于彩色的旋轉(zhuǎn)顯影裝置8A,用于將調(diào)色劑作為顯影劑提供給借助曝光單元4形成在感光鼓2上的靜電潛像并使調(diào)色劑顯影,和用于單色的靜電顯影裝置8B。旋轉(zhuǎn)顯影裝置8A具有用于提供黃色調(diào)色劑的第一顯影單元8a,用于提供青色調(diào)色劑的第二顯影單元8b,和用于提供品紅調(diào)色劑的第三顯影單元8c。
圖像形成單元1具有中間轉(zhuǎn)印帶3,用于臨時保持借助顯影單元8A和8B形成在感光鼓2上的調(diào)色劑圖像。圖像形成單元1具有用于清潔中間轉(zhuǎn)印帶3的清潔器6a,和用于清除感光鼓2上的殘余調(diào)色劑的清潔器6b。
中間轉(zhuǎn)印帶3以預(yù)定張力在第一到第四輥3a到3d之間拉緊,且感光鼓2的外周表面緊靠中間轉(zhuǎn)印帶在第二和第三輥3b和3c之間被拉緊的部分。第一轉(zhuǎn)印輥12經(jīng)由中間轉(zhuǎn)印帶3被壓到感光鼓2的頂部。
在圖像形成單元1下面,安裝有用于裝載預(yù)定尺寸紙張P的供紙盒18a和18b。在供紙盒18a和18b上,分別安裝有拾取輥7。紙張P被拾取輥7拾取,且被供紙輥15和分離輥16一張接一張地分離,并被傳送單元19傳送。
在傳送單元19上,沿著紙張P的傳送方向(即圖1所示的箭頭A)順序地安裝傳送輥對9,對準(zhǔn)輥17,第二轉(zhuǎn)印輥11和排出輥對30,且形成借助輥9,11,17和30傳送紙張P的傳送路徑19a。對準(zhǔn)輥17臨時停止被傳送的紙張P,并將紙張P的傾斜校準(zhǔn)到傳送方向,從而使紙張P的端部與中間轉(zhuǎn)印帶3上的調(diào)色劑圖像的端部一致。
在第二轉(zhuǎn)印輥11和排出輥對30之間,安裝借助熱量用于對被轉(zhuǎn)印到紙張P上的調(diào)色劑圖像進(jìn)行定影的定影裝置13。定影裝置13具有加熱輥13a和加壓輥3b。在紙張P的傳送方向上加熱輥13a的下游側(cè)上,安裝分離輥13c。在加熱輥13a和分離輥13c之間,定影帶14被拉緊。通過旋轉(zhuǎn)分離輥13c,定影帶14在輥13a和13b之間運(yùn)轉(zhuǎn)。
施壓輥13b被壓靠在加熱輥13a的外周表面上,且將在輥13a和13b之間傳送的紙張P壓在加熱輥13a上。
沿紙張P的傳送方向,在分離板20的下游側(cè)上,安裝用于引導(dǎo)借助分離板20從定影帶14上分離的紙張P到排出輥對30的導(dǎo)向單元22。
沿紙張P的傳送方向,在排出輥對30的下游側(cè)上,安裝用于接收被排出的紙張P的接收盤31。
在主體1A的一側(cè)上,安裝在雙面復(fù)印時使用的自動雙面裝置29,和在手動供紙時使用的手動供紙單元32。
如圖2所示的定影裝置13具有如圖1所示的電子照相復(fù)印機(jī)。定影裝置13使作為被轉(zhuǎn)印有調(diào)色劑圖像的片狀記錄介質(zhì)的紙張P在加熱輥13a和施壓輥13c之間經(jīng)過,從而將調(diào)色劑圖像定影在紙張P上。
該實施例的定影裝置13由加熱輥13a,分離輥13c,定影帶14,施壓輥13b,分離爪32,支撐元件35,止動器36,壓力彈簧37和固定元件40組成,所述加熱輥13a的外周表面至少被加熱,所述分離輥13c用于分離紙張P,所述定影帶14在加熱輥13a和分離輥13c之間被拉緊,所述施壓輥13b用于對加熱輥13a施加壓力,所述分離爪32用于從施壓輥13b上分離紙張P,所述支撐元件35用于支撐分離爪34,所述止動器36用于防止分離爪34的端部43過了預(yù)定位置和沿著壓入施壓輥13b的方向移動,所述壓力彈簧37作為施壓裝置用于沿分離爪34的端部43與施壓輥13b的外周表面相接觸的方向?qū)Ψ蛛x爪34施壓,所述固定元件40用于固定支撐元件35。
作為加熱輥13a,例如,可以采用一種這樣構(gòu)造的加熱輥,即,發(fā)熱燈作為熱源被插入圓筒狀元件或圓筒狀元件的外周表面由IH(感應(yīng)加熱)加熱。如圖所示,沿箭頭B所示方向,加熱輥13a由圖中未示出的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元旋轉(zhuǎn)。
分離輥13c被安裝在加熱輥13a附近。在該實施例中,例如分離輥13c被安裝在加熱輥13a上方。軸13d從分離輥13c的兩端延伸(在圖中僅示出軸13d僅從一端延伸),且軸13d借助圖未中示出的軸承旋轉(zhuǎn)支承。在分離輥13c和加熱輥13a之間,定影帶14被拉緊。加熱輥13a的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由定影帶14被傳遞給分離輥13c,從而分離輥13c隨著加熱輥13a旋轉(zhuǎn)。
施壓輥13b安裝有旋轉(zhuǎn)軸33a和彈性元件33b,從而覆蓋旋轉(zhuǎn)軸33a的外周。彈性元件33b可以使用例如一種由合成樹脂制成的海綿。在標(biāo)準(zhǔn)名稱SRISO101,測試類型,彈簧類型ASKER C下,彈性元件33b的硬度被設(shè)定為ASKER C 55或更低(55度或更低)。
安裝施壓輥13b,從而對加熱輥13a施加壓力。旋轉(zhuǎn)軸33a由圖中未示出的軸承可旋轉(zhuǎn)地支承。施壓輥13b沿圖中箭頭C所示方向,由圖中未示出的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元旋轉(zhuǎn),即沿著與加熱輥13a的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)。
例如,安裝1到5個分離爪34。在該實施例中,5個分離爪被并排安裝,沿施壓輥13b的縱向方向(指圖3)彼此間隔開。支撐元件35,止動器36和壓力彈簧37分別對應(yīng)于分離爪34安裝。在該實施例中,安裝5個支撐元件35,止動器36和壓力彈簧37,從而與分離爪34一個一個地對應(yīng)。支撐元件35,止動器36和壓力彈簧37被安裝在固定元件40上。
固定元件40被安裝在施壓輥13b附近。在該實施例中,固定元件40例如被安裝在施壓輥13b上方。
固定元件40沿著施壓輥13b的縱向方向形成長且窄的形狀,且被固定到例如撐桿42的外壁(指圖4和5)上,用于支撐定影裝置13。固定元件40具有第一凸出壁41a,從撐桿42朝著施壓輥13b幾乎會平地凸出,還具有側(cè)壁41b幾乎垂直向下彎曲,從而第一凸出壁41a的端側(cè)靠近施壓輥13b,第二凸出壁41c從側(cè)壁41b朝向加熱輥13a幾乎水平地凸出。
在側(cè)壁41b上,沿縱向方向安裝5個用于固定支撐元件35的固定部件40a,使它們彼此間隔開。止動器36分別與固定部件40a相對應(yīng)從第二凸出壁41c的邊緣朝向加熱輥13a水平凸出。在該實施例中,致動器36與固定元件40一體形成。然而,止動器36和固定元件40可以分別形成。
每個分離爪34具有長側(cè)34a和短側(cè)34b。在該實施例中,由每個長側(cè)34a和每個短側(cè)34b形成的角度為鈍角。每個分離爪34的端部43,即每個長側(cè)34a的端部由刀口形狀形成。旋轉(zhuǎn)中心軸44從每個分離爪34的另一端部,即,每個短側(cè)34b端部兩側(cè),凸出。
每個支撐元件35均具有開槽凹口部分35a,用于鉤連接和支撐每個分離爪34的旋轉(zhuǎn)中心軸44。在該實施例中,每個支撐元件35形成凹槽,從而沿直線M方向開口,該直線M平行于經(jīng)過每個旋轉(zhuǎn)中心軸44的中心S且經(jīng)過每個分離爪34的端部43與施壓輥13b的外周表面的切點T的切線L,且位于加熱輥13a的相反側(cè),這樣就形成了每個凹口部分35a。當(dāng)每個凹口部分35a由每個分離爪34的旋轉(zhuǎn)中心軸鉤住時,支撐元件7可旋轉(zhuǎn)地支撐分離爪34。每個分離爪34借助旋轉(zhuǎn)中心軸44鉤住每個支撐元件35的凹口部分35a。因此,每個分離爪34可沿著每個凹口部分35a運(yùn)動,即,可以與施壓輥13b的外周表面接觸,且可從施壓輥13b的外軸表面脫離。
當(dāng)用于向內(nèi)壓施壓輥13b的力被提供給每個分離爪34的端部43時,所述分離爪34向內(nèi)移動施壓輥13b。因此,在該實施例中,在每個分離爪34的長側(cè)34a和固定元件40的第二凸出壁41c之間安裝止動器36。借助當(dāng)每個分離爪34與止動器36接觸時由每個止動器36所產(chǎn)生的反作用力,使分離爪34沿著與施壓輥13b分離的方向移動,分離爪34和止動器36的位置和形狀被分別設(shè)定。每個壓力彈簧37的一端與每個分離爪34的短側(cè)34b嚙合,而另一端與每個止動器36嚙合。因此,在正常狀態(tài)下,每個分離爪34的端部43被每個壓力彈簧37施壓,且與施壓輥13b的外周表面接觸。
當(dāng)用于向內(nèi)壓施壓輥13b的力被提供給每個分離爪34的端部43時,分離爪34按照以下所示操作。
當(dāng)用于向內(nèi)壓施壓輥13b的力被提供給每個分離爪34的端部43時,分離爪34朝著相應(yīng)的止動器36移動,且長側(cè)34a與止動器36接觸。因此,從止動器36提供給分離爪34一個反作用力。然而,每個分離爪34的旋轉(zhuǎn)中心軸44的運(yùn)動方向受到相應(yīng)的凹口部分35a限制,因此,旋轉(zhuǎn)中心軸44沿凹口部分35a的方向移動,而非沿止動器36反作用的方向移動。
在該實施例中,每個凹口部分35a沿直線M的方向開口,即,沿著從加熱輥23a分離的方向開口,因此,每個旋轉(zhuǎn)中心軸44的中心S的移動方向為直線M的方向,和從加熱輥13a分離的方向。因此,借助從止動器36的反作用力的分量,分離爪34的旋轉(zhuǎn)中心軸44與凹口部分35a接觸,且被引導(dǎo),并沿著分離爪34的端部43與施壓輥13b分離的方向移動。
另一方面,當(dāng)每個分離爪34的端部43將沿與施壓輥13b分離的方形移動時,相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)中心軸44的中心S的運(yùn)動位置被優(yōu)選地設(shè)定在直線M上,該直線M平行于經(jīng)過旋轉(zhuǎn)中心軸44的中心S且經(jīng)過分離爪34的端部43和施壓輥13b的外周表面的切點T的切線L,或者是設(shè)定在經(jīng)過旋轉(zhuǎn)中心軸44的中點S的水平線N上,或者是被放定在處于由直線M和水平線N所限定的角度θ的范圍內(nèi),更理想的是設(shè)定在直線M的方向上。這樣,分離爪34的端部可以沿著與施壓輥13b分離的方向移動。因此,相應(yīng)的凹口部分35a的方向優(yōu)選是被設(shè)定在由直線M和水平線N所限定的角度θ的范圍內(nèi),優(yōu)選是被設(shè)定在直線M上。
如上所述構(gòu)造的定影裝置按照以下方式工作。加熱輥13a沿著圖中箭頭B所示方向旋轉(zhuǎn),且施壓輥13b沿著圖中箭頭C所示方向旋轉(zhuǎn)。因此,紙張P從加熱輥13a和用于對加熱輥施壓的施壓輥13b之間的下方被引導(dǎo),并沿圖2中箭頭A所示方向向上傳送。且被引導(dǎo)到定影帶14,且被傳送到分離輥13c的紙張P,在分離輥13c的頂端附近與定影帶14分離(指圖2)。其被引導(dǎo)到圖中未示出的傳送機(jī)構(gòu),并被排出。
另一方面,通常紙張P按照如上所述方式被傳送,但其還可以被粘附到施壓輥13b上并被傳送,從而繞在施壓輥13b上。而且,在這種情況下,分離爪34在紙張P和施壓輥13b之間作用,并將紙張P從施壓輥13b上分離,從而紙張P可以再次返回到正常傳送路徑(指圖4)。
另一方面,當(dāng)發(fā)生阻塞或卡紙時,被阻塞的紙張PG對分離爪34的端部43施壓,從而將其壓入施壓輥13b,分離爪34被阻塞紙張PG施壓且沿著與止動器36接觸的方向移動。借助來自止動器36的反作用力的分量,被阻塞紙張PG施壓的分離爪34被引導(dǎo)到凹口部分35a,并沿圖5所示箭頭D方向移動,即,沿著直線M的方向(圖4)和沿著從加熱輥13a分離的方向移動。因此,分離爪34的端部43與加熱輥13a分離,且不刺入加熱輥13a。
此外,當(dāng)被阻塞紙張PG被清除時,借助壓力彈簧37,分離爪34返回到其正常位置(指圖4)。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的定影裝置13,由于其具有分離爪34,粘合于施壓輥13b且被傳送從而纏繞施壓輥13b的紙張P可以與施壓輥13b分離。此外,即使當(dāng)分離爪34的端部43由于被阻塞紙張PG而被施壓輥13b的外周表面施壓時,分離爪34將旋轉(zhuǎn)中心軸44引導(dǎo)到支撐元件35并移位,從而使端部43與施壓輥13b的外周表面分離,從而可以防止施壓輥13b被損壞和刮擦。
多個分離爪34被安裝且由支撐元件35支撐,從而彼此獨立工作,因此紙張P可以滿意地與施壓輥13b分離。此外,僅僅由阻塞紙張PG壓到施壓輥13b的外周表面上的分離爪34可以被移位,從而與施壓輥13b分離。
當(dāng)為SRISO101彈簧類型ASKER C類型,施壓輥13b的外周的硬度為ASKER C 55或更低時,該實施例的定影裝置13非常有效,且即使施壓輥13b的外周如上述較軟,也可以防止施壓輥13b被分離爪34損壞。
此外,本實施例的定影裝置13具有止動器36,用于防止分離爪34的端部43過了預(yù)定位置,和沿壓入施壓輥13b的方向移動,因此,可以防止分離爪34的端部43經(jīng)過預(yù)定位置,被壓入施壓輥13b。另外,借助當(dāng)分離爪34與止動器36接觸時止動器36產(chǎn)生的反作用力,沿著與施壓輥13b分離的方向移動分離爪34,分離爪34和止動器36的位置和形狀被分別設(shè)定。因此,當(dāng)將分離爪34的端部43壓入施壓輥13b的力被施加給分離爪34時,分離爪34的端部43可以與施壓輥13b分離。
此外,當(dāng)分離爪34的端部43沿著與施壓輥13b分離的方向移位時,旋轉(zhuǎn)中心軸44的中心S的運(yùn)動位置被設(shè)定在直線M上,該直線M平行于經(jīng)過旋轉(zhuǎn)中心軸44的中心S并經(jīng)過分離爪34的端部43和施壓輥13b的外周表面的切點T的切線L,或者被設(shè)定在經(jīng)過旋轉(zhuǎn)中心軸44的中心S的水平線N上,或者被設(shè)定在由平行于經(jīng)過切點T的切線L的直線M和水平線N所限定的范圍內(nèi)。因此,除非分離爪34的端部43被刺入加熱輥13a,端部43可以與加熱輥13a分離。
此外,分離爪34的數(shù)量可以被設(shè)定為一個或多個。此外,在該實施例中,分離爪34被安裝成可接觸施壓輥13b的外周表面。然而,分離爪34可被安裝成可與加熱輥13a的外周表面接觸,可與分離輥13c接觸。此外,當(dāng)多個分離爪34被安裝時,分離爪34可被安裝成與施壓輥13b,加熱輥13a和分離輥13c中的多個輥相對應(yīng)。此外,分離輥13c和定影帶14可以被省去。
此外,在該實施例中,多個分離爪34被支撐元件35支承,從而彼此獨立工作。然而,所述多個分離爪34可以被相互連接起來,從而可以彼此相連地工作。支撐元件35和分離爪34彼此可以不是一對一的對應(yīng)關(guān)系,一個支撐元件35可以支撐多個分離爪34。
此外,分離爪34的運(yùn)動方向不被限制在平行于切線的方向上,所述切線經(jīng)過分離爪34的端部43和輥(施壓輥13b,加熱輥13a和分離輥13c)的外周表面之間的切點,分離爪34的端部43與所述輥相分離的任何方向都是可以接受的。此外,止動器36和作為施壓裝置的壓力彈簧37可以被省去。
下面,將對定影裝置13的構(gòu)造,用于引導(dǎo)紙張P傳送經(jīng)過定影裝置13的導(dǎo)向單元22,及其周邊情況進(jìn)行解釋說明。
圖6為透視圖,示出了導(dǎo)向單元22的周邊情況,圖7A和7B為示意性側(cè)視圖,示出了導(dǎo)向單元22的周邊情況,圖7A示出了抬起和落下元件24被下推得狀態(tài),圖7B示出了抬起和落下元件24被抬高的狀態(tài)。
如圖6,7A和7B所示,定影裝置13具有加熱輥13a和施壓輥13b。沿紙張P的傳送方向,在加熱輥13a的下游側(cè)上布置分離輥13c。定影帶14在加熱輥13a和分離輥13c之間拉伸。定影帶14轉(zhuǎn)動分離輥13c,從而在輥13a和13c之間運(yùn)轉(zhuǎn)。
分離輥13c具有一嵌入式加熱單元(圖中未示出)。當(dāng)加熱單元被操作時,定影帶14經(jīng)由分離輥13c可以被加熱到約200℃。施壓輥13b被壓到加熱輥13a的外周表面,且在輥13a和13c之間傳送的紙張P被壓到加熱輥13a上。
沿紙張P的傳送方向,在加熱輥13c的下游側(cè)上布置分離板20。分離板20的一個端部延伸向分離輥13c的外周表面,且與該外周表面之間存在一微小間隙,這樣,從定影裝置13排出的紙張P可以與定影帶14分離。
沿紙張P的傳送方向,在分離板20的下游側(cè)上安裝導(dǎo)向單元22,用于引導(dǎo)由分離板20從定影帶14上分離下來的紙張P排出輥對30。
導(dǎo)向單元22被如此構(gòu)造,即,以預(yù)定間隔并排安裝多個導(dǎo)向板23。每個導(dǎo)向板23具有以預(yù)定曲率彎曲的曲面23a,由于導(dǎo)向板是并排安裝的,因此由每個曲面23a形成了平滑彎曲的導(dǎo)向面22a。從定影裝置13排出的紙張P以與導(dǎo)向面22a緊密接觸的狀態(tài)被平滑地朝著排出輥對30引導(dǎo)。此外,曲面23a的曲率中心和導(dǎo)向面22a被定位在跨過曲面23a和導(dǎo)向面22a的傳送路徑19a的相反側(cè)上。
沿傳送方向,在紙張P的上游側(cè)上的導(dǎo)向單元22的部分上,由圓桿構(gòu)成的軸元件25a被安裝成幾乎垂直于每個導(dǎo)向板23,且可旋轉(zhuǎn)。在軸元件25a上,以預(yù)定間隔安裝多個抬起和落下元件24(分離元件),其中一個端面24a按照導(dǎo)向面22a的形狀形成。抬起和落下元件24由樹脂制成,且它們中的每一個設(shè)置在導(dǎo)向板23和導(dǎo)向板23之間間隙內(nèi)。
杠桿25被固定在軸元件25a的一個端部。當(dāng)杠桿25被固定且軸元件25a被轉(zhuǎn)動時,導(dǎo)向板23可以抬高和落下。
當(dāng)抬高和落下元件24被杠桿25推下時,抬高和落下元件24被完全保持在導(dǎo)向板23之間的間隙中(由圖6中的實線表示)。此外,當(dāng)抬高和落下元件25被杠桿25抬高時,抬高和落下元件24被從導(dǎo)向面22b伸入傳送路徑19a中(由圖6中的虛線表示)。
下面,將對前述的電子照相復(fù)印機(jī)的工作進(jìn)行解釋說明。
首先,光學(xué)圖像讀取裝置26讀取裝載在文件臺28上的文件。此時,感光鼓2的表面被主充電器5均勻地充電。根據(jù)讀出信息,帶電的感光鼓2被曝光單元4曝光,且形成一靜電潛像。通過旋轉(zhuǎn)感光鼓2,該靜電潛像被輸送到且面對顯影單元8B,由顯影單元8B提供黑色調(diào)色劑,從而被顯影。借助感光鼓2的旋轉(zhuǎn),該被顯影的調(diào)色劑圖像被輸送到中間轉(zhuǎn)印帶3上,且首先被第一轉(zhuǎn)印輥12轉(zhuǎn)印。在經(jīng)過轉(zhuǎn)印區(qū)域之后,感光鼓2被放電器(圖中未示出)放電。剩余在感光鼓2上的調(diào)色劑被清潔器6b清潔。
此時,從供紙盒18a和18b取出的紙張P被輸送到中間轉(zhuǎn)印帶3和第二轉(zhuǎn)印輥11之間,且中間轉(zhuǎn)印帶3上的調(diào)色劑圖像被隨后轉(zhuǎn)印到紙張P上。在轉(zhuǎn)印之后,紙張P被從中間轉(zhuǎn)印帶3上分離,并被輸送到定影裝置13,通過加熱和加壓,調(diào)色劑圖像被定影裝置13定影。定影之后,紙張P被導(dǎo)向單元22引導(dǎo),并借助排出輥對30排出。被排出的紙張P被順序地裝載到收紙盤31上。此時,抬起和落下元件24被推下,且被保持在導(dǎo)向板23之間的間隙中。這樣,紙張P的傳送不會被抬起和落下元件24阻礙。
當(dāng)由于紙張P而產(chǎn)生的阻塞發(fā)生在定影裝置13附近時,特別是當(dāng)被阻塞紙張P被夾持在定影裝置13和排出輥對30之間時,如圖8A所示,由于導(dǎo)向面22a是曲面,因此紙張P可以基本上沒有空隙地緊密貼附在導(dǎo)向面22a上。
在這種情況下,難于將手指插入導(dǎo)向面22a和紙張P之間,因此清除被阻塞的紙張P非常困難。然而,如圖8B所示,當(dāng)杠桿25被旋轉(zhuǎn),且抬起和落下元件24為導(dǎo)向面22a抬起時,被阻塞的紙張P可以與導(dǎo)向面22a分離。通過這種分離,一間間可以被形成在導(dǎo)向面22a和紙張P之間。手指可插入所述空間中,這樣可以容易地將被阻塞的紙張P清除。
這樣,操作者可以借助手指,在不接觸導(dǎo)向單元22的情況下清除被阻塞的紙張P。因此,即使由于定影裝置13的加熱而使導(dǎo)向面22a處于高溫下,也可以不擔(dān)心燙傷且快速地將被阻塞的紙張P清除。
此外,為了利用抬起和落下元件24將被阻塞的紙張P與導(dǎo)向面22a分離,用于插入一手指的空隙可以被形成在一固定位置。因此,可以可靠地將被阻塞的紙張P清除。
按照本實施例,即使被阻塞的紙張P僅被定影裝置13保持或被排出輥對30保持,也可以在導(dǎo)向面22a和被阻塞紙張P之間形成一空隙。
此外,在清除被阻塞的紙張P之后,當(dāng)杠桿25被旋轉(zhuǎn),且抬起和落下元件24被保持在導(dǎo)向板23之間的間隙中時,復(fù)印操作可以迅速地重新開始。
每個抬起和落下元件24的一個端面24a被形成為基本上與每個導(dǎo)向板23的曲面23a相同的形狀。每個抬起和落下元件24被定位,使得端面24a與導(dǎo)向面22a齊平。這樣,導(dǎo)向面22a就由每個導(dǎo)向板23的曲面23a和每個抬起和落下元件24的端面24a組成。因此,與僅有導(dǎo)向板23的情況相比較,用于支撐紙張P的面積被增加,且紙張P可被更加可靠地引導(dǎo)。
在前述實施例中,抬起和落下元件24被安裝在導(dǎo)向面22a平滑彎曲的導(dǎo)向單元22中。然而,即使抬起和落下元件24被安裝在例如具有幾乎呈平面形狀的導(dǎo)向面的導(dǎo)向單元中,被阻塞的紙張也可快速且可靠地被清除。在定影裝置13和第二轉(zhuǎn)印輥11之間或在傳送輥對9和供紙輥15之間,可以考慮這種部件。
通過增加抬起和落下元件24的數(shù)量,可以省去導(dǎo)向單元22。即,當(dāng)復(fù)印操作被執(zhí)行時,抬起和落下元件24被下推,且僅借助其端面24a形成用于引導(dǎo)紙張P的導(dǎo)向面22A。當(dāng)發(fā)生紙張阻塞時,抬起和落下元件24可以被抬起,且被阻塞紙張可以在傳送路徑19a中松開。
一抬起和落下機(jī)構(gòu)被安裝在導(dǎo)向單元22中,且導(dǎo)向單元22抬起和落下,從而在復(fù)印操作期間可被用于導(dǎo)向裝置,且當(dāng)發(fā)生紙張阻塞時,紙張P可被松開。
下面將對本發(fā)明的定影裝置的第二實施例進(jìn)行解釋說明。
在圖9中,定影裝置50由加熱輥51,施壓輥52,定影帶53和分離輥54組成。
借助作為驅(qū)動裝置的圖中未示出的驅(qū)動馬達(dá),加熱輥51沿著圖中所示方向(右手方向)旋轉(zhuǎn)。加熱輥51具有一嵌入加熱源。借助該加熱源,加熱輥51的表面被加熱達(dá)到定影溫度。使用加熱元件例如IH線圈或鹵素?zé)糇鳛榧訜彷?1的加熱源。
例如,當(dāng)使用IH線圈作為加熱輥51中的加熱源時,一種導(dǎo)電材料例如鐵被形成為圓筒形狀,此外,鐵的外周表面被涂布有例如氟塑料例如四氟乙烯塑料。此外,當(dāng)使用IH線圈作為加熱源時,提供給IH線圈高頻電力,且產(chǎn)生用于感應(yīng)加熱的高頻磁場。當(dāng)產(chǎn)生高頻磁場時,在加熱輥51中產(chǎn)生渦流,由于所述渦流,加熱輥51本身由于焦耳熱產(chǎn)生熱量。
在加熱輥51和分離輥54之間,定影帶53被拉緊。定影帶53必須從加熱輥51有效地傳導(dǎo)熱量,因此其由金屬例如鎳形成。特別是當(dāng)使用IH線圈作為加熱輥51的加熱源時,來自加熱輥51的熱量必須有效地傳遞給定影帶53,因此定影帶53優(yōu)選的是由金屬形成。
借助下文將說明的施壓機(jī)構(gòu),沿著與加熱輥51分離的方向?qū)Ψ蛛x輥54施加力。另一方面,加熱輥51的軸被固定。因此,以從施壓機(jī)構(gòu)施加在分離輥54上的預(yù)定壓力,定影帶53被拉緊。即,被施加在定影帶53上的力,為由施壓機(jī)構(gòu)沿從加熱輥51分離分離輥54的方向所提供的力。
借助定影帶53,加熱輥51的驅(qū)動力被傳遞給分離輥54。即,借助定影帶53,分離輥54隨著加熱輥51轉(zhuǎn)動。
借助圖中未示出的施壓機(jī)構(gòu),施壓輥52經(jīng)過定影帶53,以預(yù)定壓力(例如,約20kg)壓到加熱輥51上。施壓輥52的表面由例如耐熱彈性元件如海綿或橡膠形成。因此,在與加熱輥51相對的位置上,在受壓狀態(tài)下,施壓輥52與定影帶53的外周表面接觸。施壓輥52的接觸部分和定影帶53被這樣構(gòu)造,即具有固定夾區(qū)寬度。
加熱輥51的驅(qū)動力經(jīng)由定影帶53也被傳遞給施壓輥52,且施壓輥52也隨著加熱輥51轉(zhuǎn)動。即,定影裝置50被這樣構(gòu)造,從而僅加熱輥51被驅(qū)動裝置驅(qū)動,施壓輥52,定影帶53和分離輥54隨著加熱輥51轉(zhuǎn)動。
在定影裝置50中,被轉(zhuǎn)印有調(diào)色劑圖像的作為圖像形成介質(zhì)的紙張被提供給施壓輥52和定影帶53之間的壓區(qū)部分。當(dāng)熱量被從加熱輥51提供給轉(zhuǎn)印有調(diào)色劑圖像的紙張時,以預(yù)定壓力對壓區(qū)部分施加壓力。這樣,作為圖像形成介質(zhì)的紙張上的調(diào)色劑被熔化且固定在紙張上。
安裝分離輥54,從而分離由施壓輥52,定影帶53和由定影帶53形成的壓區(qū)部分固定的紙張。分離輥54借助其曲面分離紙張。此外,即使借助分離輥54的曲面也不能分離且粘附于定影帶53上的紙張,借助分離板與定影帶53分離。
分離輥54由陶瓷件形成。用作分離輥54的陶瓷具有例如體積密度為0.7±0.1g/cm且孔隙度為69%到77%。分離輥54必須借助其輥部分的曲率將被定影的紙張從定影帶53上分離。因此,分離輥54的輥部分的直徑被設(shè)計成至少小于加熱輥51的輥部的直徑。
通過應(yīng)用上述構(gòu)造,在定影裝置50中,加熱輥51由圖中未示出的驅(qū)動裝置驅(qū)動,且施壓輥52,定影帶53和分離輥54通過加熱輥51的旋轉(zhuǎn)而驅(qū)動。
接下來,將對分離輥54的附近的機(jī)構(gòu)進(jìn)行解釋說明。
圖10到13示出了分離輥54附近的機(jī)構(gòu)。圖10和15示出了當(dāng)從旋轉(zhuǎn)軸的方向觀察分離輥54時的機(jī)構(gòu)。此外,圖12和13示出了分離輥54附近的機(jī)構(gòu)。
如圖10和12所示,板55被固定到分離輥54的軸54a上。此外,如圖11和13所示,可移動板56被固定到板55上。借助施壓元件57例如彈性元件,可移動板56給施加一向上的力(沿著與加熱輥51分離的方向的力)。
如圖11和13所示,由于施壓元件57的上端被固定到安裝在圖像形成裝置的主體上的機(jī)架58上,且其下端被固定到可移動板56上,施壓元件57對可移動板56施加一向上的力。此外,根據(jù)施壓元件57所施加的力,板56向上和向下運(yùn)動。由施壓元件57對可移動板56施加的向上的力經(jīng)由固定板55被傳遞給分離輥的軸54a。即,借助具有固定板55,可移動板56和施壓元件57的施壓機(jī)構(gòu),對分離輥54施加沿與加熱輥51分離的方向的力(在圖10到13中為向上的力)。
下面,將對定影帶53和分離輥54之間的關(guān)系進(jìn)行解釋說明。
如上所述,由分離輥54和加熱輥51拉緊的定影帶53被前述的施壓機(jī)構(gòu)施加壓力。這里,假定加熱輥51的位置固定,施加給定影帶53的力為由施壓機(jī)構(gòu)施加給分離輥54的力。
當(dāng)借助施壓機(jī)構(gòu)對分離輥54施加較大的力時,施加給定影帶53的力也較大,因此可能導(dǎo)致定影帶53被損壞。因此,拉緊定影帶53的力必須處于預(yù)定的允許范圍內(nèi)。然而,當(dāng)拉緊定影帶53的力過小時,定影帶53和分離輥54之間的阻力被減小,且分離輥54的表面和定影帶53的內(nèi)表面之間滑動的可能性變得很大。因此,施加給分離輥54的力被設(shè)定為約2至3kg。
通過使用前述的結(jié)構(gòu),分離輥54和定影帶53被由施壓機(jī)構(gòu)提供的壓力保持,且分離輥54和定影帶53的內(nèi)表面之間的靜摩擦系數(shù)也由上述壓力保持。另一方面,在加熱輥51和定影帶53中,借助前述的用于定影帶53的拉緊力和由施壓輥52提供的壓力,加熱輥51的表面和定影帶53的內(nèi)表面受壓。
如上所述,由施壓輥52施加到加熱輥51上的定影帶53的壓區(qū)部分的力較施加給分離輥54的力大很多。例如,施加給分離輥54的力約為2到3kg,而由施壓輥52施加的力約為其10倍,即約20kg。此外,加熱輥51的直徑大于分離輥54的直徑。即,加熱輥51的表面和定影帶53的內(nèi)表面之間的接觸面的尺寸大于分離輥54的表面和定影帶53的內(nèi)表面之間的接觸面的尺寸。
這樣,當(dāng)加熱輥51被驅(qū)動裝置驅(qū)動時,即使加熱輥51的表面是平滑的,加熱輥51和定影帶53的內(nèi)表面也很少滑動。
另一方面,當(dāng)加熱輥51被驅(qū)動裝置驅(qū)動時,借助定影帶53,分離輥54隨著加熱輥51轉(zhuǎn)動。用于保證分離輥54和定影帶53免于滑動的因素包括沿著與加熱輥51分離的方向施加給分離輥54的力,分離輥54的表面和帶的內(nèi)表面之間的表面阻力,和分離輥54的直徑(分離輥54的表面和帶的內(nèi)表面之間的接觸面的尺寸)。
如上所述,為了防止定影帶53損壞,沿與加熱輥51分離的方向施加給分離輥54的力不能超過預(yù)定允許范圍。此外,為了保證從定影帶53分離紙張的功能,分離輥54的直徑優(yōu)選是盡可能地小,因此其不能增加。
因此,當(dāng)加熱輥51被驅(qū)動時,為了防止分離輥54和定影帶53滑動,定影裝置50被這樣設(shè)計,即使分離輥54的表面粗糙,且增加分離輥54的表面和定影帶53的內(nèi)表面之間的表面阻力。
例如,如上所述,分離輥54的表面被制成較由金屬例如鎳形成的定影帶53的內(nèi)表面更粗糙。此外,如上所述分離輥54由上文所述的陶瓷形成,這樣就使其表面粗糙。另外,分離輥54由陶瓷形成,這樣,定影裝置50的預(yù)熱時間可以被縮短。原因是,陶瓷的熱容量小于金屬例如鋁的熱容量。
如上所述,在定影裝置中,所述帶由加熱輥51和分離輥54保持,分離輥54隨著加熱輥51轉(zhuǎn)動,分離輥54的表面粗糙度被制造成大于定影帶53的內(nèi)表面的表面粗糙度,這樣,分離輥54的表面和定影帶53的內(nèi)表面之間的表面阻力被增加了。
這樣,分離輥和帶的表面之間的接觸面阻力可以被增加,且分離輥可以可靠地隨著加熱輥轉(zhuǎn)動,且分離輥和帶可有效地一起轉(zhuǎn)動。
此外,分離輥由陶瓷制成,這樣,定影裝置的預(yù)熱時間被縮短,且分離輥的表面和帶的表面之間的接觸面阻力可以被增加,可以實現(xiàn)定影裝置的有效驅(qū)動。
接下來,將對加熱輥51,定影帶53和分離輥54之間的關(guān)系進(jìn)行解釋說明。
圖14示出了加熱輥51,定影帶53和分離輥54之間的關(guān)系。
在如圖14所示的示例中,定影帶53的寬度為310mm,分離輥54的寬度為313mm,且加熱輥51的帶導(dǎo)向部件59a和59b之間的寬度為313mm。
定影帶53的寬度按照作為圖像形成介質(zhì)的由定影裝置50定影的紙張的尺寸設(shè)計。即,在定影裝置50中,定影帶53的寬度被設(shè)計成大于待定影的最大紙張尺寸。例如,在如圖14所示的示例中,假定304mm的紙張作為待定影的最大紙張尺寸,且最大紙張尺寸的公差約為6mm。
原因是,在紙張被供給到施壓輥52和定影待53之間的壓區(qū)部分時,紙張可能發(fā)生水平位移。因此,定影帶的寬度根據(jù)假定為紙張最大尺寸的水平位移范圍被設(shè)計。在如圖14所示的示例中,沿橫向方向為紙張的最大尺寸提供約3mm的公差,可以實現(xiàn)穩(wěn)定的定影過程。
此外,分離輥54的寬度和加熱輥51的帶導(dǎo)向部件之間的寬度按照定影帶53的寬度設(shè)計。即,在定影裝置50中,分離輥54的寬度和加熱輥51的帶導(dǎo)向部件之間的寬度被設(shè)計成,至少寬于例如定影帶53的寬度,在如圖14所示的示例中,定影帶53的寬度被設(shè)計為310mm,因此為帶提供約3mm的公差。
使分離輥54的寬度大于帶的寬度的原因是,保護(hù)定影帶53的端部。即,當(dāng)定影帶53移動且定影帶53的端部達(dá)到分離輥54的端部時,對該部分施加較大的力,這樣由于疲勞,定影帶53可能斷裂。
因此,分離輥54的寬度可以是可靠地支撐定影帶53的兩端的寬度,且可以較定影帶53的寬度寬。此外,如圖14所示,當(dāng)帶導(dǎo)向部件59a和59b被安裝在加熱輥51上時,分離輥54的寬度可以等于或?qū)捰诩訜彷?1的帶導(dǎo)向部件59a和59b之間的寬度。例如,在如圖14所示的示例中,分離輥54的寬度等于加熱輥51的帶導(dǎo)向部件59a和59b之間的寬度,可是,分離輥54的寬度可以大于加熱輥51的帶導(dǎo)向部件59a和59b之間的寬度。
如上所述,在定影裝置50中,分離輥的寬度較基于紙張的最大尺寸設(shè)計的帶的寬度寬。這樣,在分離輥的端部,可以防止帶的端部疲勞斷裂。
此外,當(dāng)分離輥的寬度等于或?qū)捰诒话惭b在加熱輥上的帶導(dǎo)向部件之間的寬度時,整個帶可以被分離輥可靠地支撐,且可以防止帶產(chǎn)生故障,例如疲勞斷裂。
接下來,將對本發(fā)明的定影裝置的第三實施例進(jìn)行解釋說明。
在圖15中,下文且在圖16和17中將進(jìn)行說明的第一傳送導(dǎo)向裝置65被省去,下文將進(jìn)行說明的鉸鏈元件20b也被省去。
在如圖15所示的定影裝置60中,其中被轉(zhuǎn)印有調(diào)色劑圖象的作為片狀記錄介質(zhì)的紙張P經(jīng)過加熱輥61和施壓輥64之間,這樣調(diào)色劑圖象被定影在紙張P上。
本實施例的定影裝置60具有至少其外周表面被加熱的加熱輥61,用于從加熱輥61分離紙張P的分離輥62,在加熱輥61和分離輥62之間被拉緊的定影帶63,用于對加熱輥61施加壓力的施壓輥64,可旋轉(zhuǎn)地被安裝在分離輥62附近的支撐元件69,和由支撐元件69支撐的分離板71。
作為加熱輥61,可以采用一種如此構(gòu)造的加熱輥,例如,一加熱燈作為加熱源被插入圓筒狀元件中,或者圓筒狀元件的外周表面被IH(感應(yīng)加熱)加熱。借助圖中未視出的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元,加熱輥61被沿著如圖所示的箭頭B1的方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。
分離輥62被布置在加熱輥61附近。例如在該實施例中,分離輥62被布置在加熱輥61上方。軸62a(在圖15至17中僅示出從一端延伸的軸3a)從分離輥62的兩端延伸,且軸62a由圖中未示出的軸承可旋轉(zhuǎn)地支撐。定影帶63在分離輥62a和加熱輥61之間被拉緊。加熱輥61的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由定影帶63被傳遞到分離輥62,從而分離輥62隨著加熱輥61的旋轉(zhuǎn)沿著圖中所述箭頭B2的方向旋轉(zhuǎn)。
施壓輥64具有旋轉(zhuǎn)軸64a,且安裝彈性元件64b,從而覆蓋旋轉(zhuǎn)軸64a的外周。彈性元件64b可以采用由合成樹脂制成的海綿。施壓輥64被安裝,從而對加熱輥61施加壓力。旋轉(zhuǎn)軸64a被圖中未示出的軸承可旋轉(zhuǎn)地支撐。施壓輥64由圖中未示出的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元沿著圖中箭頭C所示的方向驅(qū)動,從而以預(yù)定速度旋轉(zhuǎn),即沿著與加熱輥61的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)。輥61,62和64被分別形成為基本上相等的長度,較紙張P的寬度稍寬。
在分離輥62的附近,可旋轉(zhuǎn)地安裝支撐元件69。更加詳細(xì)地說,支撐元件69具有細(xì)長元件69a,一對鉸鏈元件69b(在圖中,僅示出被安裝在一側(cè)上的鉸鏈元件20b),和圓柱狀鉸鏈扣69c。細(xì)長元件69a沿著分離輥62的縱向方向被形成為長且窄的形狀。細(xì)長元件69a具有平面70和沿著縱向方向形成的通孔(圖中未視出),所述鉸鏈扣69c穿過所述通孔。成對的鉸鏈元件69b被安裝在細(xì)長元件69a的兩側(cè)上,且被固定到例如用于支撐定影裝置60的支架(圖中未示出)上。細(xì)長元件69a經(jīng)由鉸鏈扣69c,被可旋轉(zhuǎn)地連接到成對鉸鏈元件69b上。
在該實施例中,如圖17所示,在常規(guī)狀態(tài)下,細(xì)長元件69a的平面70由成對鉸鏈元件69b支撐,從而相對于連接加熱輥61的中心T1和分離輥62的中心T2的直線,傾斜初始角θ1。此外,細(xì)長元件69a被安裝成可沿一個方向旋轉(zhuǎn),在該方向上,平面70與直線L形成預(yù)定角度θ2,且θ2大于初始角θ1。
如圖15所示,分離板71沿分離輥62的縱向方向以長且窄的形狀形成。分離板71可以使用一例如由不銹鋼形成的板元件。分離板71的厚度例如約為0.2mm到0.5mm。
如圖17所示,分離板71被安裝使得其一側(cè)與細(xì)長元件69a的平面70相接觸。此時,當(dāng)細(xì)長元件69a處于初始角θ1的狀態(tài)下時,分離板71被安裝到附近,使端面71a和定影帶63之間的間隙變成約為0.4mm到0.5mm。此外,在初始狀態(tài)下,細(xì)長元件69a的平面70相對于直線L傾斜初始角θ1。因此,在初始狀態(tài)下,分離板71的側(cè)面也相對于直線L傾斜初始角θ1。
因此,分離板71的布置使得由端面71a和與細(xì)長元件69a的平面70接觸的一側(cè)形成的方形部分,接近定影帶63在其上被拉緊的分離輥62的頂端附近。
此外,分離板71連同支撐元件69,在初始角θ1和預(yù)定角度θ2之間旋轉(zhuǎn)。即,分離板71由支撐元件69支撐,且在端面71a接近定影帶63的接近位置和端面71a被移位從而與定影帶63分離得較接近位置更遠(yuǎn)的移位位置之間自由旋轉(zhuǎn)。
在如圖16所示的常規(guī)紙張傳送中,紙張P與分離板71的與細(xì)長元件69a的平面70接觸的一側(cè)的相反側(cè)相接觸。因此,在分離板71中,如圖16所示,力被施加到朝向左側(cè)的另一側(cè)。另一方面,分離板71被定位成,不沿著端部與分離輥62的表面接觸的方向旋轉(zhuǎn)超出初始角θ1的位置(在圖16中為順時針方向)。因此,在常規(guī)紙張傳送路徑中,如圖16所示,分離板71的端部將不向左移動超過初始角θ1。
另一方面,如圖17所示,當(dāng)發(fā)生紙張阻塞時,被阻塞的紙張Pg與分離板71的端表面71a接觸。且,被阻塞紙張Pg被卡住,從而分離板71的端表面71a被施壓。這樣,分離板71沿著增加初始角θ1的方向旋轉(zhuǎn)(在圖17中為逆時針方向)。即,在該實施例中,僅當(dāng)力被施加到端表面71a上時,分離板71旋轉(zhuǎn),如圖17所示,從而其端部向右移動。
在附圖中,標(biāo)記65表示第一傳送導(dǎo)向裝置,66表示第二傳送導(dǎo)向裝置,67表示第三傳送導(dǎo)向裝置,68表示一對排出輥。
第一傳送導(dǎo)向裝置65沿施壓輥64的縱向方向形成。在第一傳送導(dǎo)向裝置65中,一邊緣側(cè)被定位在施壓輥64之上,且被彎曲覆蓋分離輥62,且另一邊緣側(cè)在支撐元件69上延伸。即,第一傳送導(dǎo)向部件65被布置成部分覆蓋定影帶63,分離輥62和支撐元件69。此外,第一傳送導(dǎo)向裝置65在其一個邊緣上具有多個分離爪65a(在圖16和17中僅示出一個),這些分離爪的安裝使得它們每一個的端部與施壓輥64接觸。分離爪65a被沿施壓輥64的縱向方向布置,從而彼此分離。分離爪65a的端部被形成為刀口形狀。
在第二傳送導(dǎo)向裝置66中,例如,由金屬制成的形狀幾乎相同的多個板件66a沿分離輥62的縱向方向布置,從而彼此分離。在第二傳送導(dǎo)向裝置66中,設(shè)有多個板件66a,一個邊緣側(cè)被定位在支撐元件之上,且被彎曲從而水平地接近該支撐元件,另一邊緣側(cè)被形成為接近排出輥。在第三傳送導(dǎo)向裝置67中,例如,由合成樹脂制成的形狀幾乎相同的多個板件67a沿著分離輥62的縱向方向布置成彼此分離。第三傳送導(dǎo)向裝置67即多個板件67a被布置成與第二傳送導(dǎo)向裝置66相對。
如上所述構(gòu)造的定影裝置60按照如下所述操作。加熱輥61沿著圖中箭頭B1所示方向旋轉(zhuǎn),且施壓輥64沿著圖中箭頭C所示的方向旋轉(zhuǎn)。因此,從加熱輥61和用于對加熱輥61施加壓力的施壓輥64之間的下方被引導(dǎo)的紙張P,沿著圖16中箭頭A1所示方向被向上傳送。在正常狀態(tài)下,分離板71被定位在端面71a靠近定影帶63的位置上,從而,在定影帶63和第一傳送導(dǎo)向裝置65之間由定影帶63引導(dǎo)且被傳送到分離輥62的紙張P在位于分離輥62的定影帶63被拉緊的頂端處附近,由分離板71從定影帶63上分離下來。且如圖16中箭頭A2所示,紙張P沿著分離板71向上移動,經(jīng)過第二傳送導(dǎo)向裝置66和第三傳送導(dǎo)向裝置67之間,且被一對排出輥68引導(dǎo)并排出。
此外,如圖17所示,當(dāng)在分離板71的端部附近發(fā)生阻塞時,被阻塞的紙張Pg與分離板71的端面71a接觸。此外,當(dāng)分離輥62被驅(qū)動,從而在該狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)時,被阻塞的紙張Pg將分離板71的端面71a從下方推起。當(dāng)壓力(來自被阻塞紙張Pg的推力)如此被施加到端面71a上時,如圖17中箭頭E所示,端面71a朝著其被移位的移位位置旋轉(zhuǎn),從而與定影帶63分離得較接近位置更遠(yuǎn)。因此,由于來自被阻塞紙張Pg得壓力,可防止分離板71變形和損壞。
如上所述,根據(jù)第三實施例的定影裝置60,分離板71被支撐元件69支撐,從而在端面71a靠近定影帶63的接近位置,和當(dāng)壓力被施加到端面71a上時端面71a沿著其從帶分離的方向移動得較接近位置更遠(yuǎn)的移位位置,之間自由旋轉(zhuǎn)。因此,即使被阻塞紙張Pg與分離板71的端面71a接觸,且將其向上推動,分離板71也能夠沿著從分離輥62的外表面分離的方向移位。因此,可以防止分離板71變形和損壞。
根據(jù)本發(fā)明,可以獲得一種能夠防止輥刮傷或損壞的定影裝置。
此外,根據(jù)本發(fā)明,當(dāng)在設(shè)備的定影裝置中或其附近發(fā)生紙張阻塞時,可以容易地將被阻塞紙張清除。
此外,根據(jù)本發(fā)明,可以提供一種定影裝置,其能夠可靠且有效地驅(qū)動定影裝置中的每個單元。此外,還可提供一種定影裝置,能夠在定影帶,分離輥和加熱輥之間保持滿意的關(guān)系,并抑制發(fā)生故障例如帶的損壞的頻率。
根據(jù)本發(fā)明,可以獲得一種定影裝置,其能夠防止分離板變形和損壞。
權(quán)利要求
1.一種定影裝置,包括一加熱輥,其外周表面至少被加熱;一施壓輥,其被配置成對加熱輥施加壓力;至少一個分離爪,它們具有被設(shè)置在其第一端部和與該第一端部相反的第二端部上的旋轉(zhuǎn)中心軸,其中,所述第二端部被設(shè)置成可接觸加熱輥的外周表面或施壓輥的外周表面,且所述第二端部與輥的外周表面相接觸,這樣,記錄介質(zhì)就被從輥上分離;以及一支撐元件,其被構(gòu)造成可旋轉(zhuǎn)地支撐旋轉(zhuǎn)中心軸,并當(dāng)壓力被施加給第二端部從而使其與輥接觸時,引導(dǎo)該旋轉(zhuǎn)中心軸,使第二端部與輥分離。
2.如權(quán)利要求1所述的定影裝置,其中,設(shè)置多個分離爪,且這些分離爪被支撐元件支撐而獨立地工作。
3.如權(quán)利要求1所述的定影裝置,其中,所述分離爪被設(shè)置成可與施壓輥的外周表面接觸。
4.如權(quán)利要求3所述的定影裝置,其中,在SRIS0101彈簧類型ASKERC型號下,施壓輥的外周的硬度被設(shè)定為ASKER C 55或更低。
5.如權(quán)利要求3所述的定影裝置,其中,當(dāng)分離爪的第二端部沿著從施壓輥分離的方向移位時,旋轉(zhuǎn)中心軸的中心的運(yùn)動位置,被設(shè)定在平行于經(jīng)過旋轉(zhuǎn)中心軸的中心且經(jīng)過分離爪的第二端部與施壓輥的外周表面的切點的切線的直線上,或被設(shè)定在經(jīng)過旋轉(zhuǎn)中心軸的中心的水平線上,或被設(shè)定在由平行于所述切線的直線和水平線所限定的范圍內(nèi)。
6.如權(quán)利要求3所述的定影裝置,另外還包括一止動裝置,該止動裝置被配置成抑制分離爪的第二端部經(jīng)過預(yù)定位置而沿著壓入施壓輥的方向的運(yùn)動。
7.如權(quán)利要求6所述的定影裝置,其中,借助當(dāng)分離爪與所述止動裝置接觸時由止動裝置產(chǎn)生的反作用力,沿著從所述施壓輥分離的方向移動分離爪,分離爪和止動裝置的位置和形狀被分別設(shè)定。
8.一種在于一傳送路徑中傳送的紙張表面上形成圖像的圖像形成裝置,包括一導(dǎo)向單元,具有引導(dǎo)紙張的導(dǎo)向面;和一分離元件,其被設(shè)置在所述導(dǎo)向單元中,可從導(dǎo)向面伸出,并從導(dǎo)向面伸入傳送路徑,從而將紙張與導(dǎo)向面分離。
9.如權(quán)利要求8所述的圖像形成裝置,其中,所述導(dǎo)向面為一曲面,其在傳送路徑的相反側(cè)上具有一曲率中心。
10.如權(quán)利要求8所述的圖像形成裝置,其中分離元件進(jìn)入導(dǎo)向單元,并向上到達(dá)分離元件與導(dǎo)向面齊平的位置。
11.如權(quán)利要求8所述的圖像形成裝置,其中分離元件完全進(jìn)入導(dǎo)向單元。
12.一種圖像形成裝置,包括一傳送路徑,其被配置成傳送其上形成圖像的紙張;和一抬起和落下元件,用于在傳送紙張期間,對被推下并在傳送路徑中被傳送的紙張進(jìn)行引導(dǎo),且當(dāng)所述紙張被阻塞時,所述元件在傳送路徑側(cè)上被抬起,從而松開位于傳送路徑中的紙張。
13.一種定影裝置,包括一加熱輥,由一加熱源加熱;一分離輥,其被布置在加熱輥的附近;一定影帶,其被支撐在這樣一種狀態(tài)下,即定影帶在加熱輥和分離輥之間被拉緊;和一施壓輥,其在定影帶上的預(yù)定壓力下與加熱輥接觸,其中,加熱輥被驅(qū)動裝置驅(qū)動,且分離輥,定影帶和施壓輥隨著由驅(qū)動裝置驅(qū)動的加熱輥而轉(zhuǎn)動,且分離輥的表面較定影帶的接觸面更粗糙。
14.如權(quán)利要求13所述的定影裝置,其中,定影帶由金屬元件形成,分離輥由熱容量小的元件形成,且該元件的表面被打磨成預(yù)定粗糙度。
15.如權(quán)利要求14所述的定影裝置,其中,分離輥由陶瓷形成。
16.一種定影裝置,包括一加熱輥,由一加熱源加熱;一分離輥,其被布置在加熱輥的附近;一定影帶,其被支撐在這樣一種狀態(tài)下,即定影帶在加熱輥和分離輥之間被拉緊;和一施壓輥,其在定影帶上的預(yù)定壓力下與加熱輥接觸,其中,分離輥的寬度較定影帶的寬度寬。
17.如權(quán)利要求16所述的定影裝置,其中,在加熱輥上,用于對定影帶的兩端都進(jìn)行引導(dǎo)的導(dǎo)向單元被設(shè)置,且分離輥的寬度等于或?qū)捰谒黾訜彷伒膶?dǎo)向單元之間的間距。
18.一種定影裝置,包括一加熱輥,其外周表面至少被加熱;一施壓輥,其用于對加熱輥施加壓力;一分離輥,其被布置成與加熱輥相對;一定影帶,其在加熱輥和分離輥之間被拉緊;一支撐元件,其被可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在分離輥附近;和一分離板,其具有一端面,且被所述支撐元件支撐而在一接近位置和一移位位置之間自由旋轉(zhuǎn),在所述接近位置上,所述端面靠近定影帶,在所述移位位置上,當(dāng)所述端面被施壓時,該端面被移位而與定影帶分離得較所述接近位置更遠(yuǎn)。
全文摘要
一種具有分離爪的定影裝置,所述分離爪的端部被安裝成可與施壓輥的外周表面相接觸。所述分離爪使所述端部與施壓輥的外周表面相接觸,從而將紙張從施壓輥上分離。分離爪的旋轉(zhuǎn)中心軸由支撐元件可旋轉(zhuǎn)地支撐,且當(dāng)施加用于將分離爪的端部壓入施壓輥中的力時,分離爪的旋轉(zhuǎn)中心軸被引導(dǎo),從而分離爪的端部被沿著與施壓輥分離的方向移位。
文檔編號G03G15/20GK1577165SQ20041006353
公開日2005年2月9日 申請日期2004年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月11日
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