定影设备的制造方法
定影设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于将调色剂图像定影到片材上的定影设备。该定影设备可安装于图像形成装置，如复印机、打印机、传真机或具有多个这些机器的功能的多功能机。
【背景技术】
[0002]在常规的电子照相类型的图像形成装置中，通过使用其中含有离型剂(蜡)的调色剂在片材上形成调色剂图像，然后调色剂图像在定影设备中在加热加压下被定影。
[0003]众所周知，在定影期间，调色剂中含有的蜡蒸发并且随后立即冷凝。根据本发明人的知识，已经发现，在定影设备的定影部件附近，冷凝的蜡(几nm到几百nm的颗粒，下文中称为也灰尘)大量存在并悬浮。当在冷凝后没有对这样的蜡立即采取任何措施时，大部分蜡扩散到定影设备之外，从而容易对图象有不良影响。因此，已经要求使蜡在冷凝后立即增加颗粒直径，以便不使蜡扩散到定影设备之外。
[0004]在具有小宽度尺寸的片材连续地经历定影处理的情况下，定影部件不接触片材的区域在某些情况下导致过热。这是因为，定影部件由于与片材接触而部分地蓄积了对应于没有散热的量的热。
[0005]作为一种对其的对策，在日本专利特开申请2008 - 298831所公开的定影设备中，采用如下结构:空气被风扇吹到定影部件的纵向方向上的端部处的易于过热的区域中。
[0006]然而，在这样的定影设备的情况下，灰尘主动扩散到定影设备之外，从而已经需要对其的对策。
【发明内容】
[0007]根据本发明的一个方面，提供一种定影设备，包括:第一可旋转部件和第二可旋转部件，所述第一可旋转部件和第二可旋转部件被构造成在它们之间的夹持部处通过使用含有离型剂的调色剂对形成在片材上的调色剂图像进行定影；壳体，所述壳体设置有片材引入口和片材排出口，并且被构造成包括所述第一可旋转部件和第二可旋转部件；风扇；管道，所述管道被构造成从所述风扇朝所述第一可旋转部件的一个纵向端部引导空气；和盖部件，所述盖部件被构造成覆盖所述第一可旋转部件的外表面，其中，所述盖部件在所述壳体内从所述片材引入口的附近延伸到所述管道。
[0008]在结合附图考虑下面对本发明优选实施例的描述时，本发明的这些和其他目的、特征以及优点将变得更加明显。
【附图说明】
[0009]图1A是实施例中的定影设备的外观透视图，图1B是在图1A中(b) — (b)线的位置的定影设备的示意性截面图。
[0010]图2是定影设备的分解透视图。
[0011]图3是加热单元的分解透视图。
[0012]图4是实施例中的图像形成装置的示意性截面图。
[0013]在图5中，(a)是定影夹持部的放大视图，(b)是表示定影带的层结构的示意图，(C)是表示加压辊的层结构的示意图。
[0014]在图6中，(a)是用于说明灰尘的聚结现象的示意图，(b)是用于说明灰尘的沉积现象的示意图。
[0015]图7是用于说明灰尘的灰尘产生部位的定影设备的示意性截面图。
[0016]图8是定影设备的示意性截面图。
[0017]图9是表不定影设备的壳体内的空气流的不意图。
[0018]图10是表不间隙与周速之间的关系的曲线图。
[0019]图11是表示调色剂图像通过区域和扩散抑制部件之间的位置关系的示意图。
[0020]图12是表不定影带的尚温区域的不意图。
[0021]在图13中，(a)至(C)都是表示定影带上的蜡沉积区域和灰尘产生区域的示意图。
【具体实施方式】
[0022]以下具体地说明本发明的定影设备的实施例。顺便提及，除非另有说明，在本发明的概念范围内，各种设备的结构可以用其它结构替换。
[0023]<实施例>
[0024](I)图像形成装置的总体结构
[0025]图4是示出了本实施例中的图像形成装置I的总体结构的示意性剖视图。该图像形成装置I是基于四色的全彩色电子照相激光束打印机，基于从诸如个人电脑或图像读取器的外部主机设备B输入到控制电路部A的电图像信号，在片材P上形成调色剂图像。片材P是片状的记录介质(记录材料)，能够形成调色剂图像，片材P的实施例可以包括普通纸、OHP片材、涂层纸、标签纸等。
[0026]控制电路部A在其自身和外部主机设备B或操作部C之间传送各种电信息片段，并且根据预定的控制程序或参照表对图像形成装置I的图像形成操作进行集成控制。
[0027]图像形成装置包括第一至第四(4个)图像形成部5 (Y，M，C，K)，它们在装置主组件IA内部的基本中央部分从图4中的左侧到右侧依次地平行配置。
[0028]每个图像形成部5是相同的电子照相处理机构，包括以预定的周速在箭头的顺时针方向上旋转的鼓型的电子照相感光部件(以下称为“鼓”)6。作为可作用在鼓6上的电子照相处理装置，设置有充电辊7、显影单元9和清洁部件41。
[0029]在相应的图像形成部5下方，设置有用于相应的鼓6的作为图像信息曝光装置的激光扫描仪单元8。在相应的图像形成部5上方设置有包括驱动辊10a、张紧辊1b和在这两个辊之间延伸和张紧的中间转印带(以下称为带)1c的中间转印带单元10。带1c以预定的周速在箭头R的逆时针方向上旋转和运动。
[0030]在带1c的内侧设置有与相应的图像形成部5的鼓6相对的一次转印辊11。图像形成部5的每个鼓6的上表面部分在相关的一次转印辊11的位置上与带1c的下表面接触。接触部是一次转印部。在带1c的与驱动辊1a接触的弯曲部分的外侧设置有二次转印辊12。带1c和二次转印辊12之间的接触部分是二次转印部。在带1c的与张力辊1b接触的弯曲部分的外侧设置有转印带清洁设备10d。
[0031]与全彩色图像的Y(黄色)颜色分量对应的Y调色剂图像通过电子照相处理形成在第一图像形成部5Y的鼓6上。调色剂图像在图像形成部5Y的一次转印部处被一次转印到带1c上。与全彩色图像的M(品红)颜色分量对应的M调色剂图像形成在第二图像形成部5M的鼓6上。该调色剂图像在图像形成部5M的一次转印部处被叠置地一次转印到已经被转印到带1c上的Y调色剂图像上。
[0032]与全彩色图像的C(青色)颜色分量对应的C调色剂图像形成在第三图像形成部5C的鼓6上。该调色剂图像在图像形成部5C的一次转印部处被叠置地一次转印到已经被转印到带1c上的Y+M调色剂图像上。与全彩色图像的K(黑色)颜色分量对应的K调色剂图像形成在第四图像形成部5K的鼓6上。该调色剂图像在图像形成部5K的一次转印部处被叠置地一次转印到已经被转印到带1c上的Y+M+C调色剂图像上。
[0033]另一方面，盒2中的其中一张片材P在预定的控制定时由进给辊2a和阻滞辊2b进给给位于片材进给路径(竖直路径)D上的对齐辊对4。在手动进给模式的操作的情况下，手动进给托盘3上的片材P由进给辊3a送出，并使片材通过进给辊对3b进入进给路径D，以进给给到对齐辊对4。手动进给盒3在不使用时能够处于关闭状态(缩回状态)，在该状态下，手动进给盒3如由两点点划线所示地相对于装置主组件IA被竖直抬起和折叠。在使用时，手动进给部3如由实线所示地转到其侧面，以便被置于打开状态。
[0034]在本实施例的图像形成装置I中，装置中的片材P的进给是基于中央(线)基准进给来进行的。该片材进给采用如下方式:其中，装置中的可使用(可通过)的任何宽度的片材都通过，使得片材的宽度中心线与片材进给路径的宽度中心线对齐。
[0035]片材P通过对齐辊对4在预定的控制定时被进给到二次转印部，在片材在二次转印部被夹持并进给的过程中，带1c上的叠置的4色调色剂图像共同地被二次转印到片材P的表面上。从二次转印部出来的片材P从带1C分离，以便被进给到定影设备103，然后调色剂图像被热定影在片材P上。在以单面打印模式操作的情况下，从定影设备103出来的片材P经过被保持在由实线所示的第一姿态a的双面挡板15a的下侧，然后由排出辊对14排出到排出托盘16上。
[0036]在以双面打印模式操作的情况下，从定影设备103出来的已经在一个表面上进行了图像形成的片材P经过被切换到由虚线所示的第二姿态b的双面挡板15a的上侧，然后被转回辊15朝排出托盘16进给。然后，当片材P的相对于进给方向的下游端达到双面挡板15a上的位置时，双面挡板15a回到第一姿态a，同时转回辊15被反向驱动。
[0037]结果，片材P再次经由进给辊对15c和3b在再循环路径15b中向下游反向进给到对齐辊对4。此后，与以单面成像模式操作的情况类似地，已经经历了两面打印的片材P被进给通过包括二次转印部、定影设备103、排出辊对14的路径，从 而被排出到排出托盘16上。
[0038](2)定影设备的结构
[0039]以下说明定影设备103。图1A是本实施例中的定影设备103的外观透视图，图1B是图1A中的(b) - (b)线的位置上的定影设备103的示意性截面图。图2是显影设备103的分解透视图。本实施例中的定影设备由可旋转部件对(第一可旋转部件和第二可旋转部件)105、102构成，在它们之间形成用于在夹持并进给片材P的同时加热并加压片材P的夹持部101b。例如，显影设备103是使用作为加热源的例如陶瓷加热器的平面(薄板状)加热器1la的带(膜)加热型的定影设备。该类型的定影设备例如为日本特开专利申请(JP-A)平 4 — 44075 等所知。
[0040]图8是另一实施例中的定影设备103的示意性截面图。如图8所示，定影设备103是其中配置了卤素加热器101a-2和反射板104-2的带(膜)加热型的定影设备。该类型的加热设备(装置)例如为JP-A2013 — 195683所知。
[0041]定影设备103是这样的装置，其中，平行于与夹持部1lb处的片材进给路径的平面中的片材P的进给方向(片材进给方向)X正交的方向的方向是纵向方向(宽度方向)。定影设备103大致包括:包括定影带105的加热单元101、包括加压辊(加压部件)102的定影单元和收容这些单元的壳体100。定影带105是第一可旋转部件，所述第一可旋转部件能够与片材P的形成有未定影调色剂图像S的表面接触。加压辊102是第二可旋转部件，所述第二可旋转部件能够与片材P的形成有未定影调色剂图像S的表面相反的表面接触。
[0042](2-1)壳体的结构
[0043]在壳体100中，如图1B所示，在引入片材P的部位形成引入口(片材引入口)400，在排出片材P的部位形成排出口(片材排出口)500。
[0044]壳体100具有开口 124，空气F从设置在定影设备103之外的风扇127L、127R经由管道(非通过部温升干预管道:空气流动装置)128L、128R通过该开口 124。结果，空气F流向定影带105的相对于宽度方向(纵向方向)的一端侧和另一端侧的两个端部。即，管道128L、128R将来自风扇127L、127R的空气向着定影带105的两个端部引导。通过使用上述的送风(空气流动)的冷却结构，抑制了端部温升(非通过部温升)。
[0045](2-2)加热单元的结构
[0046]图3是加热单元101的分解透视图。顺便提及，加压辊102也在图3中示出。
[0047]加热单元101是包括加热器保持件104、平面加热器101a、推压(加压)支架104a、作为可旋转加热部件(环形带)的待旋转的定影带105、相对于该定影带105的宽度方向位于定影带105的一端侧和另一端侧的法兰106L、106R等的组装部件。
[0048]加热器保持件104是横截面几乎为半圆槽形的长形部件，由例如液晶聚合物的耐热树脂形成。加热器1la是具有低热容量的长形(薄)板状发热部件，例如借助电力(能量)供应而急剧温升的陶瓷加热器，并且所述加热器1la沿着加热器保持件104布置并被该加热器保持件104保持。推压支架104a是横截面为U型的长形的刚性部件，由例如铁的金属形成，并且设置在加热器保持件104内。定影带105在外部与加热器保持件104、加热器1la和推压支架104a的组装好的部件松弛地接合(装配)。
[0049]法兰106L、106R是由耐热树脂制成的对称的成型部件，并且对称地安装在加热器保持件104的两个纵向端部。如图3所示，法兰106L、106R中的每个法兰包括法兰部106a、搁架部106b和待被推压部106c。
[0050]法兰部106a是用于通过接纳定影带105的端面而限制定影带105在推力方向上的运动的部件，并且所述法兰部106a具有比定影带105的外部构形更大的外部构形。搁架部106b成弓形地设置在法兰部106a的内表面侧并保持定影带端部的内表面，以保持定影带105的圆筒形状。待被推压部106c设置在法兰部106a的外表面侧，由推压装置(未图示)向该待被推压部106c施加推压力T (图2)。
[0051](2-3)定影带的结构
[0052]在图5中，(a)是图1A所示的夹持部1lb的局部放大图，(b)是表示本实施例中的定影带105的层结构的示意图。定影带105是从其内侧到外侧按以下所列顺序层压了环形(圆筒状)的基层105a、底物层105b、弹性层105c和离型层105d的复合层部件。定影带105是整体具有柔性和低热容量的薄部件。在自由状态下，定影带105通过其弹性呈现几乎圆筒形状(图3)。
[0053]基层105a是SUS (不锈钢)或类似物的金属制的基层，并且具有约30 μ m的厚度以便耐受热应力和机械应力。底物层105b通过将底层涂料涂布到基层105a上而以约为5 μ m的厚度形成在基层105a上。
[0054]弹性层105c在调色剂图像与定影带105压接触时变形，从而执行使离型层105d紧密接触调色剂图像的作用。作为离型层105d的材料，使用离型性和耐热性优秀的PFA树脂以确保防止调色剂和纸粉(灰尘)沉积的性能。从确保导热性的角度看厚度为大约20 μ mD
[0055](2-4)加压辊的结构
[0056]在图5中，(C)是表示加压辊102的层结构的示意图。
[0057]加压辊102是包括铝或铁的芯金属102a、由硅橡胶或类似物形成的弹性层102b和用于覆盖弹性层102b的离型层102c的弹性辊。离型层102c由诸如PFA的含氟树脂材料形成并且覆置有管件。
[0058]如图1、图2所示，壳体100包括由基板109、支架108、一端侧板107L、另一端侧板107R构成的长形的金属板制内框。壳体100还包括安装在内框外的由盖110、第一上盖111、前盖112、第二上盖113、一端侧盖117L和另一端侧盖117R构成的长形的耐热树脂材料制的外框。在图2中，为了避免繁杂，省略了诸如第二上盖113等一部分部件。
[0059]在内框的一端侧板107L和另一端侧板107R之间，加压辊102经由作为保持部件的轴承(未图示)可旋转地被支撑和布置在芯金属102a的一端侧和另一端侧。加热单元101在内框的一端侧板107L和另一端侧板107R之间与加压辊102平行地设置同时在加热器1la侧与加压辊102对向。
[0060]这里，加热单元101的一端侧和另一端侧的法兰106L和106R相对于朝向加压辊102并且在内框的一端侧和另一端侧分别形成在侧板107L和侧板107R中的引导孔可滑动(运动)地安装。一端侧和另一端侧的法兰106L和106R中的每个法兰都被推压装置(未图示)在朝向加压辊102的方向上以预定的推压力T(图2)推压。
[0061]通过上述推压力T，法兰106L和106R、推压支架104a和加热器保持件104整体向加压辊102移动。因此，加热器1la经由定影带105以预定的推压力T被推压向加压辊102，从而在定影带105和加压辊102之间形成在片材进给方向X上具有预定宽度的夹持部1lb0
[0062](2-5)定影顺序
[0063]定影设备103的定影顺序(定影处理)的操作如下。
[0064]控制电路部A (图4)在预定的控制定时沿图1B中的旋转方向R102以预定的速度旋转驱动加压辊102。加压辊102的旋转驱动是通过将驱动源(未图示)的驱动力传递到与加压辊102 —体设置的驱动齿轮G(图3)来进行的。
[0065]通过加压辊102的旋转驱动，在夹持部101b，由于定影带105与加压辊102之间的摩擦力，旋转转矩作用在定影带105上。结果，定影带105通过加压辊102以与加压辊102的速度基本相等的速度绕加热器保持件104和加压支架104a旋转，同时其内表面与加热器1la密切接触地在加热器保持件104上滑动。S卩，在本实施例中，加压辊102还执行作为用于旋转驱动定影带105的驱动辊(可旋转驱动部件)的功能。
[0066]另外，控制电路部A开始从电源部(未图示)向加热器1la进行电力供应(通电)。对加热器1la的通电是经由安装在加热器1la的一端侧和另一端侧的通电连接器1ldUlOldR(图3)进行的。通过该通电，加热器1la在整个有效长度区域急速升温。该升温由设置于加热器1la的背面侧(与夹持部1lb侧相反的一侧)的作为温度检测装置的热敏电阻TH检测。
[0067]控制电路部A根据由热敏电阻TH检测的加热器温度控制将被供给到加热器1la的电力，以使加热器温度升高到并保持在预定的目标设定温度。本实施例中的目标设定温度约为170度。< br>[0068]在上述的定影设备状态下，承载了未定影的调色剂图像S的片材P从图像形成部的二次转印部一侧进给到定影设备103—侧。然后，片材P通过被用于引入口 400的引导部件IlOa引导而被引入到夹持部入口(片材入口)1lc中，使得片材P被夹持并进给通过夹持部101b。加热器1la的热量经由在片材P被夹持并进给通过夹持部1lb的过程中被加热的定影带105而被施加到片材P。未定影的调色剂图像S由于加热器1la的热量而熔化并通过施加到夹持部1lb的压力而定影在片材P上。从夹持部1lb出来的片材P通过定影排出辊对118传送并通过排出口 500送到定影设备103外部。
[0069](3)包含在调色剂中的离型剂
[0070]接着说明包括(包含)在调色剂S中的离型剂、即本实施例中的蜡。
[0071]在定影处理中，倾向于产生使得调色剂S被转印到定影带105上的被称为偏移的现象。这样的偏移现象是引起例如图像缺陷问题的因素。
[0072]因此，在本实施例中，在调色剂S中包含蜡。S卩，在定影处理期间，蜡从调色剂S中流出。结果，由于加热而熔化的蜡存在于定影带105与片材P上的调色剂图像之间的界面上，从而可以防止偏移现象(离型作用)。
[0073]顺便提及，包含蜡的分子结构的化合物在此也称为蜡。例如，通过使调色剂的树脂分子与蜡分子结构反应而得到这样的蜡。另外，作为离型剂，除了蜡以外，还可以使用硅油的具有离型作用的其它物质。
[0074]在本实施例中使用石蜡，蜡的熔点Tm为约75°C。在将夹持部1lb处的温度保持为目标设定温度170°C的情况下，熔点Tm设定为使得调色剂S中的蜡瞬间熔化并流出到调色剂图像与定影带105之间的界面。
[0075]从调色剂图像流出的蜡位于调色剂图像与定影带105之间的界面处，但蜡的一部分在转移到定影带105之后在定影带105上被加热。这是因为，在夹持部1lb处热量被片材P带走并且温度降低的定影带105的表面被加热器1la再次加热。
[0076]此时，从定影带105的内表面被加热后直到热量传导到定影带105的外表面存在热量的时间差。因此，定影夹持部入口 1lc侧与定影夹持部出口 1ld侧相比，定影带105的表面温度更高。定影带105的表面温度在定影夹持部入口 1lc处比在定影夹持部出口1ld处更高的现象对于片材P所通过的定影设备103来说也是如此。
[0077]这是因为，定影带105旋转并且定影带105的表面温度总是在片材P通过定影设备103之后立即降低。为了使进给到定影设备103的片材P上的调色剂图像的温度上升到不低于将调色剂图像定影到片材P上所需的温度，定影夹持部入口 1lc的温度变高。
[0078]蜡中的诸如低分子量成分的蜡的一部分在图12所示的区域115、117中蒸发(挥发)。区域115、117与定影带105的、范围从在夹持部入口 1lc开始的、定影带旋转方向的上游侧中的、几乎半个周向表面区域对应。尽管蜡是由长链分子成分构成的，但成分的长度不均匀并且具有一定的分布。蜡包含具有短链和低沸点的低分子成分和具有长链和高沸点的高分子成分。当蜡在区域115、117中蒸发时，将认为作为蜡的一部分的低分子成分蒸发。
[0079]蒸发后的蜡成分由于在空气中受冷而冷凝，使得可在冷凝之后立刻存在粒径为几nm?几百nm的微粒(灰尘)。然而，大多数的冷凝錯成分形成粒径为几nm?几十nm的微粒。
[0080]这可以通过测定灰尘来确认。
[0081]灰尘测定使用高速应答型粒子尺寸测定仪(由TSI公司制造的“FMPS”)来进行。该粒子尺寸测定仪(FMPS)能够测定粒径分布、数量密度(浓度)(颗粒/m3)和重量密度(浓度)(μ g/m3)。在本实施例中，将能够由粒子尺寸测定仪(FMPS)测定的粒径为5.6nm以上且560nm以下的微粒视作灰尘。
[0082](4)伴随定影处理的由离型剂得到的产生颗粒(灰尘)
[0083](4-1)灰尘产生位置
[0084]在图13中，(a)至(C)每个都表示沉积在定影带105上的蜡蒸发的过程。在图13中，显示了使用陶瓷加热器1la的加热类型，但是当使用包括定影带105内侧的、如在使用例如卤素加热器的加热类型中那样的加热源的定影设备103(图8)时，也可类似地应用该过程。
[0085]在图13(a)的状态下，仅调色剂图像的前端部分通过夹持部101b，因此蜡沉积区域是图中所示的区域135a(片材的从夹持部入口出来的部分处的与调色剂图像长度区域对应的定影带环周区域)。在该阶段，蜡不蒸发。
[0086]在图13的(b)的状态下，通过片材进给的进行，蜡沉积区域延伸到图中的区域135b的范围。在定影带105的温度达到錯的蒸发温度的部分136，随着錯开始蒸发同时产生灰尘。
[0087]在图13的(C)的状态下，通过片材进给的进一步进行，蜡沉积区域延伸到区域135c的范围，使得蜡在更广的范围138中蒸发从而产生灰尘。
[0088]该灰尘是蜡成分因而具有粘性，从而存在如下倾向:灰尘沉积在图像形成装置I内的位置从而导致问题。例如，当灰尘固定并沉积到定影排出辊对118(图4)和排出辊对114以产生污染时，存在这种倾向，S卩，该污染会转移到片材P上而不利地影响图像。另外，存在这种倾向，即，灰尘沉积在设置在用于排出定影设备103周边的环境空气的排气(排热)机构中的过滤器600 (图4)上从而引起堵塞。
[0089](4-2)灰尘的性质
[0090]根据本发明人的研究，已发现，从定影带105产生的灰尘的颗粒尺寸取决于定影带105附近的空间温度。
[0091]如图6的(a)所示，当在加热源20a上放置沸点为150?200°C的高沸点物质20并且将其加热到200°C左右后，产生高沸点物质20的挥发物21a。挥发物21a在与常温空气接触后，挥发物21a的温度会立即降低到沸点温度以下，因此挥发物21a在空气中凝聚，从而变成粒径为几nm?几十nm的微粒(灰尘)21b。该现象与当水蒸气的温度低于露点温度时水蒸气会变成微小水滴而产生雾的现象相同。
[0092]这种情况下，空气中的气体的凝聚和粒子形成会随着空气中温度升高而减弱。这是因为，蒸汽压力随着空气中的温度升高而增加，从而气体分子容易维持在气体状态。结果，随着空气中温度升高，灰尘的产生数量变小。另外，存在于空气中的多余气体聚集在灰尘周围，从而凝聚在灰尘上。这是因为，与通过气体分子凝聚而新生成灰尘所需的能量相比，使气体分子凝聚在灰尘周围所需的能量更低。
[0093]已知的是，在如上所述的过程中生成的灰尘21b的颗粒通过布朗运动而在空气中运动，由此相互碰撞而合并，以增长为具有更大颗粒尺寸的灰尘颗粒21c。在灰尘更活跃地运动时这种增长加速，换言之，当空气中的温度是更高温状态时，这种增长加速。结果，对于灰尘的颗粒尺寸和灰尘的颗粒数量，定影带105附近的空间温度越高，颗粒尺寸越大，颗粒的数量越少。
[0094]另外，粒径的增长在灰尘具有一定的颗粒尺寸或具有更大的颗粒尺寸时逐渐减慢并停止。这被推测是因为当灰尘的颗粒尺寸由于聚结而增加时，空气中的灰尘由于布朗运动而产生的运动变得不活跃。
[0095]另外，作为由离型剂(蜡)引起的灰尘的属性，已知灰尘沉积在周围固体物质上的这种性质。参照图6的(b)，将考虑含有微小灰尘21b和更大的灰尘21c的空气α沿着气流22朝向壁23运动的情况。此时，更大的灰尘21c比微小灰尘21b更容易沉积在壁23上并且更不易于扩散。
[0096]这被推测为是由于灰尘21c的惯性力大、更剧烈地与壁23碰撞。该现象即使在气流的速度不超过低于风速计的测量极限的0.2m/s的情况、即气流速度非常慢的情况下也同样会发生。因此，可以理解，当灰尘21c的颗粒尺寸越来越多地增加时，特别是几百nm左右的微粒容易留在定影设备中(大多数微粒沉积在定影带上)，从而会抑制向定影设备外部的扩散。
[0097]这样，灰尘具有两个性质，包括随着空气中温度升高灰尘的颗粒尺寸增加的这样的性质和当灰尘的颗粒尺寸增加灰尘容易沉积在周边物体(部件)上这样的性质。因此，可以理解，当通过增加空气中的温度而使灰尘的颗粒尺寸增加时，可以抑制灰尘以微粒的状态(刚刚冷凝之后的颗粒尺寸)向定影设备外部的扩散。顺便提及，灰尘的聚结的容易度取决于灰尘的成分、温度和浓度。例如，当容易粘附的成分在高温下变柔软时，以及当在高浓度下灰尘颗粒之间的碰撞概率增加时，灰尘颗粒容易聚结。
[0098](5)灰尘扩散抑制机构
[0099]当根据以上所述的灰尘性质来研究图像形成装置I内的灰尘扩散抑制措施时，可以理解，只需要增加图13 的(c)中波浪线所示的灰尘产生位置(部位)138附近的空气中的温度即可。
[0100]当根据图12说明灰尘产生位置时，灰尘产生位置是通过在定影带105上的区域115上追加了从区域115沿着定影带105的旋转方向R105方向直到夹持部入口 1lc的区域而得到的区域。
[0101]灰尘扩散抑制机构是用于通过提高上述灰尘产生位置138附近的空气中的定影带105的温度而抑制灰尘扩散的机构。如图1B所示，扩散抑制机构包括扩散抑制部件120，所述扩散抑制部件120用作引入口 400附近的抑制部。扩散抑制部件120是用于覆盖定影带105的外侧表面(与灰尘产生位置138基本对应的外表面区域)的部件(该部件以下称为盖部件)。
[0102]盖部件120位于壳体100与定影带105之间。在盖部件120的夹持部入口 1lc侧的端部(一端部)120a上设置有向定影带105延伸并且在盖部件120的宽度方向上延伸的突出部(肋)122。通过突出部122和法兰部106a(图3)之间的接触，可以在突出部122与定影带105之间确保预定的间隙T。
[0103]如图12所示，盖部件120的端部120a延伸到片材P的前端能够与定影带105接触的区域117的末端位置116附近。区域117是指片材P的前端卷曲或者弯曲(折叠)时，被引入到夹持部入口 1lc中的片材P的前端能够与定影带105接触的区域。
[0104]另外，在盖部件120的与夹持部入口 1lc侧的端部120a相反的端部(另一端部)120b侧，如后所述，所述端部120b延伸到管道128L、128R或者延伸到端部120b与遮蔽部件125接触的位置。
[0105]如作为定影设备103的主要部分透视图的图8所示，盖部件120的相对于纵向方向(宽度方向)的宽度Wl被设定为比片材P在调色剂图像121的通过区域中的宽度W2宽。在使用了可在图像形成装置中使用的最大宽度的片材时，宽度W2相当于能够在该最大宽度的片材上形成图像的宽度(最大图像宽度)。因此，盖部件120和突出部122与片材P具有下述位置关系:它们延伸到定影带105能够与调色剂图像121接触的区域之外的位置。这是因为，灰尘在定影带105的调色剂图像通过区域中产生。
[0106]这样，盖部件120在定影带105的表面附近延伸，并且从夹持部N的片材入口附近延伸到管道128L、128R，或者从夹持部N的片材入口附近延伸到遮蔽部件125。更具体地说，盖部件120从位于定影带105的表面附近并且被引入夹持部1lb中的片材P前端与定影带105彼此接触的位置116开始布置并且布置在蜡蒸发的区域115中。盖部件120和突出部122的宽度大于定影设备中可使用的最大宽度片材的可成像区域的宽度。
[0107]在该结构中，盖部件120执行如下作用:通过覆盖图13的(C)的灰尘产生位置138的大部分(图12中的区域115)，从而提高定影带105附近的温度。
[0108]盖部件120通过温升而增加灰尘的颗粒尺寸，从而抑制灰尘扩散到图像形成装置I中。颗粒尺寸增大的灰尘由于定影带105周边产生的向上气流(热对流)而向上运动，并沉积在定影带105上和壳体100内。沉积在定影带105上的灰尘会转移到片材P上，但由于灰尘尺寸小，因此不会对图像产生影响。
[0109](5-1)盖部件120的配置(与定影带105的间隙T)
[0110](5-1-1)定影带105的周边气流
[0111]在对盖部件120的配置进行说明之前，将根据图9所示的热气流模拟的验证结果说明在引入口 400(夹持部入口 1lc)附近产生的灰尘扩散到定影设备中所沿的路径。
[0112]在对于该热和气流的验证中，假定表面温度170°C的定影带105以速度V沿逆时针方向R105旋转，加压辊102以速度V沿顺时针方向R102旋转，片材P以速度V在图中向上方运动。
[0113]因此，在该验证中，考虑:由在定影带105的周边产生的自然对流产生的上升气流(CDl)、伴随定影带105的表面运动产生的带表面气流(RDl)、伴随片材P的运动产生的气流26a0
[0114]如图9所示，能够确认存在气流26c，所述气流26c看起来在夹持部入口 1lc失去去向并将从夹持部入口 1lc流出。
[0115]该气流26c被认为是伴随片材表面的运动而在片材表面产生的气流26a与气流RDl之间在夹持部入口 1lc处发生碰撞而导致失去去向的流出空气。
[0116]另外，气流26c与气流RDl汇合，以形成气流CDl，所述气流CDl与气流RDl相邻并且沿与气流RDl的方向相反的方向流动，即沿着定影带105的表面向上运动的气流。顺便提及，气流26c虽然如图9所示被产生为沿着定影带105的表面运动，但这被推测为是由被定影带105表面附近向上运动的自然对流拉动的气流所导致的结果。
[0117](5-1-2)盖部件120的作用和间隙T
[0118]如上所述，盖部件120具有使灰尘产生位置138 (图13的(C))周边的空气中温度上升的作用。为了确保该温度上升作用(功能)，必须防止由温度低的片材表面的气流26a得到的气流26c和气流CDl进入盖部件120与定影带105之间。因此，在盖部件120与定影带105之间设置预定间隙T。
[0119]使得该间隙T (mm)为0.5mm以上且3.5mm以下(0.5彡T彡3.5)，从而可以确保使气流26c和气流CDl从定影带105移开的作用。
[0120]通过将间隙T设定为3.5mm以下，可以如后所述使定影设备附近的点B (图7)处的灰尘浓度降低到小于70%的值。顺便提及，下限值为0.5mm的理由是，当使盖部件120进一步接近定影带105的表面时，盖部件倾向于与定影带105接触。
[0121]在本实施例中，盖部件120上设置有突出部122，但通过控制定影带105与突出部122之间的间隙T，也可以得到同样的效果。作为存在突出部122所带来的优点，由于不必使盖部件120整体接近定影带105，因此可以容易地控制间隙T。
[0122]在设置有盖部件120的位置，特别是随着盖部件120接近定影带105的表面，温度变高。因此，盖部件120由于热膨胀而变形，从而难以在盖部件120的所有区域中控制间隙To当应用仅使作为盖部件120的一部分的突出部122接近定影带105的结构时，与没有突出部122的情况相比，可以抑制由于热膨胀导致的变形。在本实施例中，间隙T为1_。由于更接近定影带105的突出部122的存在，增强了使气流(CF)和上升气流(CD)从定影辊I隔开的作用。
[0123](5-1-3)盖部件120的效果
[0124]通过如上所述地配置盖部件120，在图7所示的点B测定的灰尘浓度与没有盖部件120的情况相比，可以抑制到70%以下。由于有30%的测定误差，因此作为肋122可被认为有效的标准，设定为“70%以下”。在从定影带105产生的灰尘通过由热对流引起的上升气流而被排出所沿的路径中，点B被设定在从定影带105离开约20mm的位置上。点B处的灰尘浓度在70%以下时，可以降低在图像形成装置内被位于定影设备103之外的蜡污染的程度。
[0125]该灰尘浓度可以利用上述的高速应答型颗粒尺寸测定仪(FMPS)测定。另外，测定在以下条件下进行。具体而言，基于打印率为5 %的标准原稿，在通过长边进给而进给A4尺寸的普通纸的条件下，定影连续实施11分钟。此外，在定影结束前测定灰尘浓度I分钟(从10分钟后到11分钟)。测定值通过对I分钟中的灰尘浓度取平均得到。
[0126]顺便提及，测定位置还可以是图4所示的排出辊对118或过滤器600或类似的产生蜡污染的位置。这是因为，灰尘浓度根据测量位置而变化，但通过灰尘浓度的降低率可以估计防止蜡污染的效果。
[0127]此外，在本实施例中，灰尘浓度是指颗粒尺寸(直径)在预定范围内的微粒(即粒径为5.6nm以上且560nm以下的微粒)的数量浓度(颗粒/m3)。S卩，在点B测定的数量浓度可以理想地小于没有设置本实施例所应用的这样的作为抑制部的扩散抑制部件120的结构中的数量浓度的70%。顺便提及，作为灰尘浓度，代替数量浓度(颗粒/m3)，也可以采用重量浓度(μ g/m3)。
[0128]在本实施例中，对于盖部件120与定影带105表面之间的间隙T(图1B)，其值按照
4.0mm、3.5mm、2.5mm、2.0mm、1.5mm的顺序阶梯状地变窄。此时，随着变窄的间隙T而验证到点B处的灰尘浓度降低。结果，可以确认，当间隙T为3.5mm以下时，满足上述条件(点B处的灰尘浓度:70%以下)。
[0129](5-1-4) 确定间隙T的其它方法
[0130]间隙T也可以通过定影带105的周速V(mm/s)来确定。在图9中，t是气流RDl的宽度。即，t表示从气流RDl和⑶I之间的边界到定影带105的距离。对这个宽度t进行验证(模拟)。图10示出验证的结果。
[0131]如图10所示，当定影带105的表面的周速V为115mm/s时，t为1.4_，而当周速V为200m/s时，t为1.9mm。沿着定影带105的气流RDl的流量随着定影带105的表面速度(即，周速V)的增加而增大。气流RDl的流量通过周速V的增加而增加的结果，推测为t值变大。当在图10所示的两个点进行线性插值时，获得以下公式。
[0132]t = 0.0059xV+0.72
[0133]当进行设置而使间隙T超过宽度t时，作为抑制部的扩散抑制部件120会可靠地阻挡气流CD1。其结果是，防止定影带105的周边温度的降低，因此，可以减少灰尘。t的下限值为0.5_。当上述方程和该下限值组合时，T的范围可以由下式来表示。
[0134]0.5 ^ T ^ 0.0059xV+0.72
[0135]当定影带105的周速V在115mm/s ^ V ^ 200mm/s范围内时，该公式特别有效。然而，周速V和宽度t之间的关系被估算为接近线性关系，因此，即使在周速V不是在上述范围内的情况下，上述公式也是有效的。
[0136](5 — 2)冷却机构
[0137]当执行使用小尺寸的片材以连续打印模式操作时，或者当用于检测定影带105的端部的温度上升的温度传感器(未示出)检测到不低于预定温度的温度时，风扇127U127R被驱动。由于该风扇的驱动，空气F经由管道128L、128R流过开口 124。其结果是，空气F流向定影带105的相对于宽度方向(纵向方向)的一端侧和另一端侧的两端部。通过该送风冷却机构，端部温度上升(非通过部温度上升)被抑制。
[0138]在此，风扇127U127R的驱动控制也可以以下面的方式进行。例如，也可以进行用于在打印开始之后打印数量达到一定数量时驱动风扇127U127R的控制。此外，也可以采用用于从打印开始经过一定时间时驱动风扇127U127R的控制。此时，风扇127U127R的驱动量被预先根据图像形成装置I的放置环境温度、片材P的尺寸和打印时间来确定。
[0139]如上所述，当空气F通过风扇127U127R冷却定影带105的宽度上的端部时，存在空气F进入盖部件120的外部和壳体100的内部之间的空间部并流入夹持部入口 1lc —侧的倾向。然后，空气的流入使滞留在夹持部入口 1lC的灰尘扩散并且夹持部入口 1lc附近被冷却，从而存在没有形成为灰尘的气体分子凝聚以产生大量灰尘的倾向。
[0140]因此，在本实施例中，如图1B所示，盖部件120被延伸到管道128L、128R。其结果是，在管道128L、128R侧，盖部件120的外部和壳体100的内部之间的空间部是封闭的，从而抑制空气F运动到空间部中，因此能够抑制灰尘的扩散和产生。
[0141]也可以采用下面的设备构成。遮蔽部件125被设置成:通过将该遮蔽部件125在壳体100的开口 124处设置在夹持部入口 1lc侧以阻塞定影带105和壳体100之间，而防止空气F流向夹持部入口部1lc侧(夹持部的片材引入侧)。遮蔽部件125具有弯曲部125b，并且设置有从弯曲部125b在夹持部入口 1lc的方向(夹持部102b的片材出口方向)上沿着定影带105延伸的延伸部125a。
[0142]通过遮蔽部件125的上述结构，能够防止空气F进入夹持部入口 1lc的附近，从而抑制灰尘的扩散和生成。
[0143]在遮蔽部件125和定影带105之间设置有预定的间隙L(mm)，并且与上述间隙T的范围类似，其可以由下式表示:
[0144]5 ^ L ^ 0.0059xV+0.72
[0145]设置间隙L的原因在于，当遮蔽部件125被带到靠近定影带105的表面时，存在该屏蔽部件125接触定影带105的倾向。出于这个原因，将下限值设定为0.5_。此外，该间隙L被设置成用于防止在该夹持部入口 1lc的附近(夹持部N的片材入口附近)产生的灰尘由于向上气流⑶I而上升并由风扇127扩散。
[0146]顺便提及，即使该间隙L不限定于上述范围内时，本发明的效果也不受影响。此时，当设置遮蔽部件之前和之后夹持部入口 1lc中的空气速度被测量并且降低了 20%以上时，可以确认本发明的效果。
[0147]〈其它实施例〉
[0148]I)定影设备中的第一可旋转部件不限于上述实施的带部件。第一可旋转部件还可以是由某个加热装置加热的辊部件。第二可旋转部件不限于辊部件，也可以是带部件。
[0149]2)除了用于将未定影的调色剂图像定影为定影图像的设备(装置)外，定影设备还可以包括图像修改设备(也称为定影设备)的情况，用于通过对临时定影或一次加热定影在片材上的调色剂图像再次加热和加压来改善光泽度。
[0150]3)定影设备不限于图像形成装置中固定设置的定影设备，也可以是这样的形式，其中，定影设备被组装成一单元，所述单元能够可拆卸地安装到图像形成装置的装置主组件以便可更换或可连接。另外，独立于图像形成装置，定影设备还可以设置为可单独使用的设备形式。
[0151]4)在该图像形成装置中，用于在片材P上形成调色剂图像的图像形成部(图像形成机构部)不限定于上述实施例中的转印型电子照相图像形成部。图像形成部也可以是静电记录图像形成部和磁性记录图像形成部，它们是使用分别作为图像承载部件的静电记录电介质部件和磁性记录(磁性)部件的转印类型。
[0152]尽管已经参考这里公开的结构描述了本发明，但是这不是要限制到所阐述的细节，本申请旨在涵盖落入改进目的或随附权利要求范围内的变型或变化。
【主权项】
1.一种定影设备，包括: 第一可旋转部件和第二可旋转部件，所述第一可旋转部件和第二可旋转部件被构造成在它们之间的夹持部处通过使用含有离型剂的调色剂对形成在片材上的调色剂图像进行定影; 壳体，所述壳体设置有片材引入口和片材排出口，并且被构造成包括所述第一可旋转部件和第二可旋转部件； 风扇； 管道，所述管道被构造成从所述风扇朝所述第一可旋转部件的一个纵向端部引导空气；和 盖部件，所述盖部件被构造成覆盖所述第一可旋转部件的外表面，其中，所述盖部件在所述壳体内从所述片材引入口的附近延伸到所述管道。2.根据权利要求1的定影设备，其中，当所述盖部件和所述第一可旋转部件之间的间隙为T (mm)时，满足以下关系:0.5 ^ T ^ 3.5o3.根据权利要求2的定影设备，其中，所述盖部件在更靠近所述片材引入口的端部处包括向所述第一可旋转部件突出的突出部。4.根据权利要求1的定影设备，其中，当所述盖部件和所述第一可旋转部件之间的间隙为T(mm)并且所述第一可旋转部件的周速是V(mm/s)时，满足以下关系:0.5 彡 T 彡 0.0059x V+0.72，且115 ^ V ^ 200 ο5.根据权利要求4的定影设备，其中，所述盖部件在更靠近所述片材引入口的端部处包括向所述第一可旋转部件突出的突出部。6.根据权利要求5的定影设备，其中，所述突出部的宽度比能够在所述定影设备中使用的最大宽度片材的可成像区域的宽度更宽。7.根据权利要求1的定影设备，其中，所述第一可旋转部件是环形带，所述第二可旋转部件是被构造成旋转地驱动所述环形带的辊。8.根据权利要求7的定影设备，还包括被构造成加热所述环形带的加热器，其中，所述加热器被布置在所述环形带内侧。9.根据权利要求1的定影设备，其中，所述第一可旋转部件设置在所述第一可旋转部件能够与所述调色剂图像接触的一侧。
【专利摘要】一种定影设备，包括：第一可旋转部件和第二可旋转部件，它们被构造成在它们之间的夹持部处通过使用含有离型剂的调色剂对形成在片材上的调色剂图像进行定影；壳体，设置有片材引入口和片材排出口，并且被构造成包括所述第一可旋转部件和第二可旋转部件；风扇；管道，被构造成从所述风扇朝所述第一可旋转部件的一个纵向端部引导空气；和盖部件，被构造成覆盖所述第一可旋转部件的外表面，其中，所述盖部件在所述壳体内从所述片材引入口的附近延伸到所述管道。
【IPC分类】G03G15/20
【公开号】CN105487359
【申请号】CN201510639217
【发明人】青木航太, 野岛浩二
【申请人】佳能株式会社
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年9月30日
【公告号】EP3007010A1, US20160098009
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于将调色剂图像定影到片材上的定影设备。该定影设备可安装于图像形成装置，如复印机、打印机、传真机或具有多个这些机器的功能的多功能机。
【背景技术】
[0002]在常规的电子照相类型的图像形成装置中，通过使用其中含有离型剂(蜡)的调色剂在片材上形成调色剂图像，然后调色剂图像在定影设备中在加热加压下被定影。
[0003]众所周知，在定影期间，调色剂中含有的蜡蒸发并且随后立即冷凝。根据本发明人的知识，已经发现，在定影设备的定影部件附近，冷凝的蜡(几nm到几百nm的颗粒，下文中称为也灰尘)大量存在并悬浮。当在冷凝后没有对这样的蜡立即采取任何措施时，大部分蜡扩散到定影设备之外，从而容易对图象有不良影响。因此，已经要求使蜡在冷凝后立即增加颗粒直径，以便不使蜡扩散到定影设备之外。
[0004]在具有小宽度尺寸的片材连续地经历定影处理的情况下，定影部件不接触片材的区域在某些情况下导致过热。这是因为，定影部件由于与片材接触而部分地蓄积了对应于没有散热的量的热。
[0005]作为一种对其的对策，在日本专利特开申请2008 - 298831所公开的定影设备中，采用如下结构:空气被风扇吹到定影部件的纵向方向上的端部处的易于过热的区域中。
[0006]然而，在这样的定影设备的情况下，灰尘主动扩散到定影设备之外，从而已经需要对其的对策。
【发明内容】
[0007]根据本发明的一个方面，提供一种定影设备，包括:第一可旋转部件和第二可旋转部件，所述第一可旋转部件和第二可旋转部件被构造成在它们之间的夹持部处通过使用含有离型剂的调色剂对形成在片材上的调色剂图像进行定影；壳体，所述壳体设置有片材引入口和片材排出口，并且被构造成包括所述第一可旋转部件和第二可旋转部件；风扇；管道，所述管道被构造成从所述风扇朝所述第一可旋转部件的一个纵向端部引导空气；和盖部件，所述盖部件被构造成覆盖所述第一可旋转部件的外表面，其中，所述盖部件在所述壳体内从所述片材引入口的附近延伸到所述管道。
[0008]在结合附图考虑下面对本发明优选实施例的描述时，本发明的这些和其他目的、特征以及优点将变得更加明显。
【附图说明】
[0009]图1A是实施例中的定影设备的外观透视图，图1B是在图1A中(b) — (b)线的位置的定影设备的示意性截面图。
[0010]图2是定影设备的分解透视图。
[0011]图3是加热单元的分解透视图。
[0012]图4是实施例中的图像形成装置的示意性截面图。
[0013]在图5中，(a)是定影夹持部的放大视图，(b)是表示定影带的层结构的示意图，(C)是表示加压辊的层结构的示意图。
[0014]在图6中，(a)是用于说明灰尘的聚结现象的示意图，(b)是用于说明灰尘的沉积现象的示意图。
[0015]图7是用于说明灰尘的灰尘产生部位的定影设备的示意性截面图。
[0016]图8是定影设备的示意性截面图。
[0017]图9是表不定影设备的壳体内的空气流的不意图。
[0018]图10是表不间隙与周速之间的关系的曲线图。
[0019]图11是表示调色剂图像通过区域和扩散抑制部件之间的位置关系的示意图。
[0020]图12是表不定影带的尚温区域的不意图。
[0021]在图13中，(a)至(C)都是表示定影带上的蜡沉积区域和灰尘产生区域的示意图。
【具体实施方式】
[0022]以下具体地说明本发明的定影设备的实施例。顺便提及，除非另有说明，在本发明的概念范围内，各种设备的结构可以用其它结构替换。
[0023]<实施例>
[0024](I)图像形成装置的总体结构
[0025]图4是示出了本实施例中的图像形成装置I的总体结构的示意性剖视图。该图像形成装置I是基于四色的全彩色电子照相激光束打印机，基于从诸如个人电脑或图像读取器的外部主机设备B输入到控制电路部A的电图像信号，在片材P上形成调色剂图像。片材P是片状的记录介质(记录材料)，能够形成调色剂图像，片材P的实施例可以包括普通纸、OHP片材、涂层纸、标签纸等。
[0026]控制电路部A在其自身和外部主机设备B或操作部C之间传送各种电信息片段，并且根据预定的控制程序或参照表对图像形成装置I的图像形成操作进行集成控制。
[0027]图像形成装置包括第一至第四(4个)图像形成部5 (Y，M，C，K)，它们在装置主组件IA内部的基本中央部分从图4中的左侧到右侧依次地平行配置。
[0028]每个图像形成部5是相同的电子照相处理机构，包括以预定的周速在箭头的顺时针方向上旋转的鼓型的电子照相感光部件(以下称为“鼓”)6。作为可作用在鼓6上的电子照相处理装置，设置有充电辊7、显影单元9和清洁部件41。
[0029]在相应的图像形成部5下方，设置有用于相应的鼓6的作为图像信息曝光装置的激光扫描仪单元8。在相应的图像形成部5上方设置有包括驱动辊10a、张紧辊1b和在这两个辊之间延伸和张紧的中间转印带(以下称为带)1c的中间转印带单元10。带1c以预定的周速在箭头R的逆时针方向上旋转和运动。
[0030]在带1c的内侧设置有与相应的图像形成部5的鼓6相对的一次转印辊11。图像形成部5的每个鼓6的上表面部分在相关的一次转印辊11的位置上与带1c的下表面接触。接触部是一次转印部。在带1c的与驱动辊1a接触的弯曲部分的外侧设置有二次转印辊12。带1c和二次转印辊12之间的接触部分是二次转印部。在带1c的与张力辊1b接触的弯曲部分的外侧设置有转印带清洁设备10d。
[0031]与全彩色图像的Y(黄色)颜色分量对应的Y调色剂图像通过电子照相处理形成在第一图像形成部5Y的鼓6上。调色剂图像在图像形成部5Y的一次转印部处被一次转印到带1c上。与全彩色图像的M(品红)颜色分量对应的M调色剂图像形成在第二图像形成部5M的鼓6上。该调色剂图像在图像形成部5M的一次转印部处被叠置地一次转印到已经被转印到带1c上的Y调色剂图像上。
[0032]与全彩色图像的C(青色)颜色分量对应的C调色剂图像形成在第三图像形成部5C的鼓6上。该调色剂图像在图像形成部5C的一次转印部处被叠置地一次转印到已经被转印到带1c上的Y+M调色剂图像上。与全彩色图像的K(黑色)颜色分量对应的K调色剂图像形成在第四图像形成部5K的鼓6上。该调色剂图像在图像形成部5K的一次转印部处被叠置地一次转印到已经被转印到带1c上的Y+M+C调色剂图像上。
[0033]另一方面，盒2中的其中一张片材P在预定的控制定时由进给辊2a和阻滞辊2b进给给位于片材进给路径(竖直路径)D上的对齐辊对4。在手动进给模式的操作的情况下，手动进给托盘3上的片材P由进给辊3a送出，并使片材通过进给辊对3b进入进给路径D，以进给给到对齐辊对4。手动进给盒3在不使用时能够处于关闭状态(缩回状态)，在该状态下，手动进给盒3如由两点点划线所示地相对于装置主组件IA被竖直抬起和折叠。在使用时，手动进给部3如由实线所示地转到其侧面，以便被置于打开状态。
[0034]在本实施例的图像形成装置I中，装置中的片材P的进给是基于中央(线)基准进给来进行的。该片材进给采用如下方式:其中，装置中的可使用(可通过)的任何宽度的片材都通过，使得片材的宽度中心线与片材进给路径的宽度中心线对齐。
[0035]片材P通过对齐辊对4在预定的控制定时被进给到二次转印部，在片材在二次转印部被夹持并进给的过程中，带1c上的叠置的4色调色剂图像共同地被二次转印到片材P的表面上。从二次转印部出来的片材P从带1C分离，以便被进给到定影设备103，然后调色剂图像被热定影在片材P上。在以单面打印模式操作的情况下，从定影设备103出来的片材P经过被保持在由实线所示的第一姿态a的双面挡板15a的下侧，然后由排出辊对14排出到排出托盘16上。
[0036]在以双面打印模式操作的情况下，从定影设备103出来的已经在一个表面上进行了图像形成的片材P经过被切换到由虚线所示的第二姿态b的双面挡板15a的上侧，然后被转回辊15朝排出托盘16进给。然后，当片材P的相对于进给方向的下游端达到双面挡板15a上的位置时，双面挡板15a回到第一姿态a，同时转回辊15被反向驱动。
[0037]结果，片材P再次经由进给辊对15c和3b在再循环路径15b中向下游反向进给到对齐辊对4。此后，与以单面成像模式操作的情况类似地，已经经历了两面打印的片材P被进给通过包括二次转印部、定影设备103、排出辊对14的路径，从 而被排出到排出托盘16上。
[0038](2)定影设备的结构
[0039]以下说明定影设备103。图1A是本实施例中的定影设备103的外观透视图，图1B是图1A中的(b) - (b)线的位置上的定影设备103的示意性截面图。图2是显影设备103的分解透视图。本实施例中的定影设备由可旋转部件对(第一可旋转部件和第二可旋转部件)105、102构成，在它们之间形成用于在夹持并进给片材P的同时加热并加压片材P的夹持部101b。例如，显影设备103是使用作为加热源的例如陶瓷加热器的平面(薄板状)加热器1la的带(膜)加热型的定影设备。该类型的定影设备例如为日本特开专利申请(JP-A)平 4 — 44075 等所知。
[0040]图8是另一实施例中的定影设备103的示意性截面图。如图8所示，定影设备103是其中配置了卤素加热器101a-2和反射板104-2的带(膜)加热型的定影设备。该类型的加热设备(装置)例如为JP-A2013 — 195683所知。
[0041]定影设备103是这样的装置，其中，平行于与夹持部1lb处的片材进给路径的平面中的片材P的进给方向(片材进给方向)X正交的方向的方向是纵向方向(宽度方向)。定影设备103大致包括:包括定影带105的加热单元101、包括加压辊(加压部件)102的定影单元和收容这些单元的壳体100。定影带105是第一可旋转部件，所述第一可旋转部件能够与片材P的形成有未定影调色剂图像S的表面接触。加压辊102是第二可旋转部件，所述第二可旋转部件能够与片材P的形成有未定影调色剂图像S的表面相反的表面接触。
[0042](2-1)壳体的结构
[0043]在壳体100中，如图1B所示，在引入片材P的部位形成引入口(片材引入口)400，在排出片材P的部位形成排出口(片材排出口)500。
[0044]壳体100具有开口 124，空气F从设置在定影设备103之外的风扇127L、127R经由管道(非通过部温升干预管道:空气流动装置)128L、128R通过该开口 124。结果，空气F流向定影带105的相对于宽度方向(纵向方向)的一端侧和另一端侧的两个端部。即，管道128L、128R将来自风扇127L、127R的空气向着定影带105的两个端部引导。通过使用上述的送风(空气流动)的冷却结构，抑制了端部温升(非通过部温升)。
[0045](2-2)加热单元的结构
[0046]图3是加热单元101的分解透视图。顺便提及，加压辊102也在图3中示出。
[0047]加热单元101是包括加热器保持件104、平面加热器101a、推压(加压)支架104a、作为可旋转加热部件(环形带)的待旋转的定影带105、相对于该定影带105的宽度方向位于定影带105的一端侧和另一端侧的法兰106L、106R等的组装部件。
[0048]加热器保持件104是横截面几乎为半圆槽形的长形部件，由例如液晶聚合物的耐热树脂形成。加热器1la是具有低热容量的长形(薄)板状发热部件，例如借助电力(能量)供应而急剧温升的陶瓷加热器，并且所述加热器1la沿着加热器保持件104布置并被该加热器保持件104保持。推压支架104a是横截面为U型的长形的刚性部件，由例如铁的金属形成，并且设置在加热器保持件104内。定影带105在外部与加热器保持件104、加热器1la和推压支架104a的组装好的部件松弛地接合(装配)。
[0049]法兰106L、106R是由耐热树脂制成的对称的成型部件，并且对称地安装在加热器保持件104的两个纵向端部。如图3所示，法兰106L、106R中的每个法兰包括法兰部106a、搁架部106b和待被推压部106c。
[0050]法兰部106a是用于通过接纳定影带105的端面而限制定影带105在推力方向上的运动的部件，并且所述法兰部106a具有比定影带105的外部构形更大的外部构形。搁架部106b成弓形地设置在法兰部106a的内表面侧并保持定影带端部的内表面，以保持定影带105的圆筒形状。待被推压部106c设置在法兰部106a的外表面侧，由推压装置(未图示)向该待被推压部106c施加推压力T (图2)。
[0051](2-3)定影带的结构
[0052]在图5中，(a)是图1A所示的夹持部1lb的局部放大图，(b)是表示本实施例中的定影带105的层结构的示意图。定影带105是从其内侧到外侧按以下所列顺序层压了环形(圆筒状)的基层105a、底物层105b、弹性层105c和离型层105d的复合层部件。定影带105是整体具有柔性和低热容量的薄部件。在自由状态下，定影带105通过其弹性呈现几乎圆筒形状(图3)。
[0053]基层105a是SUS (不锈钢)或类似物的金属制的基层，并且具有约30 μ m的厚度以便耐受热应力和机械应力。底物层105b通过将底层涂料涂布到基层105a上而以约为5 μ m的厚度形成在基层105a上。
[0054]弹性层105c在调色剂图像与定影带105压接触时变形，从而执行使离型层105d紧密接触调色剂图像的作用。作为离型层105d的材料，使用离型性和耐热性优秀的PFA树脂以确保防止调色剂和纸粉(灰尘)沉积的性能。从确保导热性的角度看厚度为大约20 μ mD
[0055](2-4)加压辊的结构
[0056]在图5中，(C)是表示加压辊102的层结构的示意图。
[0057]加压辊102是包括铝或铁的芯金属102a、由硅橡胶或类似物形成的弹性层102b和用于覆盖弹性层102b的离型层102c的弹性辊。离型层102c由诸如PFA的含氟树脂材料形成并且覆置有管件。
[0058]如图1、图2所示，壳体100包括由基板109、支架108、一端侧板107L、另一端侧板107R构成的长形的金属板制内框。壳体100还包括安装在内框外的由盖110、第一上盖111、前盖112、第二上盖113、一端侧盖117L和另一端侧盖117R构成的长形的耐热树脂材料制的外框。在图2中，为了避免繁杂，省略了诸如第二上盖113等一部分部件。
[0059]在内框的一端侧板107L和另一端侧板107R之间，加压辊102经由作为保持部件的轴承(未图示)可旋转地被支撑和布置在芯金属102a的一端侧和另一端侧。加热单元101在内框的一端侧板107L和另一端侧板107R之间与加压辊102平行地设置同时在加热器1la侧与加压辊102对向。
[0060]这里，加热单元101的一端侧和另一端侧的法兰106L和106R相对于朝向加压辊102并且在内框的一端侧和另一端侧分别形成在侧板107L和侧板107R中的引导孔可滑动(运动)地安装。一端侧和另一端侧的法兰106L和106R中的每个法兰都被推压装置(未图示)在朝向加压辊102的方向上以预定的推压力T(图2)推压。
[0061]通过上述推压力T，法兰106L和106R、推压支架104a和加热器保持件104整体向加压辊102移动。因此，加热器1la经由定影带105以预定的推压力T被推压向加压辊102，从而在定影带105和加压辊102之间形成在片材进给方向X上具有预定宽度的夹持部1lb0
[0062](2-5)定影顺序
[0063]定影设备103的定影顺序(定影处理)的操作如下。
[0064]控制电路部A (图4)在预定的控制定时沿图1B中的旋转方向R102以预定的速度旋转驱动加压辊102。加压辊102的旋转驱动是通过将驱动源(未图示)的驱动力传递到与加压辊102 —体设置的驱动齿轮G(图3)来进行的。
[0065]通过加压辊102的旋转驱动，在夹持部101b，由于定影带105与加压辊102之间的摩擦力，旋转转矩作用在定影带105上。结果，定影带105通过加压辊102以与加压辊102的速度基本相等的速度绕加热器保持件104和加压支架104a旋转，同时其内表面与加热器1la密切接触地在加热器保持件104上滑动。S卩，在本实施例中，加压辊102还执行作为用于旋转驱动定影带105的驱动辊(可旋转驱动部件)的功能。
[0066]另外，控制电路部A开始从电源部(未图示)向加热器1la进行电力供应(通电)。对加热器1la的通电是经由安装在加热器1la的一端侧和另一端侧的通电连接器1ldUlOldR(图3)进行的。通过该通电，加热器1la在整个有效长度区域急速升温。该升温由设置于加热器1la的背面侧(与夹持部1lb侧相反的一侧)的作为温度检测装置的热敏电阻TH检测。
[0067]控制电路部A根据由热敏电阻TH检测的加热器温度控制将被供给到加热器1la的电力，以使加热器温度升高到并保持在预定的目标设定温度。本实施例中的目标设定温度约为170度。< br>[0068]在上述的定影设备状态下，承载了未定影的调色剂图像S的片材P从图像形成部的二次转印部一侧进给到定影设备103—侧。然后，片材P通过被用于引入口 400的引导部件IlOa引导而被引入到夹持部入口(片材入口)1lc中，使得片材P被夹持并进给通过夹持部101b。加热器1la的热量经由在片材P被夹持并进给通过夹持部1lb的过程中被加热的定影带105而被施加到片材P。未定影的调色剂图像S由于加热器1la的热量而熔化并通过施加到夹持部1lb的压力而定影在片材P上。从夹持部1lb出来的片材P通过定影排出辊对118传送并通过排出口 500送到定影设备103外部。
[0069](3)包含在调色剂中的离型剂
[0070]接着说明包括(包含)在调色剂S中的离型剂、即本实施例中的蜡。
[0071]在定影处理中，倾向于产生使得调色剂S被转印到定影带105上的被称为偏移的现象。这样的偏移现象是引起例如图像缺陷问题的因素。
[0072]因此，在本实施例中，在调色剂S中包含蜡。S卩，在定影处理期间，蜡从调色剂S中流出。结果，由于加热而熔化的蜡存在于定影带105与片材P上的调色剂图像之间的界面上，从而可以防止偏移现象(离型作用)。
[0073]顺便提及，包含蜡的分子结构的化合物在此也称为蜡。例如，通过使调色剂的树脂分子与蜡分子结构反应而得到这样的蜡。另外，作为离型剂，除了蜡以外，还可以使用硅油的具有离型作用的其它物质。
[0074]在本实施例中使用石蜡，蜡的熔点Tm为约75°C。在将夹持部1lb处的温度保持为目标设定温度170°C的情况下，熔点Tm设定为使得调色剂S中的蜡瞬间熔化并流出到调色剂图像与定影带105之间的界面。
[0075]从调色剂图像流出的蜡位于调色剂图像与定影带105之间的界面处，但蜡的一部分在转移到定影带105之后在定影带105上被加热。这是因为，在夹持部1lb处热量被片材P带走并且温度降低的定影带105的表面被加热器1la再次加热。
[0076]此时，从定影带105的内表面被加热后直到热量传导到定影带105的外表面存在热量的时间差。因此，定影夹持部入口 1lc侧与定影夹持部出口 1ld侧相比，定影带105的表面温度更高。定影带105的表面温度在定影夹持部入口 1lc处比在定影夹持部出口1ld处更高的现象对于片材P所通过的定影设备103来说也是如此。
[0077]这是因为，定影带105旋转并且定影带105的表面温度总是在片材P通过定影设备103之后立即降低。为了使进给到定影设备103的片材P上的调色剂图像的温度上升到不低于将调色剂图像定影到片材P上所需的温度，定影夹持部入口 1lc的温度变高。
[0078]蜡中的诸如低分子量成分的蜡的一部分在图12所示的区域115、117中蒸发(挥发)。区域115、117与定影带105的、范围从在夹持部入口 1lc开始的、定影带旋转方向的上游侧中的、几乎半个周向表面区域对应。尽管蜡是由长链分子成分构成的，但成分的长度不均匀并且具有一定的分布。蜡包含具有短链和低沸点的低分子成分和具有长链和高沸点的高分子成分。当蜡在区域115、117中蒸发时，将认为作为蜡的一部分的低分子成分蒸发。
[0079]蒸发后的蜡成分由于在空气中受冷而冷凝，使得可在冷凝之后立刻存在粒径为几nm?几百nm的微粒(灰尘)。然而，大多数的冷凝錯成分形成粒径为几nm?几十nm的微粒。
[0080]这可以通过测定灰尘来确认。
[0081]灰尘测定使用高速应答型粒子尺寸测定仪(由TSI公司制造的“FMPS”)来进行。该粒子尺寸测定仪(FMPS)能够测定粒径分布、数量密度(浓度)(颗粒/m3)和重量密度(浓度)(μ g/m3)。在本实施例中，将能够由粒子尺寸测定仪(FMPS)测定的粒径为5.6nm以上且560nm以下的微粒视作灰尘。
[0082](4)伴随定影处理的由离型剂得到的产生颗粒(灰尘)
[0083](4-1)灰尘产生位置
[0084]在图13中，(a)至(C)每个都表示沉积在定影带105上的蜡蒸发的过程。在图13中，显示了使用陶瓷加热器1la的加热类型，但是当使用包括定影带105内侧的、如在使用例如卤素加热器的加热类型中那样的加热源的定影设备103(图8)时，也可类似地应用该过程。
[0085]在图13(a)的状态下，仅调色剂图像的前端部分通过夹持部101b，因此蜡沉积区域是图中所示的区域135a(片材的从夹持部入口出来的部分处的与调色剂图像长度区域对应的定影带环周区域)。在该阶段，蜡不蒸发。
[0086]在图13的(b)的状态下，通过片材进给的进行，蜡沉积区域延伸到图中的区域135b的范围。在定影带105的温度达到錯的蒸发温度的部分136，随着錯开始蒸发同时产生灰尘。
[0087]在图13的(C)的状态下，通过片材进给的进一步进行，蜡沉积区域延伸到区域135c的范围，使得蜡在更广的范围138中蒸发从而产生灰尘。
[0088]该灰尘是蜡成分因而具有粘性，从而存在如下倾向:灰尘沉积在图像形成装置I内的位置从而导致问题。例如，当灰尘固定并沉积到定影排出辊对118(图4)和排出辊对114以产生污染时，存在这种倾向，S卩，该污染会转移到片材P上而不利地影响图像。另外，存在这种倾向，即，灰尘沉积在设置在用于排出定影设备103周边的环境空气的排气(排热)机构中的过滤器600 (图4)上从而引起堵塞。
[0089](4-2)灰尘的性质
[0090]根据本发明人的研究，已发现，从定影带105产生的灰尘的颗粒尺寸取决于定影带105附近的空间温度。
[0091]如图6的(a)所示，当在加热源20a上放置沸点为150?200°C的高沸点物质20并且将其加热到200°C左右后，产生高沸点物质20的挥发物21a。挥发物21a在与常温空气接触后，挥发物21a的温度会立即降低到沸点温度以下，因此挥发物21a在空气中凝聚，从而变成粒径为几nm?几十nm的微粒(灰尘)21b。该现象与当水蒸气的温度低于露点温度时水蒸气会变成微小水滴而产生雾的现象相同。
[0092]这种情况下，空气中的气体的凝聚和粒子形成会随着空气中温度升高而减弱。这是因为，蒸汽压力随着空气中的温度升高而增加，从而气体分子容易维持在气体状态。结果，随着空气中温度升高，灰尘的产生数量变小。另外，存在于空气中的多余气体聚集在灰尘周围，从而凝聚在灰尘上。这是因为，与通过气体分子凝聚而新生成灰尘所需的能量相比，使气体分子凝聚在灰尘周围所需的能量更低。
[0093]已知的是，在如上所述的过程中生成的灰尘21b的颗粒通过布朗运动而在空气中运动，由此相互碰撞而合并，以增长为具有更大颗粒尺寸的灰尘颗粒21c。在灰尘更活跃地运动时这种增长加速，换言之，当空气中的温度是更高温状态时，这种增长加速。结果，对于灰尘的颗粒尺寸和灰尘的颗粒数量，定影带105附近的空间温度越高，颗粒尺寸越大，颗粒的数量越少。
[0094]另外，粒径的增长在灰尘具有一定的颗粒尺寸或具有更大的颗粒尺寸时逐渐减慢并停止。这被推测是因为当灰尘的颗粒尺寸由于聚结而增加时，空气中的灰尘由于布朗运动而产生的运动变得不活跃。
[0095]另外，作为由离型剂(蜡)引起的灰尘的属性，已知灰尘沉积在周围固体物质上的这种性质。参照图6的(b)，将考虑含有微小灰尘21b和更大的灰尘21c的空气α沿着气流22朝向壁23运动的情况。此时，更大的灰尘21c比微小灰尘21b更容易沉积在壁23上并且更不易于扩散。
[0096]这被推测为是由于灰尘21c的惯性力大、更剧烈地与壁23碰撞。该现象即使在气流的速度不超过低于风速计的测量极限的0.2m/s的情况、即气流速度非常慢的情况下也同样会发生。因此，可以理解，当灰尘21c的颗粒尺寸越来越多地增加时，特别是几百nm左右的微粒容易留在定影设备中(大多数微粒沉积在定影带上)，从而会抑制向定影设备外部的扩散。
[0097]这样，灰尘具有两个性质，包括随着空气中温度升高灰尘的颗粒尺寸增加的这样的性质和当灰尘的颗粒尺寸增加灰尘容易沉积在周边物体(部件)上这样的性质。因此，可以理解，当通过增加空气中的温度而使灰尘的颗粒尺寸增加时，可以抑制灰尘以微粒的状态(刚刚冷凝之后的颗粒尺寸)向定影设备外部的扩散。顺便提及，灰尘的聚结的容易度取决于灰尘的成分、温度和浓度。例如，当容易粘附的成分在高温下变柔软时，以及当在高浓度下灰尘颗粒之间的碰撞概率增加时，灰尘颗粒容易聚结。
[0098](5)灰尘扩散抑制机构
[0099]当根据以上所述的灰尘性质来研究图像形成装置I内的灰尘扩散抑制措施时，可以理解，只需要增加图13 的(c)中波浪线所示的灰尘产生位置(部位)138附近的空气中的温度即可。
[0100]当根据图12说明灰尘产生位置时，灰尘产生位置是通过在定影带105上的区域115上追加了从区域115沿着定影带105的旋转方向R105方向直到夹持部入口 1lc的区域而得到的区域。
[0101]灰尘扩散抑制机构是用于通过提高上述灰尘产生位置138附近的空气中的定影带105的温度而抑制灰尘扩散的机构。如图1B所示，扩散抑制机构包括扩散抑制部件120，所述扩散抑制部件120用作引入口 400附近的抑制部。扩散抑制部件120是用于覆盖定影带105的外侧表面(与灰尘产生位置138基本对应的外表面区域)的部件(该部件以下称为盖部件)。
[0102]盖部件120位于壳体100与定影带105之间。在盖部件120的夹持部入口 1lc侧的端部(一端部)120a上设置有向定影带105延伸并且在盖部件120的宽度方向上延伸的突出部(肋)122。通过突出部122和法兰部106a(图3)之间的接触，可以在突出部122与定影带105之间确保预定的间隙T。
[0103]如图12所示，盖部件120的端部120a延伸到片材P的前端能够与定影带105接触的区域117的末端位置116附近。区域117是指片材P的前端卷曲或者弯曲(折叠)时，被引入到夹持部入口 1lc中的片材P的前端能够与定影带105接触的区域。
[0104]另外，在盖部件120的与夹持部入口 1lc侧的端部120a相反的端部(另一端部)120b侧，如后所述，所述端部120b延伸到管道128L、128R或者延伸到端部120b与遮蔽部件125接触的位置。
[0105]如作为定影设备103的主要部分透视图的图8所示，盖部件120的相对于纵向方向(宽度方向)的宽度Wl被设定为比片材P在调色剂图像121的通过区域中的宽度W2宽。在使用了可在图像形成装置中使用的最大宽度的片材时，宽度W2相当于能够在该最大宽度的片材上形成图像的宽度(最大图像宽度)。因此，盖部件120和突出部122与片材P具有下述位置关系:它们延伸到定影带105能够与调色剂图像121接触的区域之外的位置。这是因为，灰尘在定影带105的调色剂图像通过区域中产生。
[0106]这样，盖部件120在定影带105的表面附近延伸，并且从夹持部N的片材入口附近延伸到管道128L、128R，或者从夹持部N的片材入口附近延伸到遮蔽部件125。更具体地说，盖部件120从位于定影带105的表面附近并且被引入夹持部1lb中的片材P前端与定影带105彼此接触的位置116开始布置并且布置在蜡蒸发的区域115中。盖部件120和突出部122的宽度大于定影设备中可使用的最大宽度片材的可成像区域的宽度。
[0107]在该结构中，盖部件120执行如下作用:通过覆盖图13的(C)的灰尘产生位置138的大部分(图12中的区域115)，从而提高定影带105附近的温度。
[0108]盖部件120通过温升而增加灰尘的颗粒尺寸，从而抑制灰尘扩散到图像形成装置I中。颗粒尺寸增大的灰尘由于定影带105周边产生的向上气流(热对流)而向上运动，并沉积在定影带105上和壳体100内。沉积在定影带105上的灰尘会转移到片材P上，但由于灰尘尺寸小，因此不会对图像产生影响。
[0109](5-1)盖部件120的配置(与定影带105的间隙T)
[0110](5-1-1)定影带105的周边气流
[0111]在对盖部件120的配置进行说明之前，将根据图9所示的热气流模拟的验证结果说明在引入口 400(夹持部入口 1lc)附近产生的灰尘扩散到定影设备中所沿的路径。
[0112]在对于该热和气流的验证中，假定表面温度170°C的定影带105以速度V沿逆时针方向R105旋转，加压辊102以速度V沿顺时针方向R102旋转，片材P以速度V在图中向上方运动。
[0113]因此，在该验证中，考虑:由在定影带105的周边产生的自然对流产生的上升气流(CDl)、伴随定影带105的表面运动产生的带表面气流(RDl)、伴随片材P的运动产生的气流26a0
[0114]如图9所示，能够确认存在气流26c，所述气流26c看起来在夹持部入口 1lc失去去向并将从夹持部入口 1lc流出。
[0115]该气流26c被认为是伴随片材表面的运动而在片材表面产生的气流26a与气流RDl之间在夹持部入口 1lc处发生碰撞而导致失去去向的流出空气。
[0116]另外，气流26c与气流RDl汇合，以形成气流CDl，所述气流CDl与气流RDl相邻并且沿与气流RDl的方向相反的方向流动，即沿着定影带105的表面向上运动的气流。顺便提及，气流26c虽然如图9所示被产生为沿着定影带105的表面运动，但这被推测为是由被定影带105表面附近向上运动的自然对流拉动的气流所导致的结果。
[0117](5-1-2)盖部件120的作用和间隙T
[0118]如上所述，盖部件120具有使灰尘产生位置138 (图13的(C))周边的空气中温度上升的作用。为了确保该温度上升作用(功能)，必须防止由温度低的片材表面的气流26a得到的气流26c和气流CDl进入盖部件120与定影带105之间。因此，在盖部件120与定影带105之间设置预定间隙T。
[0119]使得该间隙T (mm)为0.5mm以上且3.5mm以下(0.5彡T彡3.5)，从而可以确保使气流26c和气流CDl从定影带105移开的作用。
[0120]通过将间隙T设定为3.5mm以下，可以如后所述使定影设备附近的点B (图7)处的灰尘浓度降低到小于70%的值。顺便提及，下限值为0.5mm的理由是，当使盖部件120进一步接近定影带105的表面时，盖部件倾向于与定影带105接触。
[0121]在本实施例中，盖部件120上设置有突出部122，但通过控制定影带105与突出部122之间的间隙T，也可以得到同样的效果。作为存在突出部122所带来的优点，由于不必使盖部件120整体接近定影带105，因此可以容易地控制间隙T。
[0122]在设置有盖部件120的位置，特别是随着盖部件120接近定影带105的表面，温度变高。因此，盖部件120由于热膨胀而变形，从而难以在盖部件120的所有区域中控制间隙To当应用仅使作为盖部件120的一部分的突出部122接近定影带105的结构时，与没有突出部122的情况相比，可以抑制由于热膨胀导致的变形。在本实施例中，间隙T为1_。由于更接近定影带105的突出部122的存在，增强了使气流(CF)和上升气流(CD)从定影辊I隔开的作用。
[0123](5-1-3)盖部件120的效果
[0124]通过如上所述地配置盖部件120，在图7所示的点B测定的灰尘浓度与没有盖部件120的情况相比，可以抑制到70%以下。由于有30%的测定误差，因此作为肋122可被认为有效的标准，设定为“70%以下”。在从定影带105产生的灰尘通过由热对流引起的上升气流而被排出所沿的路径中，点B被设定在从定影带105离开约20mm的位置上。点B处的灰尘浓度在70%以下时，可以降低在图像形成装置内被位于定影设备103之外的蜡污染的程度。
[0125]该灰尘浓度可以利用上述的高速应答型颗粒尺寸测定仪(FMPS)测定。另外，测定在以下条件下进行。具体而言，基于打印率为5 %的标准原稿，在通过长边进给而进给A4尺寸的普通纸的条件下，定影连续实施11分钟。此外，在定影结束前测定灰尘浓度I分钟(从10分钟后到11分钟)。测定值通过对I分钟中的灰尘浓度取平均得到。
[0126]顺便提及，测定位置还可以是图4所示的排出辊对118或过滤器600或类似的产生蜡污染的位置。这是因为，灰尘浓度根据测量位置而变化，但通过灰尘浓度的降低率可以估计防止蜡污染的效果。
[0127]此外，在本实施例中，灰尘浓度是指颗粒尺寸(直径)在预定范围内的微粒(即粒径为5.6nm以上且560nm以下的微粒)的数量浓度(颗粒/m3)。S卩，在点B测定的数量浓度可以理想地小于没有设置本实施例所应用的这样的作为抑制部的扩散抑制部件120的结构中的数量浓度的70%。顺便提及，作为灰尘浓度，代替数量浓度(颗粒/m3)，也可以采用重量浓度(μ g/m3)。
[0128]在本实施例中，对于盖部件120与定影带105表面之间的间隙T(图1B)，其值按照
4.0mm、3.5mm、2.5mm、2.0mm、1.5mm的顺序阶梯状地变窄。此时，随着变窄的间隙T而验证到点B处的灰尘浓度降低。结果，可以确认，当间隙T为3.5mm以下时，满足上述条件(点B处的灰尘浓度:70%以下)。
[0129](5-1-4) 确定间隙T的其它方法
[0130]间隙T也可以通过定影带105的周速V(mm/s)来确定。在图9中，t是气流RDl的宽度。即，t表示从气流RDl和⑶I之间的边界到定影带105的距离。对这个宽度t进行验证(模拟)。图10示出验证的结果。
[0131]如图10所示，当定影带105的表面的周速V为115mm/s时，t为1.4_，而当周速V为200m/s时，t为1.9mm。沿着定影带105的气流RDl的流量随着定影带105的表面速度(即，周速V)的增加而增大。气流RDl的流量通过周速V的增加而增加的结果，推测为t值变大。当在图10所示的两个点进行线性插值时，获得以下公式。
[0132]t = 0.0059xV+0.72
[0133]当进行设置而使间隙T超过宽度t时，作为抑制部的扩散抑制部件120会可靠地阻挡气流CD1。其结果是，防止定影带105的周边温度的降低，因此，可以减少灰尘。t的下限值为0.5_。当上述方程和该下限值组合时，T的范围可以由下式来表示。
[0134]0.5 ^ T ^ 0.0059xV+0.72
[0135]当定影带105的周速V在115mm/s ^ V ^ 200mm/s范围内时，该公式特别有效。然而，周速V和宽度t之间的关系被估算为接近线性关系，因此，即使在周速V不是在上述范围内的情况下，上述公式也是有效的。
[0136](5 — 2)冷却机构
[0137]当执行使用小尺寸的片材以连续打印模式操作时，或者当用于检测定影带105的端部的温度上升的温度传感器(未示出)检测到不低于预定温度的温度时，风扇127U127R被驱动。由于该风扇的驱动，空气F经由管道128L、128R流过开口 124。其结果是，空气F流向定影带105的相对于宽度方向(纵向方向)的一端侧和另一端侧的两端部。通过该送风冷却机构，端部温度上升(非通过部温度上升)被抑制。
[0138]在此，风扇127U127R的驱动控制也可以以下面的方式进行。例如，也可以进行用于在打印开始之后打印数量达到一定数量时驱动风扇127U127R的控制。此外，也可以采用用于从打印开始经过一定时间时驱动风扇127U127R的控制。此时，风扇127U127R的驱动量被预先根据图像形成装置I的放置环境温度、片材P的尺寸和打印时间来确定。
[0139]如上所述，当空气F通过风扇127U127R冷却定影带105的宽度上的端部时，存在空气F进入盖部件120的外部和壳体100的内部之间的空间部并流入夹持部入口 1lc —侧的倾向。然后，空气的流入使滞留在夹持部入口 1lC的灰尘扩散并且夹持部入口 1lc附近被冷却，从而存在没有形成为灰尘的气体分子凝聚以产生大量灰尘的倾向。
[0140]因此，在本实施例中，如图1B所示，盖部件120被延伸到管道128L、128R。其结果是，在管道128L、128R侧，盖部件120的外部和壳体100的内部之间的空间部是封闭的，从而抑制空气F运动到空间部中，因此能够抑制灰尘的扩散和产生。
[0141]也可以采用下面的设备构成。遮蔽部件125被设置成:通过将该遮蔽部件125在壳体100的开口 124处设置在夹持部入口 1lc侧以阻塞定影带105和壳体100之间，而防止空气F流向夹持部入口部1lc侧(夹持部的片材引入侧)。遮蔽部件125具有弯曲部125b，并且设置有从弯曲部125b在夹持部入口 1lc的方向(夹持部102b的片材出口方向)上沿着定影带105延伸的延伸部125a。
[0142]通过遮蔽部件125的上述结构，能够防止空气F进入夹持部入口 1lc的附近，从而抑制灰尘的扩散和生成。
[0143]在遮蔽部件125和定影带105之间设置有预定的间隙L(mm)，并且与上述间隙T的范围类似，其可以由下式表示:
[0144]5 ^ L ^ 0.0059xV+0.72
[0145]设置间隙L的原因在于，当遮蔽部件125被带到靠近定影带105的表面时，存在该屏蔽部件125接触定影带105的倾向。出于这个原因，将下限值设定为0.5_。此外，该间隙L被设置成用于防止在该夹持部入口 1lc的附近(夹持部N的片材入口附近)产生的灰尘由于向上气流⑶I而上升并由风扇127扩散。
[0146]顺便提及，即使该间隙L不限定于上述范围内时，本发明的效果也不受影响。此时，当设置遮蔽部件之前和之后夹持部入口 1lc中的空气速度被测量并且降低了 20%以上时，可以确认本发明的效果。
[0147]〈其它实施例〉
[0148]I)定影设备中的第一可旋转部件不限于上述实施的带部件。第一可旋转部件还可以是由某个加热装置加热的辊部件。第二可旋转部件不限于辊部件，也可以是带部件。
[0149]2)除了用于将未定影的调色剂图像定影为定影图像的设备(装置)外，定影设备还可以包括图像修改设备(也称为定影设备)的情况，用于通过对临时定影或一次加热定影在片材上的调色剂图像再次加热和加压来改善光泽度。
[0150]3)定影设备不限于图像形成装置中固定设置的定影设备，也可以是这样的形式，其中，定影设备被组装成一单元，所述单元能够可拆卸地安装到图像形成装置的装置主组件以便可更换或可连接。另外，独立于图像形成装置，定影设备还可以设置为可单独使用的设备形式。
[0151]4)在该图像形成装置中，用于在片材P上形成调色剂图像的图像形成部(图像形成机构部)不限定于上述实施例中的转印型电子照相图像形成部。图像形成部也可以是静电记录图像形成部和磁性记录图像形成部，它们是使用分别作为图像承载部件的静电记录电介质部件和磁性记录(磁性)部件的转印类型。
[0152]尽管已经参考这里公开的结构描述了本发明，但是这不是要限制到所阐述的细节，本申请旨在涵盖落入改进目的或随附权利要求范围内的变型或变化。
【主权项】
1.一种定影设备，包括: 第一可旋转部件和第二可旋转部件，所述第一可旋转部件和第二可旋转部件被构造成在它们之间的夹持部处通过使用含有离型剂的调色剂对形成在片材上的调色剂图像进行定影; 壳体，所述壳体设置有片材引入口和片材排出口，并且被构造成包括所述第一可旋转部件和第二可旋转部件； 风扇； 管道，所述管道被构造成从所述风扇朝所述第一可旋转部件的一个纵向端部引导空气；和 盖部件，所述盖部件被构造成覆盖所述第一可旋转部件的外表面，其中，所述盖部件在所述壳体内从所述片材引入口的附近延伸到所述管道。2.根据权利要求1的定影设备，其中，当所述盖部件和所述第一可旋转部件之间的间隙为T (mm)时，满足以下关系:0.5 ^ T ^ 3.5o3.根据权利要求2的定影设备，其中，所述盖部件在更靠近所述片材引入口的端部处包括向所述第一可旋转部件突出的突出部。4.根据权利要求1的定影设备，其中，当所述盖部件和所述第一可旋转部件之间的间隙为T(mm)并且所述第一可旋转部件的周速是V(mm/s)时，满足以下关系:0.5 彡 T 彡 0.0059x V+0.72，且115 ^ V ^ 200 ο5.根据权利要求4的定影设备，其中，所述盖部件在更靠近所述片材引入口的端部处包括向所述第一可旋转部件突出的突出部。6.根据权利要求5的定影设备，其中，所述突出部的宽度比能够在所述定影设备中使用的最大宽度片材的可成像区域的宽度更宽。7.根据权利要求1的定影设备，其中，所述第一可旋转部件是环形带，所述第二可旋转部件是被构造成旋转地驱动所述环形带的辊。8.根据权利要求7的定影设备，还包括被构造成加热所述环形带的加热器，其中，所述加热器被布置在所述环形带内侧。9.根据权利要求1的定影设备，其中，所述第一可旋转部件设置在所述第一可旋转部件能够与所述调色剂图像接触的一侧。
【专利摘要】一种定影设备，包括：第一可旋转部件和第二可旋转部件，它们被构造成在它们之间的夹持部处通过使用含有离型剂的调色剂对形成在片材上的调色剂图像进行定影；壳体，设置有片材引入口和片材排出口，并且被构造成包括所述第一可旋转部件和第二可旋转部件；风扇；管道，被构造成从所述风扇朝所述第一可旋转部件的一个纵向端部引导空气；和盖部件，被构造成覆盖所述第一可旋转部件的外表面，其中，所述盖部件在所述壳体内从所述片材引入口的附近延伸到所述管道。
【IPC分类】G03G15/20
【公开号】CN105487359
【申请号】CN201510639217
【发明人】青木航太, 野岛浩二
【申请人】佳能株式会社
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年9月30日
【公告号】EP3007010A1, US20160098009
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