專利名稱：圖像形成裝置和圖像形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到用來(lái)在電子照相方法，靜電印刷方法，或磁記錄方法中使靜電圖像或磁潛像顯影的圖像形成裝置。本發(fā)明特別涉及到包含設(shè)有清潔裝置的定影裝置的圖像形成裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，在復(fù)印機(jī)和多功能一體機(jī)(MEPs)的使用輥的熱定影系統(tǒng)中，各種各樣的清潔輥，例如絨輥(felt roller)，金屬輥等等，被用作清潔件。在它們當(dāng)中，例如，日本早期公開(kāi)的專利文獻(xiàn)(Kokai)61-67070(1986)中所描述的一種作為調(diào)色劑清潔輥的金屬輥，具有相同樹(shù)脂或相同樹(shù)脂系列的表面涂層，對(duì)定影污染物中的調(diào)色劑污垢具有優(yōu)良的除塵度。
然而，因?yàn)榻陙?lái)圖像噪音(image noise)的產(chǎn)生原因主要是由于紙屑(paper dust，紙末)，其主要是由于大量使用廉價(jià)紙而產(chǎn)生的，所以具有樹(shù)脂涂層的清潔輥產(chǎn)生這樣的問(wèn)題，即它的表面可能很容易在很短的時(shí)期內(nèi)被紙屑覆蓋，從而縮短了它的歸因于其優(yōu)良除塵度的有效壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明已在上述情況下被提出，因此本發(fā)明的目的是要提供一種圖像形成裝置和圖像形成方法，其中該裝置和方法能夠使定影裝置不會(huì)輕易受到污染，還能夠形成優(yōu)質(zhì)圖像。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供有一種圖像形成裝置，該裝置包含顯影部，用來(lái)向圖像載體上形成的靜電潛像提供包含著色劑和粘合劑樹(shù)脂的顯影劑，從而在圖像載體上形成顯影劑圖像，轉(zhuǎn)印部，用來(lái)將顯影劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄材料中，以及定影部，設(shè)有用來(lái)將顯影劑圖像定影在記錄材料上的定影件，還設(shè)有能夠與定影件接觸的清潔件；其中清潔件的適合于與定影件接觸的表面上設(shè)有包含樹(shù)脂的樹(shù)脂覆蓋層，該樹(shù)脂具有與粘合劑樹(shù)脂相同的系列，并且它所具有的熔融指數(shù)至少是粘合劑樹(shù)脂熔融指數(shù)的1.3倍。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供有一種圖像形成裝置，該裝置包含顯影部，用來(lái)向圖像載體上形成的靜電潛像提供包含著色劑和粘合劑樹(shù)脂的顯影劑，從而在圖像載體上形成顯影劑圖像，轉(zhuǎn)印部，用來(lái)將顯影劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄材料中，定影件，用來(lái)將顯影劑圖像定影在記錄材料上，以及清潔件，能夠與定影件接觸；其中清潔件設(shè)有加熱機(jī)構(gòu)，用來(lái)在沉積到清潔件表面上的污垢層增加到預(yù)定厚度時(shí)加熱清潔件。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供有一種圖像形成裝置，該裝置包含顯影部，用來(lái)向圖像載體上形成的靜電潛像提供包含著色劑和粘合劑樹(shù)脂的顯影劑，從而在圖像載體上形成顯影劑圖像，轉(zhuǎn)印部，用來(lái)將顯影劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄材料中，定影件，用來(lái)將顯影劑圖像定影在記錄材料上，以及清潔件，能夠與定影件接觸；其中清潔件設(shè)有加熱機(jī)構(gòu)，用來(lái)在沉積到清潔件表面上的污垢層增加到預(yù)定厚度時(shí)，并且在清潔件的表面溫度變?yōu)楦哂陬A(yù)定水平時(shí)，加熱清潔件。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種圖像形成方法，該方法包括通過(guò)向圖像載體上形成的靜電潛像提供包含著色劑和粘合劑樹(shù)脂的顯影劑，使在圖像載體上由顯影劑形成的圖像顯影；將顯影劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄材料中；通過(guò)使用定影件將顯影劑圖像定影在記錄材料上；通過(guò)能夠與定影件接觸并且設(shè)有加熱機(jī)構(gòu)的清潔件，清除定影件上的污垢；以及當(dāng)沉積到清潔件表面上的污垢層增加到預(yù)定厚度時(shí)，加熱清潔件。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供一種圖像形成方法，該方法包括通過(guò)向圖像載體上預(yù)先形成的靜電潛像提供包含著色劑和粘合劑樹(shù)脂的顯影劑，在圖像載體上顯影形成顯影劑圖像；將顯影劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄材料中；通過(guò)使用定影件將顯影劑圖像定影在記錄材料上；以及當(dāng)沉積到清潔件表面上的污垢層增加到預(yù)定厚度時(shí)，并且當(dāng)清潔件的表面溫度變?yōu)楦哂陬A(yù)定水平時(shí)，加熱清潔件。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供一種圖像形成方法，該方法包括通過(guò)向圖像載體上預(yù)先形成的靜電潛像提供包含著色劑和粘合劑樹(shù)脂的顯影劑，使在圖像載體上由顯影劑形成的圖像顯影將顯影劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄材料中；通過(guò)使用定影件將顯影劑圖像定影在記錄材料上；以及當(dāng)沉積到清潔件表面上的污垢層增加到預(yù)定厚度時(shí)，并且當(dāng)清潔件的表面溫度變?yōu)楦哂陬A(yù)定水平時(shí)，加熱清潔件。
本發(fā)明另外的目的和優(yōu)點(diǎn)將在接下來(lái)的說(shuō)明中提出，而它們?cè)谀撤N程度上通過(guò)說(shuō)明將是顯而易見(jiàn)的，或者可以通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐來(lái)得到了解?？梢越柚抡芍刑貏e指出的裝置和組合來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)。


附圖包含在說(shuō)明書(shū)中，組成說(shuō)明書(shū)的一部分，示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并且和上文中給出的一般說(shuō)明以及下文中給出的實(shí)施例的具體說(shuō)明一起，用來(lái)解釋本發(fā)明的原理。
圖1是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的圖像形成裝置的一個(gè)結(jié)構(gòu)實(shí)例的視圖；圖2是示意性地示出圖1中所示定影裝置的示意圖；而圖3是示出清潔部的熱處理過(guò)程的一個(gè)實(shí)例的流程圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明的圖像形成裝置可以被分類為下列三個(gè)方面，也就是第一方面，第二方面和第三方面。
根據(jù)第一方面的圖像形成裝置，包含作為基本結(jié)構(gòu)的下列部分，即顯影部，用來(lái)向圖像載體上形成的靜電潛像提供包含著色劑和粘合劑樹(shù)脂的顯影劑，從而在圖像載體上形成顯影劑圖像，轉(zhuǎn)印部，用來(lái)將顯影劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄材料中，以及定影部，設(shè)有用來(lái)將顯影劑圖像定影在記錄材料上的定影件，還設(shè)有能夠與定影件接觸的清潔件；其中清潔件在其適合于與定影件接觸的表面上設(shè)有包含樹(shù)脂的樹(shù)脂覆蓋層，該樹(shù)脂是與粘合劑樹(shù)脂相同的系列，并且所具有的熔融指數(shù)至少是粘合劑樹(shù)脂熔融指數(shù)的1.3倍。
根據(jù)第二方面的圖像形成裝置，是由上述的基本結(jié)構(gòu)組成的，其中清潔件設(shè)有加熱機(jī)構(gòu)，用來(lái)在沉積到清潔件表面上的污垢層增加到預(yù)定厚度時(shí)加熱清潔件。
根據(jù)第三方面的圖像形成裝置，是由上述的基本結(jié)構(gòu)組成的，其中清潔件設(shè)有加熱機(jī)構(gòu)，用來(lái)在沉積到清潔件表面上的污垢層增加到預(yù)定厚度時(shí)，并且在清潔件的表面溫度變?yōu)楦哂陬A(yù)定水平時(shí)，加熱清潔件。
根據(jù)本發(fā)明的圖像形成方法可以被分類為下列三個(gè)方面，也就是第四方面，第五方面和第六方面，其中分別使用根據(jù)第一方面，第二方面和第三方面的上述裝置。
根據(jù)本發(fā)明第四方面的圖像形成方法，包括作為基本過(guò)程的下列步驟通過(guò)向圖像載體上形成的靜電潛像提供包含著色劑和粘合劑樹(shù)脂的顯影劑，使由顯影劑在圖像載體上形成的圖像顯影；將顯影劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄材料中；通過(guò)使用定影件，將顯影劑圖像定影在記錄材料上；借助能夠與定影件接觸的清潔件，清除定影件上的污垢；其中清潔件在其適合于與定影件接觸的表面上設(shè)有包含樹(shù)脂的樹(shù)脂覆蓋層，該樹(shù)脂是與粘合劑樹(shù)脂相同的系列，并且所具有的熔融指數(shù)至少是粘合劑樹(shù)脂熔融指數(shù)的1.3倍。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面的圖像形成方法是由上述基本過(guò)程組成，而它還包括這一步驟，即當(dāng)沉積到清潔件表面上的污垢層增加到預(yù)定厚度時(shí)，加熱清潔件。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面的圖像形成方法是由上述基本過(guò)程組成，而它還包括這一步驟，即以及當(dāng)沉積到清潔件表面上的污垢層增加到預(yù)定厚度時(shí)，并且當(dāng)清潔件的表面溫度變?yōu)楦哂陬A(yù)定水平時(shí)，加熱清潔件。
下面要參照附圖來(lái)進(jìn)一步詳細(xì)圖解本發(fā)明。
圖1示意性示出根據(jù)本發(fā)明的圖像形成裝置的一個(gè)結(jié)構(gòu)實(shí)例。
如圖1所示，該圖像形成裝置是由掃描器102，以及圖像形成部分103組成，其中掃描器102是圖像讀取器，設(shè)計(jì)為按照光線對(duì)比提取目標(biāo)圖像，并且將光線對(duì)比進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換成為圖像信號(hào)，而圖像形成部分103設(shè)計(jì)為產(chǎn)生與掃描器102或其它外部裝置提供的圖像信號(hào)相對(duì)應(yīng)的圖像，并且將圖像定影在作為記錄材料的一張紙P上。
圖像形成部分103包含圓柱形感光器鼓105，在它的外周緣表面上設(shè)有感光器，該感光器構(gòu)造成在用光照射感光器時(shí)，只是使其被照射部分在電勢(shì)方面發(fā)生變化，從而形成靜電潛像，其中該靜電潛像可以保持預(yù)定的時(shí)間周期。
具體地，感光器鼓105設(shè)計(jì)為通過(guò)曝光，來(lái)自曝光裝置106的圖像信息，其中曝光裝置106能夠發(fā)射光強(qiáng)度與從掃描器102或其它外部裝置提供的圖像信息一致的激光束。因此，靜電潛像，也就是圖像在感光器鼓105的表面上產(chǎn)生。感光器鼓105表面上產(chǎn)生的圖像隨后被顯現(xiàn)為包含著色劑和粘合劑的調(diào)色劑，該調(diào)色劑保存在顯影裝置107中，并且選擇性地提供給靜電潛像。
當(dāng)圖像轉(zhuǎn)印所需要的電壓從轉(zhuǎn)印裝置(此處省略其細(xì)節(jié))施加到靜電圖像上時(shí)，通過(guò)來(lái)自顯影裝置107的調(diào)色劑供應(yīng)，在感光器鼓105的表面上顯影形成調(diào)色劑圖像，它隨后被轉(zhuǎn)印到從紙張輸送部(在下文中進(jìn)行解釋)中傳來(lái)的紙張P上。已被轉(zhuǎn)印到紙張P上的由調(diào)色劑形成的圖像，要經(jīng)受來(lái)自定影裝置1的熱和壓力，從而使調(diào)色劑熔化，并且通過(guò)由定影裝置1提供的壓力，將圖像定影到紙張P上。
在以上所述的該圖像形成裝置中，從掃描器102或其它外部裝置中提供了圖像信號(hào)，并且基于該圖像信號(hào)，使激光束從曝光裝置106照射到感光器鼓105的預(yù)定區(qū)域，其中該感光器鼓105已經(jīng)預(yù)先被充電到預(yù)定電勢(shì)。因此，在感光器鼓105表面上形成與要復(fù)制的圖像一致的靜電潛像。
當(dāng)從顯影裝置107中選擇性地提供調(diào)色劑時(shí)，在感光器鼓105表面上形成的靜電潛像被顯影，從而使?jié)撓衲軌蜣D(zhuǎn)變?yōu)檎{(diào)色劑圖像(未示出)。
在感光器鼓105上形成的調(diào)色劑圖像隨后被轉(zhuǎn)印到已被傳送到正對(duì)著轉(zhuǎn)印裝置124的預(yù)定轉(zhuǎn)印位置處的紙張P上。紙張P是借助例如拾取輥109從紙盒108中一張張拾取，并且被傳送到對(duì)位輥111。此外，借助該對(duì)位輥111，在紙張P的傳送中，紙張P的傳送時(shí)序被調(diào)節(jié)到適應(yīng)于轉(zhuǎn)印位置。
通過(guò)轉(zhuǎn)印裝置被轉(zhuǎn)印到紙張P上的調(diào)色劑，被移動(dòng)到定影裝置1中，調(diào)色劑在其中被熔化，并且同時(shí)被加壓，使調(diào)色劑圖像能夠被定影在紙張P上。
圖2是示意性地示出要在圖1中所示的圖像形成裝置中采用的一個(gè)定影裝置的實(shí)例的示意圖。
定影裝置1是由直徑大約為50毫米的熱(定影)輥，以及直徑大約為50毫米的壓輥組成。
定影輥2是由下列部件組成，即例如，由金屬，例如鐵制成的厚度大約為1.5毫米的空心圓柱主體12，以及由以特氟綸這樣的聚四氟乙烯為代表的氟樹(shù)脂制作的分離層13，其中該分離層13在主體12的表面上被沉積到預(yù)定厚度。
就定影輥2的材料而言，可以使用例如，不銹鋼，鋁或這些金屬的合金。定影輥12的長(zhǎng)度在該實(shí)例中大約是340毫米。
順便提一下，還可以使用這樣的金屬薄膜來(lái)代替定影輥2，該金屬薄膜被設(shè)定成為環(huán)帶，并且是由包含耐熱樹(shù)脂膜的薄片制成，其中金屬在該樹(shù)脂膜上被沉積到預(yù)定厚度。
壓輥3是一種彈性輥，它是由具有預(yù)定直徑的軸組成，并且被具有預(yù)定厚度的硅橡膠或氟化橡膠層覆蓋。壓輥3的長(zhǎng)度大約是320毫米。
壓輥3被布置為與定影輥2的軸線近似平行，并且與定影輥2的表面線性壓力接觸。從而使定影輥2外周緣表面的一部分彈性變形，因而在這些輥之間限定了一個(gè)預(yù)定輥隙(nip)。當(dāng)使用金屬薄膜來(lái)代替定影輥2時(shí)，可以在金屬薄膜側(cè)面上形成輥隙。
定影輥2能夠借助通過(guò)定影馬達(dá)或用來(lái)使感光器鼓105旋轉(zhuǎn)的鼓馬達(dá)提供的驅(qū)動(dòng)力，沿箭頭所指示的方向以大致恒定的速度旋轉(zhuǎn)。因?yàn)閴狠?能夠通過(guò)壓力機(jī)構(gòu)在壓輥3上施加的預(yù)定壓力而與定影輥2接觸，所以當(dāng)定影輥2旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)致使壓輥3在與定影輥2旋轉(zhuǎn)方向相反的方向上旋轉(zhuǎn)。
定影輥2和壓輥3在定影輥2外周緣表面上相互接觸的區(qū)域，通常被稱作是輥隙。在定影輥2旋轉(zhuǎn)方向上的輥隙的下游側(cè)，以及輥隙的附近，設(shè)置有釋放爪5，用來(lái)在紙張P已通過(guò)輥隙時(shí)，將紙張P與定影輥2分離。
定影輥2外周緣表面周圍，在定影輥2旋轉(zhuǎn)方向上，以所提到的順序在釋放爪5的下游側(cè)上安放有溫度檢測(cè)元件6和清潔器于，定影輥2中設(shè)有勵(lì)磁線圈11，該線圈能夠在組成定影輥2的材料中產(chǎn)生渦流。
溫度檢測(cè)元件6是用來(lái)檢測(cè)定影輥2外周緣表面上的溫度。以這種方式檢測(cè)出的溫度被用來(lái)控制勵(lì)磁線圈11的電流供應(yīng)和暫停。
溫度檢測(cè)元件6是由例如，熱敏電阻構(gòu)成，而至少一個(gè)熱敏電阻大致位于定影輥2中心的縱向。
熱敏電阻6可以被布置在定影輥2外周緣表面上的任何合適位置，也就是這樣的位置，其中從定影輥2橫截面方向觀察到的相位(phase)不受特定條件的支配。順便提一下，熱敏電阻的數(shù)目可以是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
清潔器7被用來(lái)去除可能粘附在壓輥外圍部分上的氟化樹(shù)脂層上的形成到預(yù)定厚度的調(diào)色劑，去除可能由用作記錄材料的紙產(chǎn)生的紙屑，或者去除污垢，例如可能在裝置中飄浮以后粘附在壓輥3上的灰塵。清潔器7包括例如圓柱結(jié)構(gòu)，并且其中設(shè)有內(nèi)置加熱機(jī)構(gòu)14的支撐件9，以及覆蓋支撐件9外周緣表面的樹(shù)脂覆蓋層。順便提一下，清潔件可以與壓輥3的表面接觸，并且能夠和壓輥3一起旋轉(zhuǎn)，或者可以在預(yù)定的壓力下與壓輥3的外周緣表面壓力接觸。
用來(lái)測(cè)量清潔器7周緣表面溫度的熱敏電阻16，以及例如，用來(lái)測(cè)量沉積在清潔器7上的污垢層厚度的光學(xué)厚度計(jì)15可以被布置在清潔器上面。熱敏電阻16可以與溫度檢測(cè)部件31連接，而光學(xué)厚度計(jì)15可以與厚度檢測(cè)部件32連接。
就清潔器7的支撐件而言，可以使用外徑為例如，10到20毫米，并且由象鋁，鐵，銅等這樣的金屬制作的芯桿。
就要用作樹(shù)脂覆蓋層的樹(shù)脂而言，可以使用例如，苯乙烯-丙烯酸樹(shù)脂，聚苯乙烯樹(shù)脂，聚酯樹(shù)脂，苯乙烯-丁二烯樹(shù)脂，環(huán)氧樹(shù)脂，聚酰亞胺，聚碳酸酯，聚酰胺等等。
樹(shù)脂覆蓋層還可以由與作為調(diào)色劑成份所包含的粘合劑樹(shù)脂是相同的系列的樹(shù)脂形成。
更優(yōu)選地，要用作樹(shù)脂覆蓋層的樹(shù)脂所具有的熔融指數(shù)至少是(不少于)粘合劑樹(shù)脂熔融指數(shù)的1.3倍。最優(yōu)選地，要用作樹(shù)脂覆蓋層的樹(shù)脂的熔融指數(shù)應(yīng)該被限定在粘合劑樹(shù)脂熔融指數(shù)的1.3到2.0倍的范圍內(nèi)。
如果要用作樹(shù)脂覆蓋層的樹(shù)脂的熔融指數(shù)小于粘合劑樹(shù)脂熔融指數(shù)的1.3倍，那么清潔器的污垢吸收(例如，紙屑的吸收)效率就會(huì)趨向于降低。在另一方面，如果要用作樹(shù)脂覆蓋層的樹(shù)脂熔融指數(shù)高于粘合劑樹(shù)脂熔融指數(shù)的2.0倍，那么曾經(jīng)已被樹(shù)脂俘獲的象紙屑這樣的污垢，就會(huì)趨向于從清潔器中輕易釋放出來(lái)。
在這里所使用的術(shù)語(yǔ)“相同系列的樹(shù)脂”包括任何種類的樹(shù)脂，只要其中的重復(fù)單位(repeating unit)是相同的。
因?yàn)橄嗤盗械臉?shù)脂相互之間具有極好的親和力，所以包含相同系列的樹(shù)脂并且粘附在定影輥表面上的調(diào)色劑可以通過(guò)使樹(shù)脂覆蓋層與調(diào)色劑接觸，被有效地轉(zhuǎn)移到樹(shù)脂覆蓋層，從而去除了定影輥上的調(diào)色劑。
就要用作樹(shù)脂覆蓋層或用作粘合劑樹(shù)脂的樹(shù)脂而言，可以優(yōu)選使用從由苯乙烯-丙烯酸樹(shù)脂，聚酯樹(shù)脂，環(huán)氧樹(shù)脂和聚酰胺樹(shù)脂組成的群組中選擇的至少一種樹(shù)脂。其中更優(yōu)選的實(shí)例將是苯乙烯-丙烯酸樹(shù)脂和聚酯樹(shù)脂。
還優(yōu)選使用玻璃轉(zhuǎn)化點(diǎn)(Tg)為50-75℃，熔融指數(shù)(MI)為1-20(g/10min，110℃)的苯乙烯-丙烯酸樹(shù)脂，以及玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化點(diǎn)(Tg)為50-77℃，熔融指數(shù)(MI)為1-20(g/10min，110℃)的聚酯樹(shù)脂。
可以通過(guò)下列過(guò)程來(lái)形成樹(shù)脂覆蓋層，例如其中上述樹(shù)脂的其中之一被溶解在象甲苯和二甲苯這樣的溶劑中，從而獲得具有預(yù)定粘性的溶液，隨后該溶液借助浸漬法或噴涂法被涂在芯桿上，從而形成樹(shù)脂層，然后該樹(shù)脂層被允許干燥以得到樹(shù)脂覆蓋層。在這種情況中，涂上的樹(shù)脂薄膜厚度可以在2到200微米的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在10到50微米的范圍內(nèi)。當(dāng)樹(shù)脂的薄膜厚度是10微米或10微米以上時(shí)，樹(shù)脂層的厚度變?yōu)榇笥谡{(diào)色劑的平均顆粒直徑，從而使進(jìn)一步增強(qiáng)調(diào)色劑的吸收效率成為可能。此外，當(dāng)樹(shù)脂的薄膜厚度被限定為不超過(guò)50微米時(shí)，薄膜厚度的均勻性可以更容易實(shí)現(xiàn)。
圖2所示的加熱機(jī)構(gòu)通過(guò)設(shè)計(jì)用采加熱清潔器7，以便在污垢層厚度變?yōu)榇笥陬A(yù)定厚度時(shí)去除沉積在清潔器7表面上的該污垢層。
當(dāng)在定影輥的溫度被設(shè)定為185℃的情況下連續(xù)進(jìn)行紙張供給時(shí)，會(huì)致使壓輥溫度以及清潔器溫度隨著紙張的供給相應(yīng)地升高。也就是說(shuō)，當(dāng)穿過(guò)速度(threading speed)變得較高時(shí)，這些件的溫度會(huì)相應(yīng)地變得更高，使得壓輥溫度升高到最大值例如，150℃，而清潔器溫度升高到最大值例如，100℃。當(dāng)涂在清潔器表面上的樹(shù)脂覆蓋層的粘性在該最大溫度周圍降低時(shí)，清潔的作用將會(huì)減弱，因而不能從定影輥上去除的調(diào)色劑將有可能成為圖像上的斑點(diǎn)。在本發(fā)明中，為了避免上述現(xiàn)象的出現(xiàn)，清潔器被加熱到預(yù)定溫度，以便在從清潔器溫度通過(guò)升高變?yōu)樯鲜鲎畲鬁囟戎拜^短時(shí)間的一時(shí)刻起強(qiáng)制清除污垢。
圖3示出表現(xiàn)清潔器熱處理過(guò)程的一個(gè)實(shí)例的流程圖。
首先，通過(guò)使用光學(xué)厚度計(jì)15，測(cè)量出污垢層的厚度，并且基于來(lái)自光學(xué)厚度計(jì)15的信號(hào)，通過(guò)厚度檢測(cè)部件32來(lái)檢測(cè)污垢層的厚度(S1)。
然后，借助與溫度檢測(cè)部件31連接，并且與厚度檢測(cè)部件32連接的CPU33，并且基于通過(guò)厚度檢測(cè)部件32檢測(cè)的代表污垢層厚度的信號(hào)，確定該檢測(cè)厚度是否高于預(yù)定厚度，例如2毫米或2毫米以上(S2)。
該預(yù)定厚度被優(yōu)選限定在2毫米到3毫米的范圍內(nèi)。
當(dāng)污垢層的厚度被認(rèn)定是2毫米或2毫米以上時(shí)，與CPU33連接的電源34被接通，從而啟動(dòng)加熱機(jī)構(gòu)14作為強(qiáng)制清潔模式，并且開(kāi)始加熱清潔器7(S3)。
在開(kāi)始加熱的同時(shí)，對(duì)位輥111此刻要被指示為開(kāi)始紙張P的供應(yīng)(S4)，其中對(duì)位輥111與CPU33連接，并且保持在待命狀態(tài)，準(zhǔn)備從紙張供應(yīng)盒中供應(yīng)紙張P。
在這個(gè)時(shí)候，污垢層允許被熔化，并且從加熱的清潔器7表面轉(zhuǎn)移到定影輥2的表面。然后，紙張P的強(qiáng)制紙張供應(yīng)同步開(kāi)始，也就是當(dāng)該污垢層通過(guò)輥隙時(shí)，紙張P被允許同時(shí)通過(guò)定影裝置的輥隙。因此，粘附在定影輥2表面上的污垢層被轉(zhuǎn)印到紙張P的表面，從而從定影輥2上去除了污垢層。
此外，溫度檢測(cè)部件31在接收到來(lái)自熱敏電阻16的信號(hào)以后被啟動(dòng)，以檢測(cè)已被加熱的清潔器7的表面溫度(S5)。
CPU33在接收到以這種方式通過(guò)溫度檢測(cè)部件31檢測(cè)的溫度信號(hào)以后被啟動(dòng)，以確定清潔器7表面溫度是否高于預(yù)定溫度，例如90℃(S6)。
在這種情況中，清潔器7表面的Tg應(yīng)該至少是粘合劑樹(shù)脂的1.5倍。
當(dāng)清潔器7表面溫度是90℃或90℃以上時(shí)，關(guān)閉加熱機(jī)構(gòu)14的信號(hào)被指示給加熱器電源34，從而完成強(qiáng)制清潔模式(S7)。
此外，加熱機(jī)構(gòu)14在沉積到清潔器7表面上的污垢層厚度增加到高于預(yù)定水平，并且清潔器7表面溫度增加到高于預(yù)定水平時(shí)，能夠?qū)η鍧嵠?進(jìn)行熱處理。
下面將要圖解說(shuō)明用來(lái)控制清潔器加熱機(jī)構(gòu)14的另一個(gè)實(shí)例。
在本例中，除了下列方面之外，是通過(guò)與上述實(shí)例相同的方式來(lái)控制加熱機(jī)構(gòu)14。即不再是以這種方式控制加熱機(jī)構(gòu)14，也就是當(dāng)在CPU33中確定污垢層厚度大于預(yù)定厚度，例如2毫米或2毫米以上時(shí)，從CPU33向電源電路指示加熱機(jī)構(gòu)14的電源接通，同時(shí)向?qū)ξ惠?11指示紙張的供應(yīng)?，F(xiàn)在是通過(guò)這種方式來(lái)控制加熱機(jī)構(gòu)，也就是當(dāng)污垢層厚度被確定大于預(yù)定厚度，例如1毫米或1毫米以上，而清潔器表面溫度被確定高于預(yù)定溫度，例如80℃或80℃以上時(shí)，從CPU33向電源電路34指示加熱機(jī)構(gòu)14的電源接通，同時(shí)向?qū)ξ惠?11指示紙張的供應(yīng)。
預(yù)定厚度在這種情況下可以被限定在例如，1到4毫米的范圍內(nèi)，而且預(yù)定溫度可以被限定為例如，至少是粘合劑樹(shù)脂的Tg的1.3倍，更優(yōu)選在80到90℃的范圍內(nèi)。
就用于本發(fā)明的粘合劑樹(shù)脂而言，可以使用熱固樹(shù)脂，例如改性或未改性有機(jī)硅樹(shù)脂，熱固丙烯酸樹(shù)脂，熱固苯乙烯-丙烯酸樹(shù)脂，酚醛樹(shù)脂，聚氨酯樹(shù)脂，熱固聚酯樹(shù)脂，環(huán)氧樹(shù)脂，氨基樹(shù)脂等等；熱塑樹(shù)脂，例如熱塑丙烯酸樹(shù)脂，熱塑苯乙烯-丙烯酸樹(shù)脂，烯烴基共聚樹(shù)脂，烯烴基共聚蠟(olefin-based copolymer wax)，低熔點(diǎn)聚酰胺樹(shù)脂，低熔點(diǎn)聚酯樹(shù)脂等等。
就用于本發(fā)明的著色劑而言，可以使用無(wú)機(jī)顏料，例如炭黑，鈦白，鈦黃，群青藍(lán)，鈷藍(lán)，氧化鐵紅等等；有機(jī)顏料，例如喹酞酮黃，異吲哚啉黃，紫環(huán)酮橘黃，北棗紅，若丹明6G淀(Rhodamine6G Lake)，喹吖啶酮紅，孟加拉玫瑰紅，銅酞菁藍(lán)，銅酞菁綠，二酮吡咯并吡咯等等；各種油溶性染料和分散染料，例如偶氮染料，喹酞酮染料，蒽醌染料，酞花青染料，靛酚染料，靛苯胺等等；松香；以及三芳基甲烷染料，其中該染料是通過(guò)象松香改良苯酚，松香改良順丁烯二酸等等這樣的樹(shù)脂來(lái)改性的。
用于本發(fā)明的顯影劑包括含有著色劑和粘合劑樹(shù)脂的調(diào)色劑微粒，以及根據(jù)需要，具有吸附在調(diào)色劑微粒表面上的添加劑的調(diào)色劑。在二元顯影劑的情況中，它包括含有任一上述調(diào)色劑，和載體的混合劑。
實(shí)例下面要參照實(shí)例來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更具體地解釋。
試驗(yàn)1-6制備具有下列成分的調(diào)色劑微粒材料。
調(diào)色劑微粒材料的成分下面的表1中所示的粘合劑樹(shù)脂按100重量份炭黑按5重量份鉻-復(fù)合偶氮染料按1重量份聚丙烯蠟按3重量份聚乙烯蠟按1重量份通過(guò)使用Naughter混合器將上述調(diào)色劑微粒材料混合起來(lái)，然后通過(guò)使用雙螺桿擠出機(jī)，使獲得的混合物被軟化和揉捏。以這種方式得到的捏和團(tuán)被冷卻下來(lái)，并且借助錘磨機(jī)被粗略地碾碎，隨后是使用噴射磨機(jī)進(jìn)行的細(xì)致粉碎。所獲得的微粒要經(jīng)受使用分離器進(jìn)行的精細(xì)分類，從而得到平均微粒直徑為9.5μm的調(diào)色劑微粒。
對(duì)于100重量份的調(diào)色劑微粒，通過(guò)使用Henshel混合器混合了0.5重量份的疏水性硅石，以得到調(diào)色劑。對(duì)于100重量份的調(diào)色劑，添加和混合了1,550重量份的鐵氧體載體，以得到二元試劑。
具有下面的表2中所示的樹(shù)脂覆蓋物的各種清潔器被安裝在圖像形成裝置的定影裝置上，其中圖像形成裝置的定影裝置具有的結(jié)構(gòu)與圖1和2中所示的結(jié)構(gòu)相同。然后，通過(guò)使用以這種方式得到的顯影劑，在不啟動(dòng)加熱機(jī)構(gòu)的情況下進(jìn)行圖像的形成。
通過(guò)使用該圖像形成裝置，重復(fù)進(jìn)行圖像的復(fù)制，直到定影輥的清潔器處于飽和狀態(tài)，產(chǎn)生被污斑污染的圖像為止，從而計(jì)算沒(méi)有污斑的紙張數(shù)目以調(diào)查清潔器的清潔性能。在下面的表2中示出了所得到的結(jié)果。
表1

表2

如表2中所示，當(dāng)清潔器外周緣表面上在試驗(yàn)3和5的情況中沒(méi)有提供樹(shù)脂覆蓋層時(shí)，具有污斑的圖像會(huì)在圖像的復(fù)制被重復(fù)進(jìn)行6,0000次時(shí)產(chǎn)生。此外，當(dāng)樹(shù)脂的熔融指數(shù)小于在試驗(yàn)4和6中看到的粘合劑樹(shù)脂熔融指數(shù)的1.3倍時(shí)，即使清潔器被與粘合劑樹(shù)脂系列相同的樹(shù)脂覆蓋，具有污垢的圖像也會(huì)在圖像的復(fù)制被重復(fù)進(jìn)行100,000次時(shí)產(chǎn)生。然而，當(dāng)樹(shù)脂的熔融指數(shù)至少是在試驗(yàn)1和2中看到的粘合劑樹(shù)脂熔融指數(shù)的1.3倍時(shí)，即使圖像的復(fù)制被重復(fù)進(jìn)行200,000次，也可以抑制具有污斑的圖像產(chǎn)生，從而使大大增強(qiáng)清潔器的清潔性能成為可能。
試驗(yàn)7-9顯影劑樣品的獲得是通過(guò)重復(fù)進(jìn)行除下列不同之處以外，與試驗(yàn)1的情況相同的過(guò)程，即使用下面的表3中所示的粘合劑樹(shù)脂來(lái)代替上面的表1中所述的粘合劑樹(shù)脂。
具有下面的表3中所示的樹(shù)脂覆蓋物的各種清潔器被安裝在圖像形成裝置的定影裝置上，其中圖像形成裝置的定影裝置具有的結(jié)構(gòu)與圖1和2中所示的結(jié)構(gòu)相同。然后，通過(guò)使用以這種方式得到的顯影劑，在啟動(dòng)加熱機(jī)構(gòu)的情況下進(jìn)行圖像的形成。
在這種情況中，使用加熱機(jī)構(gòu)，以便在檢測(cè)出沉積到清潔器表面上的污垢層增加到至少為2毫米的厚度時(shí)，強(qiáng)制清潔模式被開(kāi)啟，從而對(duì)清潔器進(jìn)行加熱，直到其表面溫度上升到90℃為止，與此同時(shí)，紙張被強(qiáng)制供給，從而將污垢層排放到紙張上。
表4中分別示出了當(dāng)污垢層被檢測(cè)為具有至少2毫米的厚度時(shí)該污垢層的實(shí)際厚度，清潔器在這個(gè)時(shí)候的表面溫度，以及清潔器在檢測(cè)以后的表面溫度。
通過(guò)使用該圖像形成裝置，對(duì)清潔器的清潔性能進(jìn)行如下調(diào)查。也就是，圖像的復(fù)制通過(guò)連續(xù)不斷地供應(yīng)在其縱向具有A4的常規(guī)尺寸的紙張，被重復(fù)進(jìn)行1,000次，從而調(diào)查在紙張背面產(chǎn)生的污垢。當(dāng)不可能在視覺(jué)上識(shí)別污垢時(shí)，試驗(yàn)樣品被標(biāo)記上○，而當(dāng)可以在視覺(jué)上識(shí)別污垢時(shí)，試驗(yàn)樣品被標(biāo)記上×。所得到的結(jié)果也是在下面的表4中示出的。
表3

表4

正如從試驗(yàn)樣品7和8中所看到的，通過(guò)在污垢層厚度增加到2毫米或2毫米以上時(shí)，在強(qiáng)制清潔模式下加熱清潔器，從而去除清潔器上的污垢層，與其中未啟動(dòng)加熱機(jī)構(gòu)的試驗(yàn)樣品9相比較，可以延長(zhǎng)試驗(yàn)樣品7和8的壽命。
試驗(yàn)10-13顯影劑樣品的獲得是通過(guò)重復(fù)進(jìn)行除下列不同之處以外，與試驗(yàn)1的情況相同的過(guò)程，即使用下面的表5中所示的粘合劑樹(shù)脂來(lái)代替上面的表1中所述的粘合劑樹(shù)脂。
具有下面的表5中所示的樹(shù)脂覆蓋物的各種清潔器被安裝在圖像形成裝置的定影裝置上，其中圖像形成裝置的定影裝置具有的結(jié)構(gòu)與圖1和2中所示的結(jié)構(gòu)相同。然后，通過(guò)使用以這種方式得到的顯影劑，在不起動(dòng)加熱機(jī)構(gòu)的情況下進(jìn)行圖像的形成。
在這種情況中，使用加熱機(jī)構(gòu)，以便在檢測(cè)出沉積到清潔器表面上的污垢層增加到至少為1毫米的厚度，并且清潔器表面溫度增加到80℃時(shí)，強(qiáng)制清潔模式被開(kāi)啟，從而對(duì)清潔器進(jìn)行加熱，直到其表面溫度上升到90℃為止，與此同時(shí)，紙張被強(qiáng)制供給，從而將污垢層排放到紙張上。
表6中分別示出了當(dāng)污垢層被檢測(cè)為具有至少1毫米的厚度時(shí)該污垢層的實(shí)際厚度，清潔器在這個(gè)時(shí)候的表面溫度，清潔器在檢測(cè)以后的表面溫度，以及清潔器的清潔性能。
表5


表6

正如從試驗(yàn)樣品10和11中所看到的，通過(guò)在污垢層厚度增加到1毫米或1毫米以上，并且清潔器表面溫度增加到80℃或80℃以上時(shí)，在強(qiáng)制清潔模式下加熱清潔器，從而去除清潔器上的污垢層，與其中未啟動(dòng)加熱機(jī)構(gòu)的試驗(yàn)樣品12和13相比較，可以延長(zhǎng)試驗(yàn)樣品10和11的壽命。
本領(lǐng)域中的技術(shù)人員會(huì)很容易想到另外的優(yōu)點(diǎn)和修正。因此，本發(fā)明在其更廣泛的方面并不局限于這里所顯示和描述的具體細(xì)節(jié)和典型實(shí)施例。因此，在不脫離附加權(quán)利要求和它們的等同范圍所定義的廣義發(fā)明概念的前提下，可以做出各種改動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種圖像形成裝置，其特征在于，包括顯影部，用來(lái)向圖像載體上形成的靜電潛像提供包含著色劑和粘合劑樹(shù)脂的顯影劑，從而在所述圖像載體上形成顯影劑圖像；轉(zhuǎn)印部，用來(lái)將所述顯影劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄材料上；以及定影部，設(shè)有用來(lái)將所述顯影劑圖像定影在所述記錄材料上的定影件，還設(shè)有能夠與所述定影件接觸的清潔件；其中所述清潔件的適合于與所述定影件接觸的表面上設(shè)有包含樹(shù)脂的樹(shù)脂覆蓋層，該樹(shù)脂是與所述粘合劑樹(shù)脂相同的系列，并且具有的熔融指數(shù)至少是所述粘合劑樹(shù)脂熔融指數(shù)的1.3倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其特征在于，所述定影件設(shè)有加熱機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其特征在于所述粘合劑樹(shù)脂和所述樹(shù)脂覆蓋層是從由苯乙烯-丙烯酸樹(shù)脂，聚酯樹(shù)脂，環(huán)氧樹(shù)脂和聚酰胺樹(shù)脂組成的群組中選擇的至少一種樹(shù)脂中選出。
4.一種圖像形成裝置，其特征在于，包括顯影部，用來(lái)向圖像載體上形成的靜電潛像提供包含著色劑和粘合劑樹(shù)脂的顯影劑，從而在所述圖像載體上形成顯影劑圖像；轉(zhuǎn)印部，用來(lái)將所述顯影劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄材料上；定影件，用來(lái)將所述顯影劑圖像定影在所述記錄材料上；以及清潔件，能夠與所述定影件接觸；其中所述清潔件設(shè)有加熱機(jī)構(gòu)，用來(lái)在沉積到所述清潔件表面上的污垢層增加到預(yù)定厚度時(shí)加熱所述清潔件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像形成裝置，其特征在于，所述清潔件的適合于與所述定影件接觸的表面上設(shè)有包含樹(shù)脂的樹(shù)脂覆蓋層，該樹(shù)脂是與所述粘合劑樹(shù)脂相同的系列。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像形成裝置，其特征在于，所述粘合劑樹(shù)脂和所述樹(shù)脂覆蓋層都是從由苯乙烯-丙烯酸樹(shù)脂，聚酯樹(shù)脂，環(huán)氧樹(shù)脂和聚酰胺樹(shù)脂組成的群組中選擇的至少一種樹(shù)脂中選出。
7.一種圖像形成裝置，其特征在于，包括顯影部，用來(lái)向圖像載體上形成的靜電潛像提供包含著色劑和粘合劑樹(shù)脂的顯影劑，從而在所述圖像載體上形成顯影劑圖像；轉(zhuǎn)印部，用來(lái)將所述顯影劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄材料上；定影件，用來(lái)將所述顯影劑圖像定影在所述記錄材料上；以及清潔件，能夠與所述定影件接觸；其中所述清潔件設(shè)有加熱機(jī)構(gòu)，用來(lái)在沉積到所述清潔件表面上的污垢層增加到預(yù)定厚度時(shí)，以及在所述清潔件的表面溫度變得高于預(yù)定水平時(shí)，加熱所述清潔件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像形成裝置，其特征在于，所述清潔件的適合于與所述定影件接觸的表面上設(shè)有包含樹(shù)脂的樹(shù)脂覆蓋層，該樹(shù)脂是與所述粘合劑樹(shù)脂相同的系列。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像形成裝置，其特征在于，所述粘合劑樹(shù)脂和所述樹(shù)脂覆蓋層都是從由苯乙烯-丙烯酸樹(shù)脂，聚酯樹(shù)脂，環(huán)氧樹(shù)脂和聚酰胺樹(shù)脂組成的群組中選擇的至少一種樹(shù)脂中選出。
10.一種圖像形成方法，其特征在于，包括通過(guò)向圖像載體上形成的靜電潛像提供包含著色劑和粘合劑樹(shù)脂的顯影劑，在所述圖像載體上顯影形成顯影劑圖像；將所述顯影劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄材料上；通過(guò)使用定影件將所述顯影劑圖像定影在所述記錄材料上；借助能夠與所述定影件接觸并且設(shè)有加熱機(jī)構(gòu)的清潔件，清除所述定影件上的污垢；以及當(dāng)沉積到所述清潔件表面上的污垢層增加到預(yù)定厚度時(shí)，加熱所述清潔件；其中所述清潔件的適合于與所述定影件接觸的表面上設(shè)有包含樹(shù)脂的樹(shù)脂覆蓋層，該樹(shù)脂是與所述粘合劑樹(shù)脂相同的系列，并且具有的熔融指數(shù)至少是所述粘合劑樹(shù)脂熔融指數(shù)的1.3倍。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像形成方法，其特征在于，所述定影件設(shè)有加熱機(jī)構(gòu)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像形成方法，其特征在于，所述粘合劑樹(shù)脂和所述樹(shù)脂覆蓋層是從由苯乙烯-丙烯酸樹(shù)脂，聚酯樹(shù)脂，環(huán)氧樹(shù)脂和聚酰胺樹(shù)脂組成的群組中選擇的至少一種樹(shù)脂中選出。
13.一種圖像形成方法，其特征在于，包括通過(guò)向圖像載體上形成的靜電潛像提供包含著色劑和粘合劑樹(shù)脂的顯影劑，在所述圖像載體上顯影形成顯影劑圖像；將所述顯影劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄材料上；通過(guò)使用定影件將所述顯影劑圖像定影在所述記錄材料上；借助能夠與所述定影件接觸并且設(shè)有加熱機(jī)構(gòu)的清潔件，清除所述定影件上的污垢；以及當(dāng)沉積到所述清潔件表面上的污垢層增加到預(yù)定厚度時(shí)，以及當(dāng)所述清潔件的表面溫度變得高于預(yù)定水平時(shí)，加熱所述清潔部。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像形成方法，其特征在于，所述清潔件的適合于與所述定影部接觸的表面上設(shè)有包含樹(shù)脂的樹(shù)脂覆蓋層，該樹(shù)脂是與所述粘合劑樹(shù)脂相同的系列，并且具有的熔融指數(shù)至少是所述粘合劑樹(shù)脂熔融指數(shù)的1.3倍。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的圖像形成方法，其特征在于，所述粘合劑樹(shù)脂和所述樹(shù)脂覆蓋層都是從由苯乙烯-丙烯酸樹(shù)脂，聚酯樹(shù)脂，環(huán)氧樹(shù)脂和聚酰胺樹(shù)脂組成的群組中選擇的至少一種樹(shù)脂中選出。
16.一種圖像形成方法，其特征在于，包括通過(guò)向圖像載體上預(yù)先形成的靜電潛像提供包含著色劑和粘合劑樹(shù)脂的顯影劑，在所述圖像載體上顯影形成顯影劑圖像；將所述顯影劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄材料上；通過(guò)使用定影件將所述顯影劑圖像定影在所述記錄材料上；以及當(dāng)沉積到清潔件表面上的污垢層增加到預(yù)定厚度時(shí)，以及當(dāng)所述清潔件的表面溫度變得高于預(yù)定水平時(shí)，加熱所述清潔件。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的圖像形成方法，其特征在于，所述清潔件的適合于與所述定影件接觸的表面上設(shè)有包含樹(shù)脂的樹(shù)脂覆蓋層，該樹(shù)脂是與所述粘合劑樹(shù)脂相同的系列，并且具有的熔融指數(shù)至少是所述粘合劑樹(shù)脂熔融指數(shù)的1.3倍。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的圖像形成方法，其特征在于，所述粘合劑樹(shù)脂和所述樹(shù)脂覆蓋層都是從由苯乙烯-丙烯酸樹(shù)脂，聚酯樹(shù)脂，環(huán)氧樹(shù)脂和聚酰胺樹(shù)脂組成的群組中選擇的至少一種樹(shù)脂中選出。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種圖像形成裝置(101)，包括定影部(1)，該定影部設(shè)有清潔件(7)，該清潔件(7)具有樹(shù)脂覆蓋層，所包含的樹(shù)脂是與粘合劑樹(shù)脂相同的系列，而所具有的MI至少是粘合劑樹(shù)脂MI的1.3倍，或者該清潔件(7)設(shè)有加熱機(jī)構(gòu)(14)，用來(lái)在沉積到清潔件上的污垢層增加到預(yù)定厚度時(shí)，或者在污垢層和清潔件(7)表面溫度變得高于預(yù)定水平時(shí)，加熱清潔件(7)。
文檔編號(hào)G03G15/00GK1892499SQ20061009263
公開(kāi)日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2006年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月27日
發(fā)明者東畑信男 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝, 東芝泰格有限公司