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    定影 装置 图像 形成
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    摘要
    申请专利号:

    CN201110070369.6

    申请日:

    2011.03.16

    公开号:

    CN102193459A

    公开日:

    2011.09.21

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G03G 15/20申请日:20110316|||公开
    IPC分类号: G03G15/20; G03G15/00 主分类号: G03G15/20
    申请人: 柯尼卡美能达商用科技株式会社
    发明人: 山本浩二; 船曳宏史; 村上正典; 奥野仁树
    地址: 日本东京都
    优先权: 2010.03.19 JP 2010-063859
    专利代理机构: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 经志强;杨林森
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201110070369.6

    授权公告号:

    102193459B||||||

    法律状态公告日:

    2014.10.08|||2011.11.23|||2011.09.21

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及定影装置及图像形成装置。其中,定影装置使分离爪先端,在加压部件移动方向的、空气分离手段吹到定影部件而方向转换碰到加压部件的空气在加压部件表面形成的风压分布的顶点的下游,接触加压部件。

    权利要求书

    1.一种定影装置,备有:定影部件,加热并在记录材上定影墨像;加压部件,形成使记录材接触所述定影部件的定影夹部;第1空气分离手段,将空气吹到所述定影部件,从所述定影部件分离记录材;分离爪,从所述加压部件分离记录材;其中,所述分离爪的先端,是在所述加压部件表面移动方向的、所述第1空气分离手段吹到所述定影部件的空气碰到所述加压部件从而在所述加压部件表面上形成的风压分布的顶点的下游,接触所述加压部件。2.如权利要求1中记载的定影装置,其中,所述第1空气分离手段吹到所述定影部件的空气的方向与所述定影夹部的入口端点与出口端点的连线之间的夹角,小于在所述定影部件上的风压分布顶点的所述定影部件表面的切线与所述定影夹部的入口端点与出口端点的连线之间的夹角。3.如权利要求1中记载的定影装置,其中,具有将空气吹到所述定影部件的第2空气分离手段。4.如权利要求3中记载的定影装置,其中,所述第1空气分离手段在记录材全部穿过所述定影夹部期间吹空气,所述第2空气分离手段在记录材先端穿过所述定影夹部期间吹空气。5.如权利要求1中记载的定影装置,其中,在垂直于记录材搬送方向的搬送宽幅方向上,并列配置多个所述分离爪。6.如权利要求1中记载的定影装置,其中,所述第1空气分离手段具有遍及整个搬送宽幅方向的喷气口。7.一种图像形成装置,备有在记录材上形成墨像的图像形成部和权利要求1中记载的定影装置。

    说明书

    定影装置及图像形成装置

    技术领域

    本发明涉及电子照相方式的图像形成装置,尤其涉及定影墨像的定影装置。

    背景技术

    电子照相方式图像形成装置的定影装置中,作为定影后从定影部件分离记录材的分离手段,有采用分离爪和空气分离手段的。作为该分离手段的一例,实开昭63-140571号公报中提案,用由分离爪构成的第1分离手段从定影部件分离记录材,同时设辅助第1分离手段分离的第2分离手段。作为第2分离手段,采用空气分离手段。

    分离爪所作的分离中,存在定影部件被分离爪划伤等问题。即使如实开昭63-140571号公报所述并用空气分离,也难以解消分离爪对定影部件的划伤。

    对此,发明者就有关对定影部件吹空气、使记录材从定影部件分离的空气分离手段进行了探讨。

    用空气分离手段的分离,在印刷纸、复印纸等有通常纸张以上厚度的记录材时,分离良好进行,但在纸张定量60g/m2以下的薄纸时,发生下述问题。

    用空气分离手段从定影部件分离记录材时,分离薄纸等刚性低的记录材时,必需提高吹到定影部件的空气的风压。但是,由于高的风压,从定影部件分离后的记录材被推到定影部件对面的加压部件侧,容易贴到加压部件上。在加压部件侧设分离爪,由此能够避免贴向加压部件。这样,由空气分离手段从定影部件分离记录材,且由分离爪从加压部件分离记录材,由此,确切地从定影部件和加压部件双方分离薄纸,能够在定影装置内顺利地进行搬送。

    但是发现,在加压部件侧设分离爪时,分离爪在记录材上形成筋状凹凸,致使复印、印刷物质量降低。筋状凹凸还对与图像形成装置连接的后处理装置内的记录材搬送产生不良影响。

    参照图1说明筋状凹凸。

    图1中,白色部分表示峰PA部分,斜线所示的PB表示谷部分。

    PA所示的峰部分是记录材P穿过分离爪77的部分,PB所示的谷部分是记录材P穿过分离爪77与分离爪77之间的部分。

    记录材被空气推动,越过分离爪77的位置。因此,在多个分离爪77间形成的间隙中,记录材P被推到低于分离爪77的位置。结果,在分离爪77位置与分离爪77之间的间隙位置之间出现高低差,记录材P上形成图1所示的筋状凹凸。

    如此出现的记录材P的筋状凹凸,导致图像形成后印刷物的质量降低。另外,图像形成装置上连接后处理装置时,有图1所示筋状凹凸的记录材P在后处理装置内的搬送不能顺利进行,容易引起堵塞等搬送不良。

    发明内容

    用来解决课题的手段

    本发明的目的在于,在确切地从定影部件、加压部件分离记录材的同时,防止记录材上出现筋状凹凸。

    上述目的通过下述发明达成。

    1.一种定影装置,备有:定影部件,加热并在记录材上定影墨像;加压部件,形成使记录材接触所述定影部件的定影夹部;第1空气分离手段,将空气吹到所述定影部件,从所述定影部件分离记录材;分离爪,从所述加压部件分离记录材;

    其中,所述分离爪的先端,是在所述加压部件表面移动方向的、所述第1空气分离手段吹到所述定影部件的空气碰到所述加压部件从而在所述加压部件表面上形成的风压的顶点的下游,接触所述加压部件。

    2.上述1中记载的定影装置,其中,所述第1空气分离手段吹到所述定影部件的空气的方向与所述定影夹部的入口端点与出口端点的连线之间的夹角,小于在所述定影部件上的风压分布顶点的所述定影部件表面的切线与所述定影夹部的入口端点与出口端点的连线之间的夹角。

    3.上述1中记载的定影装置,其中,具有将空气吹到所述定影部件的第2空气分离手段。

    4.上述3中记载的定影装置,其中,所述第1空气分离手段在记录材全部穿过所述定影夹部期间吹空气,所述第2空气分离手段在记录材先端穿过所述定影夹部期间吹空气。

    5.上述1中记载的定影装置,其中,在垂直于记录材搬送方向的搬送宽幅方向上,并列配置多个所述分离爪。

    6.上述1中记载的定影装置,其中,所述第1空气分离手段具有遍及整个搬送宽幅方向的喷气口。

    7.一种图像形成装置,备有在记录材上形成墨像的图像形成部和上述1中记载的定影装置。

    附图说明

    图1:记录材上出现的筋状凹凸。

    图2:本发明实施方式图像形成装置的整体示意图。

    图3:本发明实施方式1定影装置的结构示意图。

    图4:喷嘴76B、定影夹部N、分离爪77的位置关系示意图。

    图5:加压辊72表面的风压分布示意图。

    图6:空气吹出方向的说明图。

    图7:本发明实施方式2定影装置的结构示意图。

    图8:空气分离装置76、78运转时机示意图。

    图9(a)、(b):分离爪77的示意图。

    具体实施方式

    以下,根据本发明的实施方式对本发明作说明,但本发明并不局限于该实施方式。

    [图像形成装置]

    图2是本发明实施方式图像形成装置的整体结构示意图。

    本实施方式图像形成装置上部备有自动原稿传送装置1和图像读取装置2,中间部备有图像形成部3和定影装置7,下部备有记录材收纳部4。

    自动原稿传送装置1一张张送出并向原稿的图像读取位置搬送原稿,排纸图像读取完毕的原稿。图像读取装置2读取由自动原稿传送装置1搬送的原稿或被载置在原稿载置台21上的原稿,输出图像信号。

    图像形成部3根据从图像读取装置2输出的图像信号编制的图像数据以及从外部接到的图像数据,在记录材上形成图像。本实施方式的图像形成部3采用电子照相工序进行图像形成。图像形成部3备有:具有光导电性感光层的、作为载置墨像的像载置体的鼓状感光体31;使感光体31均匀带电的带电器32;作为根据图像数据曝光感光体31的曝光装置的激光写入系统33;显像感光体31上的潜像形成墨像的显像器34;将感光体31上载置的墨像转印到记录材P的转印器35;从感光体31分离被转印了墨像的记录材P的分离器36;除去转印后感光体31上的残留墨粉的清洁装置37。带电器32、激光写入系统33、显像器34、转印器35、分离器36以及清洁装置37被配置在感光体31的周围。

    感光体31由没有图示的驱动装置驱动,在顺时针方向旋转,通过带电器32的均匀带电和激光写入系统33的曝光,感光体31上形成潜像。形成的潜像由显像器34显像,形成墨像。形成的墨像由转印器35转印到记录材P上。被转印了墨像的记录材P由分离器36从感光体31分离,向定影装置7搬送。在定影装置7中经加热加压作用,墨像被定影在记录材P上。另外,墨像转印到记录材P上之后的感光体31进一步继续旋转,感光体31上残留的墨粉由清洁装置37除去,得以清洁。

    记录材收纳部4以叠层状态收纳多张记录材P。记录材收纳部4备有第1记录材收纳部4A、第2记录材收纳部4B、第3记录材收纳部4C。

    收纳在记录材收纳部4中的记录材P由第1~第3记录材收纳部4A~4C中附设的送出部51A~51C以及包括多个中间搬送辊的供纸部5搬送,供给到定位辊56。定位辊56同步于图像形成部3的图像形成,向转印器35形成的转印位置搬送记录材P。

    被转印墨像之后的记录材P穿过定影装置7,经定影处理。

    排纸/再供纸装置6是搬送部,将由供纸部5搬送、经定影装置7定影处理后的记录材排到图像形成装置外面。

    穿过定影装置7的记录材P由排纸/再供纸装置6的排纸辊63排到排纸盘64,两面图像形成时,第1面形成了图像并穿过定影装置7的记录材P被搬送到再供纸部66,从再供纸部66供给到定位辊56。从定位辊56供给到转印位置的记录材P的第2面上被转印墨像,经定影处理后被排出到排纸盘64。

    [定影装置(实施方式1)]

    如图3所示,本发明实施方式1的定影装置7备有:作为定影部件的定影带71;作为加压部件的下加压辊72;加热辊73;加热器74;上加压辊75。

    定影带71由无端传动带构成,该传动带是在PI(聚亚胺)等耐热性薄膜基体上形成硅胶等弹性层,进一步在其上形成PFA(聚四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚)、PTFE(聚四氟乙烯)等氟树脂脱模性表面层。下加压辊72和上加压辊75由辊构成,这些辊是在金属管基体上形成硅胶弹性层,在弹性层上形成PFA、PTFE等氟树脂脱模性表面层。下加压辊72形成使记录材接触定影带71的定影夹部NP。加热辊73由高热传导性辊构成,该辊是在金属管基体上形成PFA、PTFE等氟树脂脱模性表面层。

    加热器74由卤灯构成。下加压辊72由没有图示的驱动源驱动,按箭头所示旋转,定影带71和加热辊73以及上加压辊75由下加压辊72驱动,按箭头所示运转。上加压辊75由没有图示的弹簧推靠在下加压辊72上,形成NP所示的定影夹部。

    定影辊71由经加热器74加热的加热辊73加热,加热墨像T将其定影在记录材P上。

    记录材P如箭头W1所示穿过定影夹部NP,连续接受定影处理。

    定影装置7进一步备有作为第1空气分离手段的空气分离装置76和分离爪77??掌掷胱爸?6备有由多翼风扇构成的送风源76A、喷出空气的喷嘴76B、连结送风源76A和喷嘴76B的通道76C。分离爪77有多个,被配置在垂直于记录材搬送方向的搬送宽幅方向上。另外,喷嘴76B具有遍及整个搬送宽幅方向的喷气口。

    走出定影带71和下加压辊72形成的定影夹部NP之后的记录材P,受喷嘴76B的喷出空气而从定影带71分离。因为记录材P上面一面、即载置墨像的面与定影带71有粘性,所以有粘在定影带71上的倾向,但通过喷嘴76B喷出的空气而从定影带71分离。被空气分离后的记录材P被推到下加压辊72上。分离爪77从下加压辊72分离被空气推动的记录材P。根据记录材P的性质和装置的条件,被空气推动的记录材P有贴在下加压辊72上的倾向,但是,即使是这种情况时,也通过分离爪77确切地分离记录材P。

    这样,通过空气分离装置76和分离爪77两者的分离作用,走出定影夹部NP后的记录材P被确切地从定影带71和下加压辊72分离,从定影装置排出。

    上述分离、即由空气和分离爪77所作的分离,在记录材P是例如纸张定量60g/m2以下的薄纸时尤其有效。厚纸的情况时,记录材P的刚性高,所以记录材P从定影带7良好地分离,而且也不会贴到下加压辊72上。而薄纸的情况时,记录材P的刚性低,所以容易贴在定影带71上。因此,为了从定影带71分离薄纸的记录材P,必须提高空气的风压。提高空气风压时,记录材P将会贴到下加压辊72上。用分离爪分离有贴在下加压辊72上倾向的记录材P,由此,即使记录材P是薄纸的情况时,也进行确切的分离。

    但是,由空气和分离爪所作的分离如上所述,在记录材P上形成筋状凹凸。

    本发明的发明者为了解消图1中所示的筋状凹凸,对从喷嘴76B喷出后的空气的流动和喷嘴76B附近的风压进行了解析。参照附图1、4、5,说明该解析和作为解析结果所得到的对策。

    图1中所示的筋状凹凸,其形成机理如下。

    由于空气分离装置76喷出的空气而从定影带71分离的记录材P,被碰到定影带71而方向转换的空气推到下加压辊72上。下加压辊72上,如图1所示,多个分离爪77被持有间隙地并列配置在搬送宽幅方向上。记录材P被分离爪77从下加压辊72分离后,穿过分离爪77的上方。在穿过分离爪77上方时,记录材P在分离爪77之间的间隙中,被推到低于分离爪77高度的位置。结果,在分离爪77的位置和分离爪77之间的间隙位置之间,记录材P上出现图1所示的锋PA和谷PB。

    图4是喷嘴76B、定影夹部N、分离爪77的位置关系示意图。图5是下加压辊72表面上的风压分布示意图。

    从喷嘴76B喷射的空气的风压,在定影带71上的第1吹到点Q1为最高,该第1吹到点Q1是穿过喷嘴76B喷射开口中心的第1直线L1与定影带71的相交点。也就是说,第1吹到点Q1是从喷嘴76B吹到定影带71上的空气风压为最高的点。记录材P在第1吹到点Q1从定影带71分离。

    第1吹到点Q1的位置,是通过定影夹部NP附近的构造和墨像的定影度设定的。对第1吹到点Q1位置的设定作详细说明。

    要使第1吹到点Q1靠近定影夹部NP的话,必须把喷嘴76B的先端配置在靠近定影夹部NP的位置上,构造上存在极限。

    另外,第1吹到点Q1的位置离开定影夹部NP太远的话,记录材P接触定影带71的时间长,记录材P被付与大量的热量。这样,有时成为产生定影过多等图像质量降低的原因。

    因此,第1吹到点Q1必须设定在适当的位置。第1吹到点Q1因定影装置的结构等各种因素而变化,但作为一例,在离开定影夹部NP下游侧端点NPE距离25mm以下的位置上,设定第1吹到点Q1,由此,能够得到良好的图像,并且确认到了记录材P确切分离。

    将空气吹到定影带71上的第1吹到点Q1时,空气碰到定影带71之后转换方向,吹到对面下加压辊72上的第2吹到点Q2上。也就是说,吹向下加压辊72的风,是由喷嘴76B吹到定影带71上的风引起的。

    第2吹到点Q2是从定影带71转换方向吹到下加压辊72上的空气的风压的顶点。

    第2吹到点Q2、定影夹部NP、定影带71及下加压辊72的位置关系说明如下。

    第2吹到点Q2是下述第2直线L2与下加压辊72表面的相交点,该第2直线L2是与定影带71绕在的上加压辊75轴心R1和下加压辊72轴心R2的连线平行,且穿过第1吹到点Q1的直线。图示例中,作为定影部件的定影带71绕在上加压辊75上,加压部件是下加压辊72。也就是说,图示例中,定影部件、加压部件都是表面呈圆筒形状的部件。但是,定影部件、加压部件也可以都采用非圆筒状形状的部件。定影部件、加压部件采用非圆筒状部件时,定影部件表面在定影夹部NP的下游端部所形成的圆弧的曲率圆的中心被定义为轴心R1,加压部件的表面在定影夹部NP的下游端部所形成的圆弧的曲率圆的中心被定义为轴心R2。

    图5表示下加压辊72表面上的风压分布。如图5所示,下加压辊72上的风压分布,是在第2直线L2与下加压辊72相交的第2吹到点Q2持有峰值的分布。

    将分离爪77的先端77B、即分离爪77接触下加压辊72的位置,配置在下加压辊72表面移动方向W3的第2吹到点Q2的下游,这样,分离爪77先端的风压低于峰值。

    通过使分离爪77先端的风压低于峰值,将记录材P推到分离爪77的作用力变弱。结果,不出现图1所示的筋状凹凸。由此防止出现筋状凹凸。

    上述说明意味着下述事实。

    实现了以从定影带71确切分离记录材P所必须的风压,从空气分离装置76喷出空气,同时,通过所吹空气的风压解消在记录材上形成筋状凹凸。

    接下去,对空气分离中的优选条件作说明。

    对定影带71的空气的吹出方向,优选图6中W4所示的方向。

    方向W4是以小于夹角θ1的夹角θ2与定影夹部NP方向L4相交的直线方向,其中,θ1是定影带71在第1吹到点Q1的切线L3与定影夹部NP方向L4的夹角。表示夹部NP方向的方向L4,是连接夹部NP的入口端点和出口端点的直线。通过如此设定空气的喷出方向W4,确切地进行记录材P从定影带71的分离。

    如果方向W4与切线L3一致、空气从切线L3方向吹到定影带上的话,则从定影带71分离记录材的力被限定在第1吹到点Q1附近极其狭窄的范围,空气的分离作用弱。另外,如果方向W4在夹部NP方向的下加压辊72一侧的话,则记录材P被空气推到定影带71上,不从定影带71分离。

    空气分离装置76被配置成不妨碍记录材搬送。如图3所示,送风源76A被配置在夹部NP延长线的上方,连结送风源76A和配置在夹部NP附近的喷嘴76B的通道76C被倾斜配置,在喷嘴一侧低。

    图7表示本发明实施方式2的定影装置。

    对与图3相同的部件标同样的符号,省略其说明。

    图7的定影装置7中,除了作为第1空气分离手段的空气分离装置76之外,还备有作为第2空气分离手段的空气分离装置78??掌掷胱爸?8由压气机构成,将高于空气分离装置76的高压空气,喷到定影带71。

    空气分离装置76、78的运转如下。

    空气分离装置76在记录材P穿过的整个过程中都运转,将空气吹到定影带71。而空气分离装置78仅在记录材P先端穿过夹部NP时运转,将空气吹到定影带71。

    图8是空气分离装置76、78的运转时顺示意图。

    空气分离装置76是在图像形成开始时起动,将v?1所示的风压空气吹到定影带71,继续起动直至图像形成结束时,然后停止。

    而空气分离装置78是在记录材P1、P2…先端穿过之时机T1、T2、T3…起动,将高于风压v1的高风压v2空气吹到定影带71。

    这种空气分离更确保分离。

    通过这种并用空气分离装置78喷出高压空气的分离,记录材P确切地从定影带71分离,分离位置变动导致的图像质量降低得到抑制。

    通过并用空气分离装置76和空气分离装置78,可以降低空气分离装置76的空气风压。这样抑制记录材上形成筋状凹凸。其结果增大分离爪77的形状设计自由度。

    参照图9作说明。图9是分离爪77的示意图,图9(a)是分离爪77的正面图,图9(b)是图9(a)中箭头方向的分离爪77视图。通过在空气分离装置76上附加采用空气分离装置78,可以降低空气分离装置76的空气风压。通过降低风压,这样,即使加厚图9所示的分离爪77厚度TH或减小先端宽幅WD,也不会形成筋状凹凸。加厚厚度TH从而增强分离爪77强度,减小分离爪77先端宽幅WD使分离爪77小型化。

    [实施例]

    [实施例1]

    装置结构:图3所示的定影装置,具体具有下述结构。

    加热辊73:外径90mm,PTFE涂层(内藏加热器:1200W×2,750W×2,500W)

    上加压辊75:外径90mm,厚度17mm的硅胶(10°JISA),表面层PTFE涂层

    下加压辊72:外径90mm,厚度2mm的硅胶(10°JISA),表面层30μm厚的PFA套管(内藏加热器:700W)

    定影带71:外径168mm,70μm厚聚亚胺基体,厚度200μm的硅胶(15°JISA),表面层30μm厚的PFA套管

    定影荷重:2000N????传动带张力:250N

    定影带控制温度:160~200℃

    下加压辊控制温度:80~120℃

    速度:500mm/s

    分离爪77:基材PI,表面层PFA涂装。

    先端形状:R?0.05以下,先端宽幅WD?12mm

    个数:7

    爪先端位置:在离定影夹部NP出口12mm处设置爪先端(比第2空气吹到点Q2要远离定影夹部NP的出口)

    分离辅助风扇:100mm多翼风扇×5

    额定输入38.9W,最大静压1280Pa

    通道开口:60mm×2mm×5

    最大吐出风量:1.61m3/min

    空气吹到位置(第1吹到点Q1及第2吹到点Q2):离定影夹部NP出口10mm的下游

    定影夹部NP方向与对定影带71的空气吹出方向的夹角θ2:11°

    说明以100ppm(每分钟100张)对A4纸进行图像形成动作的情况。

    在转印前纸张被从供纸送出的同时,对分离辅助风扇通电,通过通道进行用来辅助分离的送风。在定影夹部NP出口附近,从第1吹到点Q1向第2吹到点Q2,形成约30m/s的空气流。

    从厚纸到薄纸,定影装置内进行良好的记录材搬送,并且进行良好的定影。定影处理后的记录材上无筋状凹凸。

    并且,在离定影夹部NP出口10mm的范围内配置第1吹到点Q1及第2吹到点Q2,通过在这些吹到点分离记录材,能够进行良好的定影。

    [实施例2]

    采用了图7所示的定影装置、即备有空气分离装置76和空气分离装置78的定影装置7。

    空气分离装置78的喷嘴:1mm×65(5mm间距)

    压气机:0.75kW?0.8MPa?0.00125m3/s

    (往复/无供油式)蓄压箱容量0.05m3

    直动型电磁阀:容量0.001m3/s(100kPa)×2

    应答速度:~20ms

    空气吐出时间:约50ms(A4横100ppm每张穿过时间:600ms)

    其他用与实施例1相同的条件进行了图象形成和定影。

    结果,定影良好进行,同时定影处理后的记录材上无筋状凹凸。

    [比较例]

    除了分离爪77的配置之外,其他与实施例1相同,使分离爪77的先端在比第2吹到点Q2靠近定影夹部NP、即离定影夹部NP出口8mm的位置上接触下加压辊72,进行了定影。

    比较例中,定影处理后的记录材上出现筋状凹凸。

    本发明的实施方式中,由空气分离手段从定影部件分离记录材。因此,能够不碰伤定影部件表面地分离记录材。另外,本发明的实施方式中,使分离爪的先端接触在比空气分离手段吹到定影部件上的空气方向转换吹到加压部件上从而在加压部件表面上形成的风压分布的顶点还要下游的加压部件上。通过这种分离爪的配置,能够防止在记录材上形成筋状凹凸。

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