專利名稱:定影裝置以及具備該定影裝置的圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通過加熱加壓方式使未定影調(diào)色劑圖像在記錄材料上定影的定影裝
置以及具備該定影裝置的圖像形成裝置。
背景技術(shù):
在復(fù)印機、打印機、多功能設(shè)備等電子照相方式的圖像形成裝置中,通常采用熱輥 定影方式的定影裝置。該定影裝置由相互壓接的定影輥和加壓輥構(gòu)成,并且,定影輥和加壓 輥這兩者或者任意一方的表面溫度,由配置在輥內(nèi)部的熱源(例如鹵素?zé)?加熱到規(guī)定的 溫度(定影溫度)。 然后,使未定影的已轉(zhuǎn)印調(diào)色劑圖像的記錄紙通過兩個輥的壓接部(定影輥隙 部),從而利用熱和壓力在記錄紙表面定影調(diào)色劑圖像。 另外,作為用于彩色打印機的定影裝置中的定影輥,通常采用具有由硅酮橡膠等 構(gòu)成的彈性層的彈性輥。 由于具有彈性層,定影輥表面根據(jù)記錄紙上的未定影調(diào)色劑圖像的凹凸產(chǎn)生彈性 變形,并與記錄紙接觸以便覆蓋形成有調(diào)色劑圖像的面。因此,相對于構(gòu)成未定影調(diào)色劑圖 像的調(diào)色劑量多于單色印刷的彩色印刷,能夠良好地進(jìn)行加熱定影。 另外,即使是相比單色印刷而容易偏移(才7 * '7卜)的彩色印刷,利用彈性層在
定影輥隙部中的應(yīng)變分離效果,也能夠提高相對于調(diào)色劑的脫模性(離型性)。 而且,由于定影輥隙部成為倒輥隙形狀,即在定影輥中抵接于加壓輥的部分處于
稍微凹陷的狀態(tài),因此,能夠提高記錄紙的剝離性能,即使不使用剝離爪等剝離構(gòu)件,也能
夠從定影輥表面容易地剝離記錄紙,并且防止由剝離構(gòu)件導(dǎo)致的圖像缺陷。 雖然彈性層具有如上所述的良好的定影特性,但另一方面,由于導(dǎo)熱性低,因此,
在將熱源設(shè)置于具有彈性層的定影輥內(nèi)部的情況下,向定影輥表面?zhèn)鬟f的導(dǎo)熱效率下降。
其結(jié)果是,預(yù)熱時間變長,另外,在將用于高速印刷的用紙傳送速度高速化的情況下,存在
定影輥的表面溫度不能隨動的問題。 作為解決由低導(dǎo)熱性引起的問題的手段,已知有使外部加熱部與定影輥表面抵 接,并從外部(表面?zhèn)?加熱定影輥的外部加熱定影方式。 作為外部加熱部,已提出了如下方式使在內(nèi)部具有熱源的加熱輥與定影輥表面 接觸的輥方式、加熱環(huán)狀的帶構(gòu)件并使該帶構(gòu)件與定影輥表面接觸的帶方式等。這種帶方 式相比輥方式能夠以更小的熱容量確保寬的加熱輥隙寬度,因此,能夠向定影輥表面供給 的熱量多,并且高速印刷中的定影輥表面溫度的隨動性優(yōu)異。 另一方面,如果在完成定影動作之后停止定影輥的旋轉(zhuǎn),則由于加熱傳動帶構(gòu)件
的加熱構(gòu)件經(jīng)由傳動帶構(gòu)件與定影輥接觸,因此,存在其接觸部分局部地被加熱,促使彈性
層劣化的問題。下面,將這種局部過熱稱為"過度加熱"(才一"'一)-一卜)。 S卩,在傳動帶方式中,由于向定影輥供給熱的熱供給能力高,而且,在熱源和定影
輥表面之間安裝了帶構(gòu)件、帶支承輥等多個構(gòu)件,因此,熱源和帶構(gòu)件表面之間的溫度梯度變大。因此,如果定影輥停止旋轉(zhuǎn),并瞬間阻斷向定影輥的熱傳遞,則由于該溫度梯度而使 帶支承輥、帶構(gòu)件升溫,使經(jīng)由帶構(gòu)件接觸帶架設(shè)輥的定影輥部分局部地過熱。特別是,由 于帶架設(shè)輥、環(huán)狀帶等的熱容量小,因此,由溫度梯度引起的過度加熱顯著。
另外,如果產(chǎn)生過度加熱,則也存在在定影輥表面產(chǎn)生溫度不均,接著在定影處理 后的圖像上產(chǎn)生光澤不均的問題。 另外,在需要根據(jù)印刷的圖像數(shù)據(jù)變更定影輥的表面溫度的系統(tǒng)中,在定影動作 中,在降低定影輥的表面溫度的情況下,通過切斷定影輥內(nèi)部的熱源和帶支承輥內(nèi)部的熱 源,在該狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)定影輥,使定影輥表面溫度下降。 但是,由于帶支承輥的溫度被設(shè)定為高于定影溫度,因此,存在使定影輥表面溫度 下降需要花費時間的問題。 由于這些問題是因外部加熱部始終處于與定影輥接觸的狀態(tài)而引起的,所以,通
過將外部加熱部構(gòu)成為能夠相對于定影輥分離/接觸,從而能夠解決這些問題。 在能夠使定影輥分離/接觸的情況下,即使停止加熱,加熱構(gòu)件的溫度也高于定
影構(gòu)件表面的溫度,因此,如果使帶構(gòu)件從定影輥完全離開,則傳遞到與加熱構(gòu)件接觸的接
觸部分的熱被集中于帶構(gòu)件內(nèi)的接觸部分附近,故存在帶構(gòu)件提早劣化的問題。另外,在帶
構(gòu)件也完全離開的結(jié)構(gòu)中,用于離開所需的移動距離大,從而也存在需要用于分離/接觸
移動的空間寬廣而不能謀求節(jié)省空間的問題。 在日本特開2007-248724號公報中公開了一種定影裝置,該定影裝置的特征在 于,在加熱構(gòu)件自定影構(gòu)件離開的狀態(tài)下,帶構(gòu)件和定影構(gòu)件接觸,帶構(gòu)件因定影構(gòu)件的旋 轉(zhuǎn)而進(jìn)行從動旋轉(zhuǎn)。該定影裝置使傳動帶構(gòu)件難以劣化,而且能夠節(jié)省空間、節(jié)省電力以及 實現(xiàn)迅速的分離/接觸動作。 但是,在通過迅速的分離/接觸動作而使加熱構(gòu)件從離開的狀態(tài)變換到與定影構(gòu) 件接觸的情況下,根據(jù)由接觸引起的沖擊,沖擊力傳遞至環(huán)狀帶、定影輥,并且傳遞至搭載 于加熱構(gòu)件內(nèi)部的加熱燈,由此成為環(huán)狀帶或定影輥的破損、以及加熱燈的位置偏離或損 傷的原因。 當(dāng)移動加熱構(gòu)件時,如果加熱構(gòu)件未以適當(dāng)?shù)膲毫航佑诙ㄓ皹?gòu)件,則帶構(gòu)件的 從動旋轉(zhuǎn)不能順利進(jìn)行而導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)不良,從而引起向定影構(gòu)件的熱供給不足以及帶構(gòu)件的 劣化。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供能夠防止各構(gòu)件的劣化、破損的定影裝置以及具備該定影 裝置的圖像形成裝置。 本發(fā)明的定影裝置,其特征在于,具有定影構(gòu)件,其繞軸線能夠旋轉(zhuǎn)地設(shè)置,加 熱承載未定影調(diào)色劑圖像的記錄材料,并使構(gòu)成所述未定影調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑熔化;加 壓構(gòu)件,其繞軸線能夠旋轉(zhuǎn)地設(shè)置,壓接在所述定影構(gòu)件上并在其與所述定影構(gòu)件之間形 成壓接部,利用所述壓接部對傳送的、承載未定影調(diào)色劑圖像的記錄材料進(jìn)行加壓,與所述 定影構(gòu)件協(xié)作動作而在所述記錄材料上定影所述未定影調(diào)色劑圖像;外部加熱部,其包含 多個支承輥、以與所述定影構(gòu)件的外周面抵接的方式能夠旋轉(zhuǎn)地架設(shè)于該多個支承輥的環(huán) 狀的外部加熱帶以及對該外部加熱帶進(jìn)行加熱的加熱構(gòu)件,所述外部加熱部加熱所述外周面;以及分離/接觸部,其通過以多個所述支承輥中的一個支承輥的中心軸為旋轉(zhuǎn)軸使所
述外部加熱部轉(zhuǎn)動,使所述外部加熱部相對于所述定影構(gòu)件分離/接觸。 根據(jù)本發(fā)明,通過分離/接觸部,在外部加熱部相對于定影構(gòu)件壓接的情況下,以
多個支承輥中的一個支承輥的中心軸為旋轉(zhuǎn)軸,使所述外部加熱部轉(zhuǎn)動并使外部加熱部和
定影構(gòu)件壓接。 由此,與像現(xiàn)有的定影裝置那樣使外部加熱部整體移動而分離/接觸的結(jié)構(gòu)相
比,能夠減小壓接時產(chǎn)生的沖擊力,能夠防止外部加熱帶和定影構(gòu)件的劣化、破損。 而且,由于能夠縮小離開和壓接時所需的外部加熱部的移動空間,因此能夠?qū)崿F(xiàn)
裝置的小型化。 另外,在本發(fā)明中,優(yōu)選在多個所述支承輥中,僅有具有成為所述旋轉(zhuǎn)軸的中心軸 的支承輥,在內(nèi)部具有所述加熱構(gòu)件。 根據(jù)本發(fā)明,由于具有成為所述旋轉(zhuǎn)軸的中心軸的支承輥在分離/接觸動作時不
動,因此,在壓接時產(chǎn)生的相對于該支承輥的沖擊力變得最小。通過僅在該支承輥的內(nèi)部設(shè)
置加熱構(gòu)件,能夠減小相對于加熱構(gòu)件的沖擊力,并且防止位置偏離、破損。 另外,在本發(fā)明中,優(yōu)選為,在所述外部加熱部相對于所述定影構(gòu)件處于離開的離
開狀態(tài)以及所述外部加熱部相對于所述定影構(gòu)件處于壓接的壓接狀態(tài)這兩種狀態(tài)下,具有
成為所述旋轉(zhuǎn)軸的中心軸的支承輥,經(jīng)由所述外部加熱帶壓接在所述定影構(gòu)件上。 根據(jù)本發(fā)明,具有成為所述旋轉(zhuǎn)軸的中心軸的支承輥在分離/接觸動作時不動,
而且,在離開狀態(tài)以及壓接狀態(tài)這兩種狀態(tài)下,經(jīng)由所述外部加熱帶壓接在所述定影構(gòu)件上。 由此,能夠防止外部加熱帶相對于定影構(gòu)件的從動旋轉(zhuǎn)不良,并且,能夠使定影構(gòu) 件表面的溫度分布均勻化。 另外,在本發(fā)明中,優(yōu)選所述分離/接觸部根據(jù)所述定影構(gòu)件的表面溫度,使所述 外部加熱部相對于所述定影構(gòu)件分離/接觸。 根據(jù)本發(fā)明,由于能夠根據(jù)定影構(gòu)件的表面溫度而分離/接觸,因此,能夠縮短所 述定影構(gòu)件的表面溫度上升至設(shè)定溫度所需的時間,而且,能夠防止因過熱引起的定影構(gòu) 件的劣化。 另外,本發(fā)明的圖像形成裝置,具備所述定影裝置,該圖像形成裝置的特征在于, 具有控制所述分離/接觸部的動作的控制部;所述控制部以如下方式控制所述分離/接觸 部,即在所述圖像形成裝置的電源被斷開時以及在轉(zhuǎn)換到僅向所述控制部通電的睡眠模式 時,使所述外部加熱部從所述定影構(gòu)件離開,在所述圖像形成裝置的電源被接通時以及從 所述睡眠模式恢復(fù)時,使所述外部加熱部與所述定影構(gòu)件壓接。 根據(jù)本發(fā)明,由于僅在用戶想要使用圖像形成裝置時,使外部加熱部壓接在定影 構(gòu)件上,因此,能夠避免因基于外部加熱帶的定影構(gòu)件的局部加熱而導(dǎo)致的過度加熱,能夠 防止定影構(gòu)件的熱劣化。 另外,在外部加熱帶與定影構(gòu)件壓接的狀態(tài)下溫度下降時,因外部加熱帶的硬化 而產(chǎn)生從動旋轉(zhuǎn)不良,但是,當(dāng)用戶不使用圖像形成裝置時,使外部加熱部從定影構(gòu)件離 開,因此,能夠在定影構(gòu)件的溫度下降之前使外部加熱帶離開,能夠防止外部加熱帶的從動 旋轉(zhuǎn)不良。
通過下述的詳細(xì)說明和附圖更加明確本發(fā)明的目的、特色和優(yōu)點。
圖1是示意性地表示本發(fā)明一實施方式的復(fù)印機結(jié)構(gòu)的剖面圖; 圖2是將圖1所示的圖像形成裝置的主要部分的結(jié)構(gòu)放大表示的剖面圖; 圖3是表示復(fù)印機的電連接結(jié)構(gòu)的框圖; 圖4是表示作為本發(fā)明實施方式的定影裝置的剖面結(jié)構(gòu)的圖;
圖5A和圖5B是表示分離/接觸機構(gòu)的結(jié)構(gòu)的圖; 圖6A和圖6B是表示由控制部進(jìn)行的分離/接觸機構(gòu)的動作控制處理的流程圖。
具體實施例方式
下面參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。 圖i是示意性地表示本發(fā)明一實施方式的復(fù)印機100的結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖2是將 圖1所示的圖像形成裝置1的主要部分的結(jié)構(gòu)放大表示的剖面圖。 復(fù)印機100包括圖像形成裝置1和掃描部7。圖像形成裝置1是將黃色、品紅、青 色和黑色的四色調(diào)色劑圖像依次重疊并轉(zhuǎn)印而形成多色調(diào)色劑圖像,并在記錄材料8上定 影該多色調(diào)色劑圖像而形成圖像的串聯(lián)結(jié)構(gòu)的電子照相方式的圖像形成裝置。圖像形成裝 置1包括調(diào)色劑圖像形成部2、中間轉(zhuǎn)印部3、二次轉(zhuǎn)印部4、記錄材料供給部5和定影裝置 6。 調(diào)色劑圖像形成部2包括制像單元10y、 10m、 10c、 10b,制像單元10y、 10m、 10c、 10b
自后述的中間轉(zhuǎn)印帶21的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動方向(副掃描方向)即箭頭27所示的方向中的上游 側(cè)按照該順序配置成一列,形成對應(yīng)于作為數(shù)字信號等輸入的各顏色的圖像信息的靜電潛 像,供給顏色對應(yīng)于該靜電潛像的調(diào)色劑,并進(jìn)行顯影而形成各顏色的調(diào)色劑圖像。制像單 元10y形成對應(yīng)于黃色圖像信息的調(diào)色劑圖像,制像單元10m形成對應(yīng)于品紅圖像信息的 調(diào)色劑圖像,制像單元10c形成對應(yīng)于青色圖像信息的調(diào)色劑圖像,制像單元10b形成對應(yīng) 于黑色圖像信息的調(diào)色劑圖像。制像單元10y包括感光鼓11y、帶電輥12y、光掃描單元13、 顯影裝置14y和鼓清潔器15y。 感光鼓lly是由未圖示的驅(qū)動部繞軸線可旋轉(zhuǎn)地支承,并且具有在表面形成靜電 潛像進(jìn)而形成調(diào)色劑圖像的感光層的輥狀構(gòu)件。作為感光鼓lly,能夠使用例如包括未圖示 的導(dǎo)電性基體和形成于導(dǎo)電性基體表面的未圖示的感光層的感光鼓。作為導(dǎo)電性基體,能 夠使用圓筒狀、圓柱狀、片狀等導(dǎo)電性基體,其中優(yōu)選圓筒狀導(dǎo)電性基體。作為感光層,可例 舉有機感光層、無機感光層等。作為有機感光層,可例舉含有電荷產(chǎn)生物質(zhì)的樹脂層即電荷 產(chǎn)生層和含有電荷輸送物質(zhì)的樹脂層即電荷輸送層的層積體、在一個樹脂層中含有電荷產(chǎn) 生物質(zhì)和電荷輸送物質(zhì)的樹脂層等。作為無機感光層,可例舉含有從氧化鋅、硒、非晶硅等 中選擇的一種或兩種以上物質(zhì)的層。在導(dǎo)電性基體和感光層之間可以設(shè)置基底層,在感光 層的表面可以設(shè)置主要用于保護感光層的表面層(保護層)。在本實施方式中,采用直徑 為30mm的感光鼓,該感光鼓包括與接地電位(GND)連接的鋁管(導(dǎo)電性基體)和形成于鋁 管表面的厚度為20 i! m的有機感光層。另外,在本實施方式中,感光鼓1 ly沿順時針方向以 355mm/s的圓周速度旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。
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帶電輥12y是由未圖示的驅(qū)動部繞軸線可旋轉(zhuǎn)地支承,并且使感光鼓lly的表面 以規(guī)定極性和電位帶電的輥狀構(gòu)件。在帶電輥12y上連接未圖示的電源,通過從該電源施 加電壓而放電,使感光鼓lly表面帶電。在本實施方式中,對帶電輥12y施加-1200V的電 壓,感光鼓lly表面帶電-600V。能夠替代帶電輥12y而使用電刷型帶電器、充電型帶電器、 所謂高壓艙(》- 口卜口 > )的電暈帶電器等。光掃描單元13向處于帶電狀態(tài)的感光鼓 lly表面照射對應(yīng)于黃色圖像信息的激光13y,并在感光鼓lly表面形成對應(yīng)于黃色圖像 信息的靜電潛像。作為光掃描單元13,能夠使用半導(dǎo)體激光器等。在本實施方式中,在帶 電-600V的感光鼓lly表面形成曝光電位-70V的靜電潛像。 顯影裝置14y包括顯影輥17y、顯影刮片(現(xiàn)像7" ^ — K ) 18y、顯影槽19y和攪拌 輥20y、30y。顯影輥17y在其表面承載黃色顯影劑16y,在顯影輥17y和感光鼓lly的附近 部(顯影輥隙部),向感光鼓lly表面的靜電潛像供給黃色顯影劑16y。顯影輥17y是如下 的輥狀構(gòu)件,即由顯影槽19y繞軸線可旋轉(zhuǎn)地支承,并且被設(shè)置為,從形成于顯影槽19y的、 面臨感光鼓lly的面的開口部,使該顯影輥17y的一部分向外突出并與感光鼓lly表面接 近,該顯影輥17y內(nèi)裝有未圖示的固定磁極。顯影輥17y沿著與感光鼓lly旋轉(zhuǎn)方向的反 方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。因此,在顯影輥隙部中,顯影輥17y和感光鼓lly沿著相同方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。 另外,在顯影輥17y上連接未圖示的電源,從該電源施加直流電壓(顯影電壓)。由此,顯影 輥17y表面的黃色顯影劑16y順利地供給到靜電潛像。在本實施方式中,-420V的顯影電 壓施加在顯影輥17y上。在顯影輥隙部,顯影輥17y表面的黃色調(diào)色劑層與感光鼓lly接 觸,黃色顯影劑16y被供給到靜電潛像。 顯影刮片18y是如下的板狀構(gòu)件,即被設(shè)置為一端由顯影槽19y支承,另一端相對 于顯影輥17y表面具有間隙地隔開,該顯影刮片18y使承載于顯影輥17y表面的黃色調(diào)色 劑層均勻化(層限制)。顯影槽19y為如前所述開口部形成在面臨感光鼓lly的面上且具 有內(nèi)部空間的容器狀構(gòu)件。顯影槽19y在其內(nèi)部空間內(nèi)置顯影輥17y和攪拌輥20y、30y,并 貯存黃色顯影劑16y。根據(jù)黃色顯影劑16y的消耗狀況,黃色顯影劑16y從未圖示的調(diào)色劑 盒補給到顯影槽19y中。 在本實施方式中,磁性載體(磁性^ 7 )事先填充在顯影槽19y內(nèi)。補給到 顯影槽19y中的黃色調(diào)色劑與該磁性載體混合并以黃色顯影劑(黃色雙成分顯影劑)16y 的形態(tài)使用,但是不限于此,也能夠以僅含有黃色調(diào)色劑的單成分顯影劑的形態(tài)使用。攪拌 輥20y、30y是在顯影槽19y的內(nèi)部空間繞軸線可旋轉(zhuǎn)地支承的螺旋狀構(gòu)件。攪拌輥20y被 設(shè)置為壓接在顯影輥17y的表面。攪拌輥20y、30y通過各自的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,將從未圖示的調(diào) 色劑盒補給到顯影槽19y內(nèi)的黃色顯影劑16y輸送到顯影輥17y的表面周邊。
根據(jù)顯影裝置14y,黃色調(diào)色劑附著在顯影槽19y內(nèi)的磁性載體上,這種形態(tài)的黃 色顯影劑16y由攪拌輥20y、30y供給到顯影輥17y表面,并在該表面形成顯影劑層。該顯 影劑層在利用顯影刮片18y將層厚均勻化后,利用電位差等從顯影劑層將黃色顯影劑16y 選擇性地供給到感光鼓lly表面的靜電潛像,從而形成對應(yīng)于黃色圖像信息的黃色調(diào)色劑 圖像。 如后所述,在將感光鼓lly表面的黃色調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶21之后,鼓 清潔器15y除去并回收殘存在感光鼓lly表面的黃色顯影劑16y。根據(jù)制像單元lOy,從光 掃描單元13向因帶電輥12y而處于帶電狀態(tài)的感光鼓lly的表面,照射對應(yīng)于黃色圖像信息的信號光的激光13y而形成靜電潛像,從顯影裝置14y向該靜電潛像供給黃色顯影劑16y 而使該靜電潛像顯影,以形成黃色調(diào)色劑圖像。如后所述,該黃色調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印到壓接 在感光鼓lly的表面而沿箭頭標(biāo)記29的方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的中間轉(zhuǎn)印帶21。
殘留于感光鼓lly表面的黃色顯影劑16y被鼓清潔器15y除去并回收。該圖像 (調(diào)色劑圖像)形成動作反復(fù)執(zhí)行。制像單元10m、10c、10b替代黃色調(diào)色劑而使用品紅調(diào) 色劑、青色調(diào)色劑或黑色調(diào)色劑,除此之外,由于具有對應(yīng)于制像單元10y的結(jié)構(gòu),因此,賦 予相同的參照標(biāo)記,并且,在各參照標(biāo)記的末尾賦予表示品紅的"m"、表示青色的"c"、表示 黑色的"b",省略說明。 中間轉(zhuǎn)印部3具有中間轉(zhuǎn)印帶21、中間轉(zhuǎn)印輥22y、22m、22c、22b、支承輥23、24、25 及帶清潔器26。中間轉(zhuǎn)印帶21是架設(shè)在支承輥23, 24之間而形成環(huán)狀移動路徑的環(huán)形帶 狀的調(diào)色劑圖像承載體,以與感光鼓lly、llm、llc、llb相同的圓周速度沿箭頭標(biāo)記27的方 向旋轉(zhuǎn)。作為中間轉(zhuǎn)印帶21,能夠使用例如厚度為lOOym的聚四氟乙烯膜。中間轉(zhuǎn)印帶 21的材料并不僅限于聚四氟乙烯,能夠使用由聚碳酸酯、聚酰胺、聚酯、聚丙烯等合成樹脂、 各種橡膠等構(gòu)成的膜。在由合成樹脂或者各種橡膠構(gòu)成的膜中,為了調(diào)整作為中間轉(zhuǎn)印帶 21的電阻值,摻合爐黑、熱法炭黑、槽法炭黑、石墨碳等導(dǎo)電材料。中間轉(zhuǎn)印帶21的調(diào)色劑 圖像承載面,從中間轉(zhuǎn)印帶21的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動方向的上游側(cè),依次壓接在感光鼓lly、llm、llc、 llb上。中間轉(zhuǎn)印帶21壓接在感光鼓lly、llm、llc、llb上的位置是各顏色調(diào)色劑圖像的中 間轉(zhuǎn)印位置。中間轉(zhuǎn)印輥22y、22m、22c、22b配置在隔著中間轉(zhuǎn)印帶21與感光鼓11y、llm、 11c、llb相對的位置上。 中間轉(zhuǎn)印輥22y、22m、22c、22b是如下的輥狀構(gòu)件,即被設(shè)置為隔著中間轉(zhuǎn)印帶21 分別與感光鼓lly、llm、llc、llb相對,壓接在中間轉(zhuǎn)印帶21的調(diào)色劑圖像承載面21a的相 反面上,并且,由未圖示的驅(qū)動部繞其軸線可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。作為中間轉(zhuǎn)印輥22y、22m、22c、 22b,采用例如包括金屬制軸體和覆蓋在該金屬制軸體表面的導(dǎo)電性層的輥狀構(gòu)件。軸體例 如由不銹鋼等金屬形成。對于軸體的直徑不作特別限定,但是優(yōu)選8 10mm。導(dǎo)電性層由 導(dǎo)電性彈性體等形成。作為導(dǎo)電性彈性體,能夠使用該領(lǐng)域中常用的彈性體,例如可例舉含 有炭黑等導(dǎo)電劑的三元乙丙橡膠(EP匿)、發(fā)泡三元乙丙橡膠、聚氨酯泡沫等。通過導(dǎo)電性 層,高電壓均勻地施加在中間轉(zhuǎn)印帶21上。 為了將形成于感光鼓11y、llm、llc、llb表面的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶21 上,極性與調(diào)色劑的帶電極性相反的中間轉(zhuǎn)印偏壓,通過恒壓控制,被施加在中間轉(zhuǎn)印輥 22y、22m、22c、22b上。由此,形成于感光鼓lly、 llm、 llc、 lib的黃色、品紅、青色和黑色的調(diào) 色劑圖像,依次重疊并轉(zhuǎn)印在中間轉(zhuǎn)印帶21的調(diào)色劑圖像承載面21a上,從而形成多色調(diào) 色劑圖像。其中,在僅輸入黃色、品紅、青色和黑色的一部分的圖像信息的情況下,調(diào)色劑圖 像僅形成在制像單元10y、10m、10c、10b中對應(yīng)于輸入的圖像信息的顏色的制像單元中。
支承輥23、24、25被設(shè)置為由未圖示的驅(qū)動部繞軸心可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動,并架設(shè)中間 轉(zhuǎn)印帶21而使其沿著箭頭標(biāo)記27的方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。支承輥23、24、25采用例如直徑30mm、 厚度lmm的鋁制圓筒體(管狀輥)。支承輥24隔著中間轉(zhuǎn)印帶21壓接在后述的二次轉(zhuǎn)印 輥28而形成二次轉(zhuǎn)印輥隙部,并且被接地。支承輥24具有架設(shè)中間轉(zhuǎn)印帶21的功能,還 具有在記錄材料8上二次轉(zhuǎn)印中間轉(zhuǎn)印帶21上的調(diào)色劑圖像的功能。
帶清潔器26是在記錄材料8上轉(zhuǎn)印中間轉(zhuǎn)印帶21的調(diào)色劑圖像承載面21a上的調(diào)色劑圖像之后,除去殘存于調(diào)色劑圖像承載面21a上的調(diào)色劑的構(gòu)件,隔著中間轉(zhuǎn)印帶 21與支承輥25相對而設(shè)置。帶清潔器26包括清潔刮片26a和調(diào)色劑存儲容器26b。清潔 刮片26a是如下的板狀構(gòu)件,即通過未圖示的加壓部壓接在中間轉(zhuǎn)印帶21的調(diào)色劑圖像承 載面21a上,并刮下殘存于調(diào)色劑圖像承載面21a上的調(diào)色劑等。清潔刮片26a能夠使用 例如由具有彈性的橡膠材料(例如聚氨酯橡膠)等構(gòu)成的刮片。調(diào)色劑存儲容器26b暫時 存儲被清潔刮片26a刮下的調(diào)色劑等。 根據(jù)中間轉(zhuǎn)印部3,形成于感光鼓11y、llm、llc、llb上的調(diào)色劑圖像,重疊并轉(zhuǎn)印 在中間轉(zhuǎn)印帶21的調(diào)色劑圖像承載面21a的規(guī)定位置上,從而形成調(diào)色劑圖像。如后所述, 該調(diào)色劑圖像在二次轉(zhuǎn)印輥隙部,被二次轉(zhuǎn)印于記錄材料8上。在二次轉(zhuǎn)印之后,存留于中 間轉(zhuǎn)印帶21的調(diào)色劑圖像承載面21a上的調(diào)色劑、偏移調(diào)色劑(才7七'7卜卜f一)、紙粉 等被帶清潔器26除去,在調(diào)色劑圖像承載面21a上再次轉(zhuǎn)印調(diào)色劑圖像。
二次轉(zhuǎn)印部4包含支承輥24、二次轉(zhuǎn)印輥28。 二次轉(zhuǎn)印輥28是如下的輥狀構(gòu)件, 被設(shè)置為隔著中間轉(zhuǎn)印帶21壓接在支承輥24上,并且能夠繞軸線方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,由未圖示 的驅(qū)動部旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。二次轉(zhuǎn)印輥28例如包括金屬制軸體和覆蓋在該金屬制軸體表面的導(dǎo) 電性層。金屬制軸體例如由不銹鋼等金屬形成。導(dǎo)電性層由導(dǎo)電性彈性體等形成。作為導(dǎo) 電性彈性體能夠采用該領(lǐng)域中常用的彈性體,例如可例舉包括炭黑等導(dǎo)電劑的三元乙丙橡 膠(EP匿)、發(fā)泡三元乙丙橡膠、發(fā)泡聚氨酯等。在二次轉(zhuǎn)印輥28上連接未圖示的電源,并且 均勻地被施加具有與調(diào)色劑的帶電極性相反極性的高電壓。支承輥24、中間轉(zhuǎn)印帶21和二 次轉(zhuǎn)印輥28的壓接部為二次轉(zhuǎn)印輥隙部。 根據(jù)二次轉(zhuǎn)印部4,中間轉(zhuǎn)印帶21上的調(diào)色劑圖像被傳送到二次轉(zhuǎn)印輥隙部,與 之同步,從后述的記錄材料供給部5供給的記錄材料8被傳送到二次轉(zhuǎn)印輥隙部,在二次轉(zhuǎn) 印輥隙部,調(diào)色劑圖像和記錄材料8重疊,在記錄材料8上二次轉(zhuǎn)印調(diào)色劑圖像。這樣,在 記錄材料8上承載未定影調(diào)色劑圖像。承載未定影調(diào)色劑圖像的記錄材料8被傳送到定影 裝置6。 定影裝置6加熱熔化構(gòu)成承載于記錄材料8的未定影調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑并使其 定影在記錄材料8上。在后面敘述定影裝置6的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。調(diào)色劑圖像被定影后的記錄材 料8排出到排紙盤110,完成圖像形成。 記錄材料供給部5包括記錄材料盒42、拾取輥43和對位輥44a、44b。記錄材料盒 42存儲記錄材料8。作為記錄材料8,例如可例舉普通紙、涂料紙、彩色復(fù)印專用紙、0HP用 膜、明信片等。作為記錄材料8的尺寸,可例舉A4、A3、B5、B4、明信片尺寸等。拾取輥43將 記錄材料8 —張張地供給到傳送路徑P。對位輥44a、44b是相互壓接而設(shè)置的一對輥狀構(gòu) 件,與中間轉(zhuǎn)印帶21上的多色調(diào)色劑圖像被傳送到二次轉(zhuǎn)印輥隙部的操作同步地,將記錄 材料8供給到二次轉(zhuǎn)印輥隙部。 根據(jù)記錄材料供給部5,存儲于記錄材料盒42內(nèi)的記錄材料8被拾取輥43 —張張 地傳送到傳送路徑P,進(jìn)而,被對位輥44a、44b供給到二次轉(zhuǎn)印輥隙部。
掃描部7包括原稿臺、光源和CCD(電荷耦合元件)圖像傳感器9。在原稿臺的上 表面上放置需要復(fù)印的原稿。原稿臺采用由透明玻璃等透明材料構(gòu)成的板狀構(gòu)件。光源 用于照明放置于原稿臺上的原稿。CCD圖像傳感器9通過對來自由光源照明的原稿的反射 光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,將反射光轉(zhuǎn)換為圖像信息(圖像信號)。CCD圖像傳感器9包括轉(zhuǎn)換部、轉(zhuǎn)送部和輸出部,在轉(zhuǎn)換部將反射光的光信號變換為電信號,在轉(zhuǎn)送部與時鐘脈沖同步向輸出部依次轉(zhuǎn)送電信號,在輸出部中將電信號變換為電壓信號,并進(jìn)行放大、低阻抗化而輸出。對于這樣得到的模擬信號,進(jìn)行眾所周知的圖像處理而變換為數(shù)字信號。由掃描部7讀取的原稿的圖像信息被傳送到控制圖像形成裝置的整個動作的CPU(中央處理裝置),在此進(jìn)行各種圖像處理之后,暫時存儲在存儲器中,并根據(jù)輸出指示讀出存儲器內(nèi)的圖像,將其傳送到光掃描單元13,從而在作為記錄材料8的記錄紙上形成圖像。 用于本發(fā)明的調(diào)色劑含有粘結(jié)劑樹脂、著色劑和脫模劑。作為粘結(jié)劑樹脂能夠使用在該領(lǐng)域常用的樹脂,例如可例舉聚苯乙烯、苯乙烯的取代物的均聚物、苯乙烯類共聚物、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氨酯等。 作為粘結(jié)劑樹脂,可以單獨使用一種,也可以一并使用兩種以上。在這些粘結(jié)劑樹脂中,作為彩色調(diào)色劑,考慮保存性、耐久性等方面,優(yōu)選軟化點100 15(TC、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度50 80°C的粘結(jié)劑樹脂,尤其優(yōu)選具有所述軟化點和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的聚酯。聚酯在軟化狀態(tài)下具有高透明度。 當(dāng)粘結(jié)劑樹脂為聚酯時,如果在記錄材料8上使重疊了黃色、品紅、青色和黑色調(diào)色劑圖像的多色調(diào)色劑圖像定影,則由于聚酯本身透明,因此通過減色法混合而得到充分的顯色。 作為著色劑,能夠使用以往用于電子照相方式的圖像形成技術(shù)的調(diào)色劑用顏料和染料。 作為顏料有有機顏料、無機顏料和金屬粉等。作為有機顏料,例如有偶氮顏料、苯并咪唑酮顏料、喹吖啶酮顏料、酞菁顏料、異吲哚啉酮顏料、異二氫氮茚基顏料、二噁嗪顏料、蒽醌顏料、二萘嵌苯顏料、紫環(huán)酮顏料、硫靛顏料、喹酞酮顏料、金屬絡(luò)合物顏料等;作為無機顏料,例如有炭黑、氧化鈦、鉬紅、鉻黃、鈦黃、氧化鉻、柏林藍(lán)等;作為金屬粉例如有鋁粉等。顏料可以單獨使用一種,或者可以一并使用兩種以上。 作為脫模劑,能夠使用例如蠟。作為蠟,能夠使用在該領(lǐng)域中常用的蠟,例如可例舉聚酯蠟、聚丙烯蠟、固體石蠟等。 除粘結(jié)劑樹脂、著色劑和脫模劑以外,調(diào)色劑可以含有一種或者兩種以上的通常
的調(diào)色劑用添加劑,作為該添加劑,例如有帶電控制劑、流動性提高劑、定影促進(jìn)劑、導(dǎo)電劑等。 調(diào)色劑能夠通過粉化法、懸浮聚合法、乳化凝聚法等公知方法制造,其中,粉化法為將著色劑、脫模劑等與粘結(jié)劑樹脂熔融攪拌而粉化;懸浮聚合法為在將著色劑、脫模劑、粘結(jié)劑樹脂的單體等均勻分散之后,使粘結(jié)劑樹脂的單體聚合;乳化凝聚法為通過凝聚劑使粘結(jié)劑樹脂粒子、著色劑、脫模劑等凝聚并加熱由此得到的凝聚物的微粒子。
對于調(diào)色劑的體積平均粒徑不作特別限定,但是,優(yōu)選為2 7 ii m。當(dāng)調(diào)色劑的體積平均粒徑不足2 ii m時,調(diào)色劑的流動性下降,在進(jìn)行顯影動作時,調(diào)色劑的供給、攪拌和帶電不充分,導(dǎo)致調(diào)色劑量不足,極性相反的調(diào)色劑增加等,從而可能得不到高品質(zhì)圖像。另一方面,當(dāng)調(diào)色劑的體積平均粒徑超過7 ii m時,由于難以軟化至中心部分的大粒徑的調(diào)色劑粒子多起來,因此,圖像在記錄材料8上的定影性下降,而且,圖像的顯色變差,尤其在0HP片體上進(jìn)行定影時圖像變暗。 在本實施方式中,除了顏料以外調(diào)色劑具有如下所示的相同構(gòu)成。在本實施方式中采用的調(diào)色劑例如是玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為6(TC、軟化點溫度為12(TC、體積平均粒徑為6 y m的負(fù)帶電性的絕緣性非磁性調(diào)色劑。 為了采用該調(diào)色劑得到基于X-Rite公司制310測定的反射濃度測定值為1. 4的圖像濃度,需要5g/m2的調(diào)色劑量。 調(diào)色劑包括玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為6(TC且軟化點為12(TC的聚酯(粘結(jié)劑樹脂)、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為5(TC且軟化點為7(TC的低分子聚酯蠟(脫模劑)和各色顏料,蠟含有量為調(diào)色劑總量的7重量% 、顏料含有率為調(diào)色劑總量的12重量%以及剩下部分為粘結(jié)劑樹脂的聚酯。包含于調(diào)色劑的低分子聚酯蠟是玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和軟化點低于粘結(jié)劑樹脂的聚酯的蠟。 圖3是表示復(fù)印機100的電連接構(gòu)成的框圖。 復(fù)印機100具有控制部301,控制部301基于存儲在存儲部302的各種控制程序進(jìn)行整個復(fù)印機100的動作控制??刂撇?01基于如下信息進(jìn)行動作控制,即經(jīng)由配置在復(fù)印機IOO上表面的操作面板(包括顯示部303、輸入部304)輸入的印刷指令、來自配置在復(fù)印機100內(nèi)部的各種傳感器等的檢測結(jié)果、從外部設(shè)備經(jīng)由USB/LAN接口 305輸入的圖像數(shù)據(jù)、用于控制復(fù)印機100內(nèi)部的各裝置動作的各種設(shè)定值以及數(shù)據(jù)表。
作為存儲部302,能夠使用在該領(lǐng)域中常用的存儲器,例如可例舉只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、硬盤驅(qū)動器(HDD)等。 作為與復(fù)印機100連接的外部設(shè)備,能夠使用可以形成或者取得圖像數(shù)據(jù),并且可以與復(fù)印機100電連接的電氣、電子設(shè)備,例如可例舉個人計算機、數(shù)碼相機等。
運算部306取出用于執(zhí)行存儲在存儲部302的各種數(shù)據(jù)(印刷指令、檢測結(jié)果、圖像信息等)以及各種控制的程序,進(jìn)行各種檢測、判定。控制部301根據(jù)運算部306的各種判定結(jié)果、運算結(jié)果等,向目標(biāo)裝置輸送控制信號并進(jìn)行動作控制。 控制部301和運算部306例如是由具有CPU的微型計算機、微處理器等實現(xiàn)的處理電路。 掃描部7具有讀取原稿圖像的讀取部307,由讀取部307讀取的原稿圖像,通過圖像處理部308變換為合適的電信號并生成圖像數(shù)據(jù)。圖像形成部309基于生成的圖像數(shù)據(jù)制成靜電潛像,使用調(diào)色劑使其顯影,并在記錄紙上形成未定影調(diào)色劑圖像。定影部310在轉(zhuǎn)印紙上加熱定影由圖像形成部309形成的未定影調(diào)色劑圖像。 另外,作為后處理裝置的修整機、分類機等周邊設(shè)備,由周邊設(shè)備控制部311進(jìn)行動作控制。 雖然未圖示,但是主電源向復(fù)印機100的各動作部供給電力。 圖4是示意性地表示本發(fā)明實施方式的定影裝置6的結(jié)構(gòu)的剖面圖。利用圖4詳細(xì)說明定影裝置6的結(jié)構(gòu)。 如圖4所示,定影裝置6包括定影輥50、加壓輥60、外部加熱部70和清潔部80。
定影輥50和加壓輥60以規(guī)定載重(例如600N)相互壓接,在它們之間形成定影輥50表面和加壓輥60表面相互抵接的部分(以下稱為定影輥隙部N)。
在本實施方式中,定影輥隙部N的輥隙寬度(沿著定影輥50、加壓輥60的旋轉(zhuǎn)方向的長度)例如設(shè)定為9mm。 定影輥50被加熱至定影溫度(例如180°C ),并加熱通過定影輥隙部N的形成有未定影調(diào)色劑圖像的記錄材料8。定影輥50是如下的三層結(jié)構(gòu)的輥構(gòu)件,即在金屬芯(芯金)50a的外周面上具有彈性層50b,并在彈性層50b的外周面上形成有脫模層。作為金屬芯50a,例如采用鐵、不銹鋼、鋁、銅等金屬或者它們的合金等。 另外,作為彈性層50b,采用硅酮橡膠,脫模層采用PFA(四氟乙烯和全氟代烷基乙烯基醚的共聚物)、PTFE(聚四氟乙烯)等含氟樹脂。 在定影輥50的金屬芯50a的內(nèi)部,配置有用于從內(nèi)部加熱定影輥50的作為熱源的加熱燈(鹵素?zé)?51。 由控制部301控制加熱燈51的通電,如果被通電,則向金屬芯50a的內(nèi)周面上放射紅外線。放射的紅外線被金屬芯50a的內(nèi)周面吸收,加熱金屬芯50a,并向彈性層50b、脫模層進(jìn)行熱傳導(dǎo),從而加熱整個定影輥50。 加壓輥60通過隔著旋轉(zhuǎn)軸而設(shè)置于定影輥隙部N的相反側(cè)的壓接機構(gòu),相對于定影輥50壓接,并向定影輥隙部N施加規(guī)定的壓力。加壓輥60與定影輥50同樣,是具有如下三層結(jié)構(gòu)的輥構(gòu)件,即在由鐵、不銹鋼、鋁、銅等金屬或者它們的合金等構(gòu)成的金屬芯60a表面,具有硅酮橡膠等彈性層60b,進(jìn)而在其上形成有PFA、PTFE等脫模層。
另外,在本實施方式中,在加壓輥60中,也在金屬芯60a的內(nèi)部具有加熱燈61。另外,由控制部301控制加熱燈61的通電,如果被通電,則向金屬芯60a的內(nèi)周面放射紅外線。放射的紅外線被金屬芯60a的內(nèi)周面吸收,加熱金屬芯60a,并向彈性層60b、脫模層進(jìn)行熱傳導(dǎo),從而加熱整個加壓輥60。 外部加熱部70具有環(huán)狀的外部加熱帶74和架設(shè)該外部加熱帶74的一對旋轉(zhuǎn)支承輥71。詳細(xì)情況在后面利用圖5進(jìn)行敘述,在外部加熱部70上設(shè)置使旋轉(zhuǎn)支承輥71相對于定影輥50表面分離/接觸的分離/接觸機構(gòu)。 外部加熱帶74在被加熱至高于定影溫度的加熱溫度(例如210°C )的狀態(tài)下與定影輥50表面接觸,來加熱定影輥50表面。在外部加熱帶74上,由內(nèi)周面接觸的旋轉(zhuǎn)支承輥71進(jìn)行供熱。外部加熱帶74被配置為,在隔著定影輥50的旋轉(zhuǎn)軸與定影輥隙部N相反的一側(cè)壓接在定影輥50表面,通過后述的分離/接觸機構(gòu),以規(guī)定的擠壓力(例如40N)壓接在定影輥50上。通過這樣的壓接,形成外部加熱帶74表面和定影輥50表面相互抵接的部分(以下稱為加熱輥隙部n)。在本實施方式中,加熱輥隙部n的輥隙寬度(沿著定影輥50的旋轉(zhuǎn)方向的長度)例如為20mm。 外部加熱帶74是如下的雙層結(jié)構(gòu)環(huán)狀帶構(gòu)件,即在聚四氟乙烯等耐熱樹脂或者由不銹鋼、鎳等金屬材料構(gòu)成的中空圓筒狀的基體材料表面上,作為脫模層形成有耐熱性和脫模性優(yōu)異的合成樹脂材料(例如PFA、 PTFE等含氟樹脂)。 另外,外部加熱帶74隨著定影輥50的旋轉(zhuǎn)而從動旋轉(zhuǎn),為了減少該外部加熱帶74的偏心力(寄力),優(yōu)選在內(nèi)周面設(shè)置含氟樹脂等涂覆層。 旋轉(zhuǎn)支承輥71通過由鋁、鐵類材料等構(gòu)成的中空圓筒狀金屬制芯材構(gòu)成,并由旋轉(zhuǎn)支承輥71a和旋轉(zhuǎn)支承輥71b這一對輥構(gòu)件構(gòu)成。為了減小外部加熱帶74的偏心力,在金屬制芯材的表面可以實施含氟樹脂等的涂覆層。在旋轉(zhuǎn)支承輥71的內(nèi)部配置作為熱源的加熱燈72,加熱燈72設(shè)置在一對輥中的一個輥上,在本實施方式中僅設(shè)置在旋轉(zhuǎn)支承輥71a的內(nèi)部。 由控制部301控制加熱燈72的通電,如果被通電,則向金屬制芯材的內(nèi)周面放射紅外線。放射的紅外線被金屬制芯材的內(nèi)周面吸收,從而加熱整個旋轉(zhuǎn)支承輥71a。被加熱的旋轉(zhuǎn)支承輥71a從內(nèi)周面加熱外部加熱帶74。 在定影輥50的外周面上配置有用于檢測定影輥50的表面溫度的熱敏電阻(溫度檢測部)52,在加壓輥60的外周面上配置有用于檢測加壓輥60的表面溫度的熱敏電阻62。
另外,在外部加熱帶74的外周面,在分別與旋轉(zhuǎn)支承輥71a和旋轉(zhuǎn)支承輥71b相對的位置配置有熱敏電阻73 、75。 控制部301基于這些熱敏電阻52、62、73、75的輸出,檢測定影輥50、加熱輥60和外部加熱帶74的規(guī)定位置的表面溫度,并控制向?qū)?yīng)的加熱燈51、61、72的通電,以使各表面溫度接近目標(biāo)溫度。 清潔部80包括清潔紙(々工7" )81、送出輥82、紙壓接輥83和巻取輥84,用于除去附著在定影輥50表面的偏移調(diào)色劑等。 清潔紙(以下簡稱為"紙")81被設(shè)置為,從送出輥82朝向紙壓接輥83送出,被紙壓接輥83巻繞而壓接在定影輥50表面之后,被巻取輥84巻取。 作為紙81,能夠使用例如耐熱性無紡布。作為耐熱性無紡布不作特別限定,但是,例如可例舉包括芳香族聚酰胺纖維和高溫下軟化的聚酯纖維并且同時具有合適的柔軟性和機械強度的無紡布等。這樣的耐熱性無紡布在市面有出售,例如有諾梅克斯(商標(biāo)名7一乂 '7夕7 )、黑麥隆(商標(biāo)名匕乂 口 > )等。 另外,在紙81上可浸漬具有脫模效果等的油。作為油,能夠使用在該領(lǐng)域中常用
的油,例如例舉二甲基硅油、氨基改性硅油、巰基改性硅油及氟改性硅油等硅油。對于紙81的厚度不作特別限定,但是,優(yōu)選30iim以上100iim以下。在本實施方
式中,作為紙81使用厚度為40iim的紙。 送出輥82繞軸線可從動旋轉(zhuǎn)地被支承,在其表面纏繞并保持紙81。在本實施方式中送出輥82構(gòu)成為,隨著利用巻取輥84的紙81的巻取動作,進(jìn)行逆時針方向的從動旋轉(zhuǎn)而送出紙81。 紙壓接輥83是長度方向的兩端被未圖示的軸承可從動旋轉(zhuǎn)地軸支承的輥狀構(gòu)件。紙壓接輥83被設(shè)置為,由未圖示的擠壓部隔著紙81壓接在定影輥50的表面。紙壓接輥83在利用巻取輥84進(jìn)行紙81的巻取動作時進(jìn)行從動旋轉(zhuǎn)。 紙壓接輥83,例如采用包括金屬制金屬芯和形成在金屬制金屬芯表面的彈性層的輥狀構(gòu)件。作為構(gòu)成彈性層的彈性材料,例如例舉硅酮橡膠等耐熱性橡膠以及硅酮橡膠的發(fā)泡體等。對于彈性層的表面硬度不作特別限定,但是優(yōu)選20。 30° (Asker-c硬度)。
巻取輥84由未圖示的驅(qū)動部繞軸線可旋轉(zhuǎn)地被支承,巻取與定影輥50接觸之后的紙81。在本實施方式中,巻取輥84被設(shè)置為,在紙壓接輥83的大致鉛直方向上方,自送出輥82和外部加熱部70隔開。通過巻取輥84的旋轉(zhuǎn),紙81從送出輥82送出,并開始清潔動作。 由控制部301控制清潔部80的動作??刂撇?01在根據(jù)傳感器或者定影輥50的轉(zhuǎn)速等檢測到規(guī)定張數(shù)的記錄材料8通過定影輥隙部N之后,向使巻取輥84旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動部發(fā)送控制信號。接收到控制信號的驅(qū)動部使巻取輥84旋轉(zhuǎn)而巻取一定數(shù)量的紙81。
另外,在本實施方式中,構(gòu)成為利用復(fù)印機100的控制部301進(jìn)行向加熱燈51、61、72通電等控制,但是,也可構(gòu)成為定影裝置6本身具有獨立的控制部。
另外,來自驅(qū)動電機(驅(qū)動源)的驅(qū)動力傳遞到定影輥50的旋轉(zhuǎn)軸的軸線方向的一端部,使定影輥50旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。 在進(jìn)行定影動作等時,通過使定影輥50旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,由產(chǎn)生在定影輥隙部N的摩擦力,使壓接在定影輥50的加壓輥60從動旋轉(zhuǎn)。因此,加壓輥60的旋轉(zhuǎn)方向與定影輥50的旋轉(zhuǎn)方向相反。 外部加熱部70的外部加熱帶74也通過產(chǎn)生在與定影輥50接觸的加熱輥隙部n的摩擦力,隨著定影輥50的旋轉(zhuǎn)而從動旋轉(zhuǎn)。 因此,外部加熱帶74的旋轉(zhuǎn)方向與定影輥50的旋轉(zhuǎn)方向相反。另外,旋轉(zhuǎn)支承輥71通過使其表面與外部加熱帶74的內(nèi)周面接觸,從而隨著外部加熱帶74的旋轉(zhuǎn)而從動旋轉(zhuǎn)。 記錄材料8以未定影調(diào)色劑圖像的形成面與定影輥50抵接且其相反面與加壓輥60抵接的方式傳送到定影輥隙部N。通過使記錄材料8通過定影輥隙部N,形成在記錄材料8上的未定影調(diào)色圖像被熱壓接,并定影在記錄材料8的表面。作為傳送路徑P通過定影輥隙部N的通過速度的定影速度,與處理速度(用紙傳送速度)相同,在本實施方式中例如為355mm/sec。另外,以每分鐘連續(xù)供給的紙張數(shù)表示的復(fù)印速度,在本實施方式中例如為70張/min。 接著,說明相對于定影輥50使旋轉(zhuǎn)支承輥71分離/接觸的分離/接觸機構(gòu)90。 圖5A和圖5B是表示分離/接觸機構(gòu)90結(jié)構(gòu)的圖。圖5A表示旋轉(zhuǎn)支承輥71b與
定影輥50抵接的狀態(tài),圖5B表示旋轉(zhuǎn)支承輥71b從定影輥50離開的狀態(tài)。 在內(nèi)部具有加熱燈72的旋轉(zhuǎn)支承輥71a和在內(nèi)部不具有加熱燈的旋轉(zhuǎn)支承輥
71b,在旋轉(zhuǎn)軸兩端部經(jīng)由軸承旋轉(zhuǎn)自如地支承在板狀的側(cè)面機架91上。 該軸承相對于側(cè)面機架91以規(guī)定的軸間距被固定,確保旋轉(zhuǎn)支承輥71a、71b之間
的平行度。側(cè)面機架91固定在臂92上,臂92的轉(zhuǎn)動軸A與旋轉(zhuǎn)支承輥71a的旋轉(zhuǎn)軸相同。
臂92相對于圖像形成裝置1的主機架等轉(zhuǎn)動自如地安裝。 —端固定在主機架等的螺旋彈簧93,其另一端安裝在臂92上。臂92以及由臂92支承的側(cè)面機架91,通過該螺旋彈簧93的拉伸力,以轉(zhuǎn)動軸A為支點向定影輥50側(cè)被施力。 如圖5A所示,在旋轉(zhuǎn)支承輥71a、71b隔著外部加熱帶74壓接在定影輥50的狀態(tài)下,旋轉(zhuǎn)支承輥71a、71b構(gòu)成為以相等的載重壓接在定影輥50上。 為了以轉(zhuǎn)動軸A為支點轉(zhuǎn)動臂92,設(shè)置偏心凸輪94。偏心凸輪94配置成使螺旋彈簧93位于轉(zhuǎn)動軸A和偏心凸輪94之間。 在旋轉(zhuǎn)支承輥71a、71b隔著外部加熱帶74壓接在定影輥50的狀態(tài)下,偏心凸輪94的旋轉(zhuǎn)軸與凸輪周面最接近的一側(cè)(短軸側(cè))與臂92抵接。如果使偏心凸輪94旋轉(zhuǎn)180度,則偏心凸輪94的旋轉(zhuǎn)軸與凸輪周面最遠(yuǎn)離的一側(cè)(長軸側(cè))與臂92抵接。此時,如圖5B所示,臂92抵抗螺旋彈簧93的彈力,以轉(zhuǎn)動軸A為支點轉(zhuǎn)動,旋轉(zhuǎn)支承輥71b從定影輥50離開。 由于轉(zhuǎn)動軸A不動,因此,即使在旋轉(zhuǎn)支承輥71b從定影輥50離開的情況下,旋轉(zhuǎn)支承輥71a相對于定影輥50的位置也不變化,并保持隔著外部加熱帶74壓接在定影輥50的狀態(tài)。
這種分離/接觸機構(gòu)90的結(jié)構(gòu),與使旋轉(zhuǎn)支承輥71a、71b兩者都分離/接觸的機構(gòu)相比,結(jié)構(gòu)簡單,能實現(xiàn)裝置的小型化。 為了實現(xiàn)使定影輥50表面的溫度驟升、驟降等目的,將圖5A所示的旋轉(zhuǎn)支承輥71a、71b兩者都壓接在定影輥50的壓接狀態(tài)和圖5B所示的旋轉(zhuǎn)支承輥71a壓接在定影輥50且支承輥71b從定影輥50離開的離開狀態(tài)適當(dāng)轉(zhuǎn)換。 當(dāng)從離開狀態(tài)轉(zhuǎn)換到壓接狀態(tài)時,沖擊力經(jīng)由外部加熱帶74傳遞到旋轉(zhuǎn)支承輥71。 但是,由于轉(zhuǎn)動軸A與在內(nèi)部具有加熱燈72的旋轉(zhuǎn)支承輥71a的旋轉(zhuǎn)軸相同,因此,大的沖擊力不向旋轉(zhuǎn)支承輥71a傳遞,而沖擊力主要傳遞到旋轉(zhuǎn)支承輥71b。由于在旋轉(zhuǎn)支承輥71b上未設(shè)有加熱燈,因此,沖擊力因分離/接觸動作而幾乎不傳遞到加熱燈72,從而能夠防止加熱燈72破損。 另外,即使在離開狀態(tài),由于旋轉(zhuǎn)支承輥71a以一定壓力壓接在定影輥50,因此,當(dāng)定影輥50旋轉(zhuǎn)時,外部加熱帶74可靠地進(jìn)行從動旋轉(zhuǎn)。 加熱輥隙部n根據(jù)外部加熱帶74的彎曲習(xí)性、溫度而變化,但是,在壓接狀態(tài)下,將輥隙寬度設(shè)為20mm。另一方面,當(dāng)處于離開狀態(tài)時,為了防止定影輥的溫度不均以及防止在外部加熱帶產(chǎn)生局部的熱集中,以輥隙寬度為5mm的方式離開。 外部加熱帶74如下構(gòu)成,即例如在厚度為90mm的聚四氟乙烯(宇部興產(chǎn)制(宇部興産製),商品名工一匕。^ '7夕^ S(UPILEX-S))的基體材料表面上,以20ym厚度涂敷作為脫模層混合PTFE和PFA的含氟樹脂。外部加熱帶74的周長為94. 24mm(室溫條件下),被架設(shè)在軸間距被固定的旋轉(zhuǎn)支承輥71a、71b,以載重40N與定影輥50壓接。
另外,定影輥50使用如下形成的輥,即在鋁制的金屬芯50a的表面,作為彈性層50b形成厚度為3mm的硅酮橡膠層,進(jìn)而在其上作為脫模層覆蓋厚度為30 y m的PFA管。定影輥50的直徑為50mm。 加壓輥60使用如下形成的輥,即在鋁制的金屬芯60a的表面,作為彈性層60b形成厚度為2mm的硅酮橡膠層,進(jìn)而在其上覆蓋厚度為30 ii m的PFA管。加壓輥60的直徑與定影輥50相同,為50mm。 旋轉(zhuǎn)支承輥71a、71b均為厚度0. 75mm的鋁制金屬芯且直徑均為15mm。另外,在表面涂敷將PTFE和PFA混合的含氟樹脂。旋轉(zhuǎn)支承輥71a、71b被配置成它們的軸間距為23. Omm。 定影輥50的軸線方向兩端部不能避免如下情況,即因金屬芯50a的軸頸部而導(dǎo)致與軸線方向中央部相比,熱容量變大,從而定影輥50的表面溫度分布相對于軸線方向產(chǎn)生溫度不均。因此,通過由外部加熱帶74從定影輥50的表面?zhèn)冗M(jìn)行熱供給,能夠使定影輥50的軸線方向的溫度分布達(dá)到均勻化。 另外,在待機中,由于使定影輥50靜止,因此有可能僅使加熱輥隙部過熱,但是,如果進(jìn)行溫度調(diào)整而使外部加熱帶74和定影輥50表面溫度相等即可,由此,相對于定影輥50的圓周方向也不會產(chǎn)生溫度不均。
下面,說明分離/接觸機構(gòu)的動作控制。 當(dāng)使定影輥50的表面溫度急劇上升時,即在剛好將復(fù)印機100的電源接通之后,或者從處于僅向控制部301通電的狀態(tài)即睡眠模式恢復(fù)時,為了有效地對定影輥50進(jìn)行熱供給,使外部加熱部70處于壓接狀態(tài)。另外,當(dāng)形成有未定影調(diào)色劑圖像的記錄材料8通 過定影輥隙部N時,定影輥50將熱傳遞給記錄材料8而表面溫度下降。雖然由定影輥50 內(nèi)部的加熱燈51進(jìn)行熱供給,但在高速機器中溫度不能隨動而導(dǎo)致定影不良。因此,為了 從外部加熱帶74有效地對定影輥50進(jìn)行熱供給,通過使外部加熱部70處于壓接狀態(tài),能 夠使定影輥50的表面溫度調(diào)整到定影溫度。 而且,即使在如下的待機狀態(tài)下,即定影輥50、加壓輥60、外部加熱帶74被加熱以 便只要輸入印刷指示信號就立即能夠形成圖像,也使外部加熱部70處于壓接狀態(tài)。
圖6A和圖6B是表示由控制部301進(jìn)行分離/接觸機構(gòu)90的動作控制處理的流 程圖。圖6A表示接通電源時或者從睡眠狀態(tài)恢復(fù)時的動作控制處理,圖6B表示切斷電源 時或者轉(zhuǎn)換到睡眠模式時的動作控制處理。 首先,說明圖6A的流程圖。在接通電源前,即在電源切斷的狀態(tài)下或者處于睡眠 模式的狀態(tài)下,外部加熱部70保持為離開狀態(tài)。 在步驟S1中,判斷復(fù)印機100或者圖像形成裝置1的電源是否被接通,或者從睡 眠模式是否恢復(fù),如果電源接通或者從睡眠模式恢復(fù),則進(jìn)入步驟S2,如果電源沒有接通或 者從睡眠模式?jīng)]有恢復(fù),則進(jìn)入步驟S5。 在步驟S2中,使偏心凸輪94旋轉(zhuǎn)180度,使外部加熱部70從離開狀態(tài)轉(zhuǎn)換到壓 接狀態(tài),并進(jìn)入步驟S3。在步驟S3中,進(jìn)行溫度調(diào)整以使定影輥50的表面溫度上升到定影 溫度。溫度調(diào)整如下進(jìn)行,即基于熱敏電阻52、62、73、75的輸出,檢測定影輥50、加壓輥60 和外部加熱帶74的表面溫度,控制對應(yīng)的加熱燈51、61、72的通電,以使各表面溫度接近于 目標(biāo)溫度。在步驟S4中,使圖像形成裝置1處于可印刷的狀態(tài)而待機,等待輸入印刷指示。
之后,在輸入了印刷指示的情況下,使圖像形成裝置1進(jìn)行動作并執(zhí)行印刷。如果 未輸入印刷指示,則暫時將外部加熱部70轉(zhuǎn)換為離開狀態(tài),并進(jìn)行溫度調(diào)整以使外部加熱 帶74和定影輥50之間沒有溫度差,再次轉(zhuǎn)換為壓接狀態(tài)而等待輸入印刷指示。
在步驟S5中,使外部加熱部70維持在離開狀態(tài)。如果處于睡眠模式,則通過搭載 于定影輥內(nèi)部的加熱燈51,調(diào)整定影輥50的表面溫度,使其處于可印刷的狀態(tài)。
例如,在睡眠模式的狀態(tài)下,由用戶按壓輸入部304的印刷指示按鈕時、或從外部 裝置接收印刷指示信號時等,從睡眠模式進(jìn)行恢復(fù)。 接著,說明圖6B的流程圖。在電源切斷前,即在電源接通的狀態(tài)下,外部加熱部70 保持在壓接狀態(tài),定影輥50的表面溫度被調(diào)整而處于可印刷的狀態(tài)。 在步驟Sll中,判斷復(fù)印機100或者圖像形成裝置1的電源是否被切斷,如果電源 沒有被切斷,則進(jìn)入步驟S12,如果電源被切斷,則進(jìn)入步驟S16。 在步驟S12中,判斷是否轉(zhuǎn)換到睡眠模式,如果轉(zhuǎn)換到睡眠模式,則進(jìn)入步驟S13, 如果沒有轉(zhuǎn)換到睡眠模式,則處于如下狀態(tài),即定影輥50的表面溫度正在被調(diào)整使其處于 可印刷的狀態(tài),并返回到步驟Sll。 在步驟S13中,使偏心凸輪94旋轉(zhuǎn)180度,將外部加熱部70從壓接狀態(tài)轉(zhuǎn)換到離 開狀態(tài),進(jìn)入步驟S14。在步驟S14中,對定影輥50的表面溫度進(jìn)行溫度調(diào)整使其處于可 印刷狀態(tài)。溫度調(diào)整如下進(jìn)行,即基于熱敏電阻52、62、73、75的輸出,檢測定影輥50、加壓 輥60和外部加熱帶74的表面溫度,控制對應(yīng)的加熱燈51、61、72的通電,以使各表面 度 接近于目標(biāo)溫度。在步驟S15中,使圖像形成裝置1處于可印刷狀態(tài)而待機,等待輸入印刷指示。 在步驟S16中,使偏心凸輪94旋轉(zhuǎn)180度,將外部加熱部70從壓接狀態(tài)轉(zhuǎn)換到離
開狀態(tài),進(jìn)入步驟S17。在步驟S17中,停止圖像形成裝置1的電源供給。 在上述說明中,說明了如下情況,即根據(jù)電源的接通/切斷狀態(tài)或者是否處于睡
眠模式,分離/接觸機構(gòu)90進(jìn)行外部加熱部70的分離/接觸動作控制的形態(tài),但是,除此
之外,例如存在如下優(yōu)選形態(tài),即在變更作為印刷對象的記錄材料種類等情況下,進(jìn)行分離
/接觸動作控制,下面對此進(jìn)行說明。 作為一個例子,說明將記錄材料從OHP片體變更為普通紙的情況。當(dāng)用戶操作輸入部304而輸入在OHP片體上進(jìn)行印刷的印刷指示時,控制部301將定影輥50的表面溫度調(diào)整到調(diào)色劑能夠充分定影在OHP片體上的高溫度,例如200°C。接著,當(dāng)用戶操作輸入部304而輸入在普通紙上進(jìn)行印刷的印刷指示時,在對應(yīng)于先前的OHP片體的定影溫度200°C下,定影溫度高而導(dǎo)致產(chǎn)生調(diào)色劑的高溫定影偏移(才7 * '7卜)。因此,將定影輥50的表面溫度調(diào)整到相對于普通紙能夠良好地定影的溫度,例如180°C 。 在將定影輥50的表面溫度從高的表面溫度調(diào)整到低的表面溫度時,控制部301使偏心凸輪94旋轉(zhuǎn),將外部加熱部70轉(zhuǎn)換到離開狀態(tài)。由此,相比在壓接狀態(tài)下進(jìn)行溫度調(diào)整的情況,能夠以更短的時間調(diào)整到所希望的定影溫度。 另外,作為其他例子,說明在壓接狀態(tài)下定影輥50停止旋轉(zhuǎn)的情況。當(dāng)定影輥50停止旋轉(zhuǎn)時,向定影輥50進(jìn)行的熱傳遞被阻斷,由于外部加熱部70內(nèi)的溫度梯度,外部加熱帶74、旋轉(zhuǎn)支承輥71a、71b升溫,經(jīng)由外部加熱帶74,加熱輥隙部n局部地過熱,相對于定影輥50的圓周方向產(chǎn)生溫度不均。為了防止溫度不均,在定影輥50停止旋轉(zhuǎn)的情況下,將外部加熱部70從壓接狀態(tài)轉(zhuǎn)換到離開狀態(tài)。 在此,由于外部加熱帶74和旋轉(zhuǎn)支承輥71a、71b的熱容量較小,因此,如果加熱輥隙部n過小,則導(dǎo)致熱集中于外部加熱帶74,提早使外部加熱帶74劣化。為了解決這些問題,將處于離開狀態(tài)的加熱輥隙部n的寬度設(shè)定為5mm左右。處于離開狀態(tài)的加熱輥隙部n的寬度,根據(jù)以轉(zhuǎn)動軸A為支點的臂92的轉(zhuǎn)動角度大小來確定。臂92的轉(zhuǎn)動角度可以根據(jù)偏心凸輪94的大小、與臂92相接的位置等而適當(dāng)設(shè)定。 另外,在保持外部加熱帶74被加熱的狀態(tài)而處于壓接狀態(tài)之后,當(dāng)外部加熱帶74的溫度降低到室溫或者接近于室溫的溫度時,外部加熱帶74的形狀在壓接于定影輥50表面的狀態(tài)下硬化,成為從動旋轉(zhuǎn)不良的原因,有可能導(dǎo)致向定影輥50進(jìn)行的熱供給不充分。 因此,當(dāng)轉(zhuǎn)換到電源切斷或者睡眠模式時,外部加熱部70在壓接狀態(tài)下,基于熱敏電阻73、75取得溫度檢測結(jié)果,當(dāng)檢測到超過了規(guī)定的溫度(例如130°C )時,使偏心凸輪94旋轉(zhuǎn)并將外部加熱部70轉(zhuǎn)換為離開狀態(tài)之后,轉(zhuǎn)換到電源切斷或者睡眠模式。
本發(fā)明在不脫離其精神或者主要特征的情況下,能夠以其他各種方式實施。因此,前述的實施方式在所有方面只不過是例示,本發(fā)明的范圍示于權(quán)利要求保護的范圍中,并不限于說明書文本。而且,屬于權(quán)利要求保護范圍內(nèi)的變形、變更均在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種定影裝置,其特征在于,具有定影構(gòu)件,其繞軸線能夠旋轉(zhuǎn)地設(shè)置,加熱承載未定影調(diào)色劑圖像的記錄材料,使構(gòu)成所述未定影調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑熔化;加壓構(gòu)件,其繞軸線能夠旋轉(zhuǎn)地設(shè)置,與所述定影構(gòu)件壓接并在其與所述定影構(gòu)件之間形成壓接部,利用所述壓接部對傳送的、承載未定影調(diào)色劑圖像的記錄材料進(jìn)行加壓,與所述定影構(gòu)件協(xié)作動作,使未定影調(diào)色劑圖像在所述記錄材料上定影;外部加熱部,其具有多個支承輥、以與所述定影構(gòu)件的外周面抵接的方式能夠旋轉(zhuǎn)地架設(shè)于該多個支承輥的環(huán)狀的外部加熱帶和對該外部加熱帶進(jìn)行加熱的加熱構(gòu)件,所述外部加熱部加熱所述外周面;以及分離/接觸部,其通過以多個所述支承輥中的一個支承輥的中心軸為旋轉(zhuǎn)軸使所述外部加熱部轉(zhuǎn)動,使所述外部加熱部相對于所述定影構(gòu)件分離/接觸。
2. 如權(quán)利要求l所述的定影裝置,其特征在于,在多個所述支承輥中,僅有具有成為所述旋轉(zhuǎn)軸的中心軸的支承輥,在內(nèi)部具有所述 加熱構(gòu)件。
3. 如權(quán)利要求l所述的定影裝置,其特征在于,在所述外部加熱部相對于所述定影構(gòu)件處于離開的離開狀態(tài)以及所述外部加熱部相 對于所述定影構(gòu)件處于壓接的壓接狀態(tài)這兩種狀態(tài)下,具有成為所述旋轉(zhuǎn)軸的中心軸的支 承輥,經(jīng)由所述外部加熱帶壓接在所述定影構(gòu)件上。
4. 如權(quán)利要求l所述的定影裝置,其特征在于,所述分離/接觸部根據(jù)所述定影構(gòu)件的表面溫度,使所述外部加熱部相對于所述定影 構(gòu)件分離/接觸。
5. —種圖像形成裝置,具備權(quán)利要求1所述的定影裝置,該圖像形成裝置的特征在于, 具有控制所述分離/接觸部的動作的控制部;所述控制部以如下方式控制所述分離/接觸部,即在所述圖像形成裝置的電源被斷開 時以及在轉(zhuǎn)換到僅向所述控制部通電的睡眠模式時,使所述外部加熱部從所述定影構(gòu)件離 開,在所述圖像形成裝置的電源被接通時以及從所述睡眠模式恢復(fù)時,使所述外部加熱部 壓接在所述定影構(gòu)件上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種定影裝置以及具備該定影裝置的圖像形成裝置,能夠防止各構(gòu)件的劣化、破損。分離/接觸機構(gòu)(90)將一對旋轉(zhuǎn)支承輥(71a、71b)中的一個旋轉(zhuǎn)支承輥(71a)的中心軸作為旋轉(zhuǎn)軸,使外部加熱部(70)整體旋轉(zhuǎn),從而使外部加熱部(70)相對于定影輥(50)分離/接觸。由此,能夠減小壓接時產(chǎn)生的沖擊力,能夠防止外部加熱帶(74)和定影輥(50)的劣化、破損。而且,通過僅在旋轉(zhuǎn)支承輥(71a)上設(shè)置加熱燈(72),也能夠防止加熱燈的位置偏離、破損。
文檔編號G03G15/20GK101770200SQ20101000207
公開日2010年7月7日 申請日期2010年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月7日
發(fā)明者中山敦喜 申請人:夏普株式會社