CN105637425B - 图像加热设备和成像设备 - Google Patents
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Abstract
一种图像加热设备,包括:第一可旋转构件和第二可旋转构件,所述第一可旋转构件和第二可旋转构件构造成用以形成夹持部,以用于加热片材上的调色剂图像;可旋转擦拭构件,其构造成用以擦拭第一可旋转构件的外表面;接触和分离机构,其构造成用以使可旋转擦拭构件朝向第一可旋转构件运动和运动离开第一可旋转构件;以及控制器,其构造成用以在执行擦拭处理时根据由可旋转擦拭构件执行的擦拭处理的次数或者可旋转擦拭构件与第一可旋转构件的总接触时间来控制第一可旋转构件的温度。
Description
技术领域
本发明涉及一种图像加热设备,其用于加热片材上的调色剂图像,并且本发明涉及一种包括所述图像加热设备的成像设备。作为这种成像设备的例子,能够包括例如复印机、打印机、传真机和具有这些机器的多种功能的多功能机等这样的成像设备。
背景技术
通常,在采用电子照相方式的成像设备中安装有定影装置,所述定影装置用于在两个定影构件(第一可旋转定影构件和第二可旋转定影构件)之间的夹持部处将形成在记录材料(片材)上的调色剂图像定影。
在这样的定影装置中,随着定影处理的反复进行,定影构件被记录材料的边缘部分(相对于垂直于记录材料给送方向的方向的两个端部部分)磨损,使其表面性质与其他区域的表面性质相比具有表面性质退化的趋势。具体地,存在这样的趋势:在与记录材料的边缘部分相接触的区域中,定影构件的表面变得粗糙。当这样的定影构件的表面性质变得不均匀时,该表面性质会呈现在定影的图像上,使得图像的光泽度可能变得不均匀。
因此,在日本特开专利申请2008-040363描述的定影装置中,设有用于擦拭定影构件的表面的粗化辊(可旋转擦拭构件)。具体地,利用粗化辊擦拭定影构件,由此,与其他部分相比,定影构件的与记录材料的边缘部分相接触的部分的退化状态(表面粗糙度)不明显。
根据本发明人的研究,已经发现在擦拭处理的反复进行期间,粗化辊因刮片(切片)而阻塞并且擦拭能力因刮片造成的阻塞而下降。当产生这样的情况时,将难以有效地恢复定影构件的表面性质,因此仍存在改进的空间。
发明内容
本发明的目的是在可旋转擦拭构件的擦拭能力下降的情况下适当地执行擦拭处理。
根据本发明的一方面,提供了一种图像加热设备,其包括:第一可旋转构件和第二可旋转构件,所述第一可旋转构件和第二可旋转构件构造成用以形成夹持部,以用于加热片材上的调色剂图像;可旋转擦拭构件,其构造成用以擦拭第一可旋转构件的外表面;以及接触和分离机构,其构造成用以使可旋转擦拭构件朝向第一可旋转构件运动和运动离开第一可旋转构件;以及控制器,所述控制器构造成用以在执行擦拭处理时根据由可旋转擦拭构件执行的擦拭处理的次数来控制第一可旋转构件的温度。
根据本发明的另一方面,提供了一种图像加热设备,其包括:第一可旋转构件和第二可旋转构件,所述第一可旋转构件和第二可旋转构件构造成用以形成夹持部,以用于加热片材上的调色剂图像;可旋转擦拭构件,其构造成用以擦拭第一可旋转构件的外表面;以及接触和分离机构,其构造成用以使可旋转擦拭构件朝向第一可旋转构件运动和运动离开第一可旋转构件;以及控制器,其构造成用以在执行擦拭处理时根据可旋转擦拭构件与第一可旋转构件的总接触时间来控制第一可旋转构件的温度。
本发明的效果
根据本发明,在包括可旋转擦拭构件的图像加热设备和成像设备中,即使在可旋转擦拭构件的擦拭能力下降的情况下,也能够适当地执行擦拭处理。
附图说明
图1A是定影装置的主要部分(在下侧带组件B的加压状态期间) 的横截面右侧视图。
图1B是粗化机构(表面性质恢复机构)的透视图。
图2是用于图解安装有定影装置的成像设备的截面图。
图3是定影装置的外观的透视图。
图4是定影装置的主要部分(在下侧带组件B的加压状态期间) 的左侧视图。
图5是定影装置的主要部分(在下侧带组件B的隔开状态期间) 的左侧视图。
图6是定影装置的主要部分(在下侧带组件B的加压状态期间) 的左侧视图。
图7是定影装置的带移位控制机构部分的透视图。
在图8中,分图(a)是下侧带组件B的竖直运动控制的流程图,分图(b)是控制系统的方块图。
在图9中,分图(a)是定影带温度控制流程图,分图(b)是控制系统的方块图。
在图10中,分图(a)是定影操作控制流程图,分图(b)是控制系统的方块图。
在图11中,分图(a)是粗化机构的控制流程图,分图(b)是控制系统的方块图。
图12是表面性质恢复操作的流程图。
图13是控制系统的方块图。
图14是根据粗化辊的接触和分离次数得到的表面性质恢复效果的说明图。
在图15中,分图(a)是表面性质恢复操作(粗化操作)的控制流程图,分图(b)是控制系统的方块图。
图16是粗糙度Ra随粗化辊的运行时间而变化的演变说明图。
图17是在粗化处理期间根据(温度)控制温度得到的表面性质恢复效果的说明图。
在图18中,分图(a)是表面性质恢复操作流程图,分图(b)是控制系统的方块图。
图19是用于刮片扩散的送风构造的示意图。
图20是用于刮片扩散的送风构造的透视图。
具体实施方式
将使用以下附图详细地且示范性地描述用于实施本发明的优选实施例。
(成像设备)
图2是本实施例中的成像设备1的、沿着片材(记录材料)S的给送方向V截取的示意性结构图。该成像设备1是使用中间转印构件的全彩色电子照相型打印机(在下文中称作打印机)。该打印机1能够形成与从跟作为控制器的打印机控制器(在下文中称作CPU)10相连的外部主机装置23经由接口22输入的图像数据(电子图像信息)相对应的图像,并且能够输出形成有图像的产品。
CPU 10是控制装置,其用于实现打印机1的操作的集成控制,并且在其自身和外部主机装置23或者打印机操作部分24之间传递各种电子信息信号。此外,CPU 10实现以下处理:处理从各种处理装置和传感器等输入的电子信息信号、处理发送到各种处理装置的指令(命令)信号、预定的初始顺序控制和预定的成像顺序控制。外部主机装置23例如可以是个人计算机、网络、图像读取器、传真机等。
在打印机1内部设有用于在片材(记录材料)S上形成调色剂图像的成像部分。具体地,作为成像部分,从左侧至右侧并列地布置有第一至第四(四个)成像站U(UY、UM、UC、UK)。各个成像站U 是相同的电子照相型成像机构,所述电子照相型成像机构的构造相同,区别仅在于容纳在显影装置5中的作为显影剂的调色剂的颜色是互不相同的黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)。
即,成像站U中的每一个都包括电子照相型感光构件2(在下文中称作鼓),并且包括作为作用在鼓2上的处理装置的充电辊3、激光扫描仪4、显影装置5、初次转印辊6等。
每个成像站U的鼓2均沿着由箭头表示的逆时针方向以预定速度被旋转地驱动。然后,在第一成像站UY的鼓2上形成对应于待形成的全彩色图像的Y分量图像的黄色调色剂图像。在第二成像站UM的鼓2上形成对应于M分量图像的品红色调色剂图像。此外,在第三成像站UC的鼓2上形成对应于C分量图像的青色调色剂图像。在第四成像站UK的鼓2上形成对应于K分量图像的黑色调色剂图像。各个成像站U的鼓2上的调色剂图像成像处理和原理是公知的,并且因此将不再赘述。
在各个成像站U的下侧设有中间转印带单元7。该单元7包括作为中间转印构件的挠性环形中间转印带8。带8在由驱动辊11、张紧辊12和二次转印对置辊13构成的三个辊间延伸和被拉伸。通过驱动辊11的驱动使带8以与鼓2的旋转速度相对应的速度沿着由箭头表示的顺时针方向循环和运动。二次转印对置辊13以预定的压力(驱策力) 朝向二次转印辊14接触到带8。带8和二次转印辊14之间的接触部分是二次转印夹持部。
成像站U的初次转印辊6设置在带8内部并且朝向鼓2的下表面接触到带8。在每个成像站U处,鼓2和带8之间的接触部分是初次转印夹持部。在预定的控制时刻向初次转印辊6施加预定的初次转印偏压。
形成在成像站U的鼓2上的黄色、品红色、青色和黑色的调色剂图像在初次转印部分处相继地、叠加地初次转印到循环运动的带8的表面上。结果,包括叠加的四种颜色的调色剂图像的未定影全彩色调色剂图像合成地形成在带8上并且被运送到二次转印夹持部。
另一方面,通过片材给送机构的操作将容纳在第一片材给送盒15 或者第二片材给送盒16中的片材S逐一分离,然后将分离的片材S 通过给送路径17送往对准辊对18。对准辊对18一次性接收片材S并使片材S停止,并且在片材S倾斜运动的情况下将片材S校正为直线运动状态。然后,与带8上的调色剂图像同步地,对准辊对18将片材 S给送到二次转印夹持部。
在二次转印夹持部处夹持和给送片材S的时段中,向二次转印辊 14施加预定的二次转印偏压。结果,将全彩色调色剂图像从带8整体地二次转印到片材S上。然后,从二次转印夹持部送出的片材S与带 8的表面分离并且通过给送路径19被引导到作为图像加热设备的定影装置100中。在定影装置100中对片材S加热和加压,以使得片材上的未定影调色剂图像被定影为定影图像。由排出辊对20将从定影装置 100送出的、作为形成有全彩色图像的产品的片材S给送和排出到排出托盘21上。
(定影装置100)
图3是本实施例中的定影装置100的外观的透视图。图4是成像设备100的主要部分的左侧横截面图并且示出了下侧带组件B的被驱策状态。图5是装置100的主要部分的右侧横截面图并且示出了下侧带组件B的压力消除状态。图6是装置100的主要部分的左侧视图并且示出了下侧带组件B的加压状态。图7是带移位控制机构部分的透视图。
在此,关于定影装置100或者构成定影装置100的构件,在定影装置的片材给送路径平面中,长边方向(长边)或者宽度方向(宽度) 是与垂直于图2所示的片材S的给送方向V的方向平行的方向(或者是沿着该方向的尺寸)。短边方向(短边)是在定影装置的片材给送路径平面中平行于片材给送方向V的方向(或者是沿着该方向的尺寸)。
此外,关于定影装置100,正面(侧)是在片材入口侧的表面,背面(侧)是在片材出口侧的表面,左或右是在从正面观察装置时的左或右。在本实施例中,右侧是前侧,左侧是后侧。上侧(上部)和下侧(下部)是关于重力方向的上侧和下侧。上游侧和下游侧是关于片材给送方向V的上游侧和下游侧。带或片材的宽度是关于垂直于片材给送方向的方向的尺寸。在此,本实施例中的定影装置100是双带夹持型、电磁感应加热(IH)型和无油定影型的图像加热设备。
定影装置100包括作为加热单元的上侧带组件A和作为加压单元的下侧带组件B,其中,每一条带均由马达301驱动(图2)。此外,定影装置100包括用于由马达302驱动的下侧带组件B(图2)相对于上侧带组件A的加压-隔开机构(接触和分离机构)。此外,定影装置100包括:IH加热器(磁通产生装置)170,所述IH加热器是用于加热上侧带组件A中的定影带105的加热部分;用于定影带105的移位控制机构;粗化机构(表面性质恢复机构),其用于恢复定影带 105的表面性质。在下文中,将依次描述这些构件。
1)上侧带组件A和IH加热器170
在图4中,上侧带组件A设置在装置壳体的左右上侧板140(具体如图1A所示)之间。该组件A包括用于定影的两个可旋转构件(第一可旋转构件和第二可旋转构件)之一,所述两个可旋转构件在它们之间形成下述的夹持部N。具体地,组件A在其表面上包括离型层并且包括作为可旋转定影构件(定影构件)的挠性定影带(环形带)105。此外,组件A包括作为用于拉伸定影带105的多个带拉伸构件的驱动辊(支撑辊)131、也用作张紧辊的转向辊132和衬垫式支撑件137。
驱动辊131在片材出口侧设置在左右上侧板140之间,如图7所示,左右轴部分131a经由轴承(未示出)被可旋转地支撑在左右上侧板140之间。此外,转向辊支撑臂154设置在左右上侧板140的每一个外侧并且从驱动辊131侧延伸到片材入口侧。
右侧支撑臂154(未示出)被固定到上侧板140(未示出)。参照图7,左侧支撑臂154由驱动辊131的左侧轴131a经由轴承154a支撑并且能够沿着上下方向围绕轴131a摆动。在左侧支撑臂154的自由端部部分处设有销151。在上侧板140的外表面处,轴160设置在片材入口侧。
通过该轴160可旋转地支撑蜗轮(螺旋齿轮)152,所述蜗轮152 与具有U形槽部分161a的叉板161成一体地设置。左侧支撑臂154 的销151与叉板161的槽部分161a相接合。在此,上侧板140设有步进马达155,固定在该步进马达155的旋转轴上的蜗杆157与蜗轮152相接合。
通过正常驱动或者反向驱动步进马达155,叉板161经由蜗杆157 和蜗轮152而沿着向上的方向或者向下的方向旋转运动。与此相关地,左侧臂154沿着向上的方向或者向下的方向围绕轴131a旋转运动。
然后,转向辊132在左右上侧板140之间设置在片材入口侧,并且其左右轴部分132a分别由上述的左右支撑臂154经由轴承153可旋转地支撑。轴承153相对于支撑臂154沿着带张紧方向被可滑动地和可运动地支撑且沿着从驱动辊131隔开的方向被张紧弹簧156驱策。
在图4中,衬垫式支撑件137是由例如不锈钢(SUS材料)形成的构件。该衬垫式支撑件137的左右端部部分被固定并且被支撑在左右上侧板140之间,以使得衬垫式支撑件137位于定影带105内侧并且在驱动辊131和转向辊132之间以衬垫接收表面向下的方式贴近驱动辊131。
围绕驱动辊131、转向辊132和衬垫式支撑件137延伸的定影带 105通过转向辊132因张紧弹簧156的驱策力沿着带张紧方向运动而处于施加的预定张力(张紧力)作用下。在本实施例中,施加了200N 的张力。此外,定影带105的下侧带部分的内表面接触到衬垫式支撑件137的向下的衬垫接收表面。
作为定影带105,可以适当地选择任何带,只要带能够由IH加热器170加热并且具有耐热性即可。例如,通过在厚度为75μm、宽度为380mm且周长为200mm的磁性金属层(例如镍层或不锈钢层)上涂覆厚度为300μm的硅橡胶且随后在硅橡胶上涂覆作为表面层(离型层)的PFA管制备而成的带被用作定影带105。
驱动辊131例如是这样的辊:通过将耐热的硅橡胶弹性层成一体地模制在由不锈钢形成的外径为18mm的实心芯部金属的表面层上而形成所述辊。驱动辊131在定影夹持部N的夹持区域中设置在片材出口侧,所述定影夹持部N形成在定影带105和作为下述的第二可旋转构件的加压带120之间,并且驱动辊131的弹性层因下述的加压辊121 的压接而发生预定量的弹性变形。
在此,在本实施例中,驱动辊131和加压辊121通过将定影带和加压带120夹持在其间而形成基本为直线形的夹持形状。然而,为了控制因片材S在定影夹持部N中的速度差而导致的片材S的挠折 (buckling),也可以形成辊的各种冠形,以使得驱动辊131和加压辊121的冠形被特意地形成为反向冠形等。
转向辊132例如是由不锈钢形成的中空辊,以使得外径为20mm 且内径约为18mm。该转向辊132用作张紧辊以拉伸定影带105,从而将张力施加到定影带105。另外,转向辊132用作这样的辊(转向辊),其用于通过由下述的移位控制机构控制倾斜度来调节定影带105沿着垂直于定影带105的运动方向的宽度方向的扭曲。
对于驱动辊131而言,驱动输入齿轮G(图1B)同轴地设置并且固定在带轴131a的左端侧。对于该齿轮G而言,从驱动马达301(图 3)经由传动装置(未示出)进行驱动输入,从而驱动辊131沿着由图 4的箭头表示的顺时针方向以预定速度被旋转地驱动。
通过驱动辊131的旋转,定影带105以与驱动辊131的速度相对应的速度沿着由箭头表示的顺时针方向循环和给送。转向辊132因定影带105的循环给送而旋转。定影带105的下侧带部分的内表面在衬垫式支撑件137的向下的衬垫接收表面上滑动和运动,并且为了将片材S稳定地给送到下述的定影夹持部N,在定影带105和驱动辊131 之间可靠地传递驱动(驱动力)。
在此,图4所示的作为用于加热定影带105的加热部分的IH加热器170是感应加热线圈单元,其由激励线圈、磁芯和用于保持这些构件的保持件等构成。IH加热器170布置在上侧带组件A上方,并且固定和布置在左右上侧板140之间,以使其从定影带105的上表面的一部分延伸到转向辊132的一部分并且以两者之间存在预定间隙的非接触方式与定影带105相对。
当对作为加热部分的IH加热器170进行通电时,通过供应交流 (AC)电流而使IH加热器170的激励线圈产生AC磁通,并且由磁性料芯引导AC磁通,以便在作为感应发热构件的定影带105的磁性金属层中产生涡电流。涡电流通过感应发热构件的比电阻产生焦耳热。基于来自用于检测定影带105的表面温度的热敏电阻220的温度信息,供应至激励线圈的AC电流被控制成使得定影带105的表面温度被温控在约140℃至约200℃(目标温度)。
2)下侧带组件B和加压-隔开机构
在图4中,下侧带组件B设置在上侧带组件A下方。该组件B 与下框架(驱策框架)306(图6)组装在一起,所述下框架306围绕铰接轴304(图6)沿着竖直(上下)方向被可旋转地支撑,所述铰接轴304在定影装置100的片材出口侧被固定地设置在左右下侧板303 之间。
在图4中,该组件B包括用于定影的两个可旋转构件(第一可旋转构件和第二可旋转构件)中的另一个。具体地,带组件包括作为可旋转定影构件(加压构件)的挠性加压带(环形带)120,以用于在加压带和定影带105之间形成夹持部N。此外,组件B包括作为用于利用张力拉伸作为第二可旋转构件的加压带120的多个带拉伸构件的加压辊(加压辊)121、张紧辊122和加压衬垫125。
加压辊121的左右轴部分121a经由轴承159被可旋转地支撑在下框架306的左右侧板之间,如图6所示。张紧辊122的左右轴部分122a 经由轴承158被左右侧板支撑。轴承158相对于下框架306沿着带张紧方向被可滑动地和可运动地支撑并且由张紧弹簧127驱策,以便沿着与加压辊121隔开的方向运动。
回到图4,加压衬垫125是这样的构件,所述构件例如由硅橡胶形成,并且其左右端部部分被固定和支撑在下框架306的左右侧板之间。加压辊121在片材出口侧位于下框架306的左右侧板之间。另一方面,张紧辊122在片材入口侧位于下框架306的左右侧板之间。加压衬垫125被不可旋转地支撑和固定地布置成使得衬垫125位于加压带120的内侧并且以衬垫表面向上的方式在加压辊121和张紧辊122 之间贴近加压辊121。
围绕加压辊121、张紧辊122和加压衬垫125延伸的加压带120 通过张紧辊122因张紧弹簧127的驱策力沿着带张紧方向运动而处于预定张力作用下。在本实施例中,施加了200N的张力。在此,加压带120的上侧带部分的内表面接触到加压衬垫125的向上的衬垫表面。
作为加压带120,可以适当地选择任何带,只要带具有耐热性即可。例如,通过在厚度为50μm、宽度为380mm且周长为200mm的镍层上涂覆厚度为300μm的硅橡胶且随后在硅橡胶上涂覆作为表面层(离型层)的PFA管制备而成的带被用作加压带120。加压辊121 例如是由外径为20mm的实心不锈钢形成的辊,张紧辊122例如是由不锈钢形成的中空辊,以使得外径为20mm且内径约为18mm。
在此,下侧带组件B通过作为接触和分离装置的加压-隔开机构而沿着上下方向围绕铰接轴304受控地旋转。即,下侧带组件B通过加压-隔开机构而升高和旋转地运动,并且由此运动到如图4所示的加压位置;下侧带组件B通过降低和旋转地运动而运动到如图5所示的隔开位置。
此外,下侧带组件B运动到加压位置并且由此处于以下状态。即,加压辊121和加压衬垫125经由定影带105而朝向上侧带组件A的驱动辊131和衬垫式支撑件137被压接到加压带120。结果,在上侧带组件A的定影带105和下侧带组件B的加压带120之间形成定影夹持部N,所述定影夹持部N相对于片材S的给送方向V具有预定宽度。此外,下侧带组件B运动到隔开位置,使其对上侧带组件A的压抵被消除并且下侧带组件B以非接触状态被隔开。
在此,将描述本实施例中的上述加压-隔开机构。在图6中,下框架306在铰接轴304侧的相对侧设有加压弹簧305,以用于促使下侧带组件B弹性地压接上侧带组件A。
在左右下侧板303之间的下部分处,加压凸轮轴307被可旋转地轴支撑和布置。在该加压凸轮轴307的左右两侧设有一对偏心加压凸轮308,所述一对偏心加压凸轮308具有相同的形状和相同的相位,以用于支撑下框架306的下表面。在加压凸轮轴307的右端侧,加压齿轮309(图3)被同轴地固定和布置。对于该齿轮309而言,从加压马达302经由传动装置(未示出)进行驱动输入,以使加压凸轮轴307 被旋转地驱动。
加压凸轮轴307形成第一旋转角位置和第二旋转角位置,在第一旋转角位置处,偏心加压凸轮308的大隆起部分指向上,如图4和图 6所示;在第二旋转角位置处,大隆起部分指向下,如图5所示。
加压凸轮轴307旋转至第一旋转角位置并且停止,以使得在其上安装有下侧带组件B的下框架306通过偏心加压凸轮308的大隆起部分而升高。然后,下侧带组件B接触上侧带组件A,同时压缩加压弹簧单元的加压弹簧305。结果,下侧带组件B因加压弹簧305的压缩反作用力而以预定压力(例如400N)被弹性地加压和驱策以抵接上侧带组件A,并且被保持在加压位置。
在此,通过加压辊121朝向驱动辊131压接到加压带120,在与驱动辊131跟加压辊121对置的侧部相对的侧部处,在驱动辊131上产生大约数百微米的弯曲变形。驱动辊131的这种弯曲变形构成了在定影夹持部N的长边中央部分处的凹陷成因。为了消除这种凹陷,驱动辊131或者驱动辊131和加压辊121两者被形成为冠形,以使得由驱动辊131和加压辊121提供的夹持部的形状基本为直线。在本实施例中,驱动辊131形成为300μm的正常冠形。
此外,加压凸轮轴307旋转至第二旋转角位置并且停止,以使得偏心加压凸轮308的大隆起部分指向下并且小隆起部分对应于下框架的下表面,以便降低下侧带组件B。即,下侧带组件B对上侧带组件 A的压力被消除,并且下侧带组件B以非接触和预定的隔开方式被保持在与上侧带组件A隔开的隔开位置,如图5所示。
在此,通过图8的分图(a)的控制流程图和图8的分图(b)的控制系统的方块图,描述下侧带组件B的竖直运动控制。下侧带组件 B通常被保持在如图5所示的隔开位置。通过来自CPU 10的加压指令<S13-001>,加压马达302沿着CW方向旋转N圈,所述N圈为预定转数<S13-002>,以使加压凸轮轴307被驱动旋转半圈。
结果,偏心加压凸轮308的角位置从图5的第二旋转角位置改变至图4和图6的第一旋转角位置,以使下侧带组件B升高并且旋转地运动,且加压辊121和加压衬垫125运动到加压位置<S13-002>。即,加压辊121和加压衬垫125经由定影带105以预定的接触压力朝向上侧带组件A的驱动辊131和衬垫式支撑件137压接加压带120。结果,在定影带105和加压带120之间形成定影夹持部N,所述定影夹持部 N相对于片材给送方向V具有预定宽度<S13-004>。
此外,在下侧带组件B通常通过来自CPU 10的加压指令而被保持在图5所示的隔开位置的状态下<S13-005>,加压马达302沿着CCW 方向旋转N圈,所述N圈是预定转数<S13-006>。结果,加压凸轮轴 307被驱动旋转半圈,以使得偏心加压凸轮308的角位置从图4和图6 的第一旋转角位置改变至图5的第二旋转角位置。即,下侧带组件B 降低并且旋转地运动,以使得加压辊121和加压衬垫125运动到隔开位置<S13-008>。结果,消除所形成的定影夹持部N<S13-009>。
3)定影操作和温度控制
参照图10的分图(a)的控制流程图和图10的分图(b)的控制系统的方块图描述定影装置100的定影操作。在定影装置100的待机状态期间,下侧带组件B被保持在图5的隔开位置。驱动马达301的驱动被停止,并且还停止向IH加热器170供应电能。
CPU 10根据打印作业开始信号的输入来启动预定的成像顺序控制。相对于定影装置100,在预定的控制时刻,经由马达驱动器302D 驱动加压马达302,并且驱动加压凸轮轴307旋转半圈,以使下侧带组件B从图5的隔开位置运动到图4的加压位置。结果,在定影带105 和加压带120之间形成定影夹持部N<S16-001>。
接下来,CPU 10经由马达驱动器301D对驱动马达301进行驱动,以便将驱动力输入到驱动输入齿轮G。结果,如上所述地驱动上侧带组件A的驱动辊131,以便启动定影带105的旋转。
此外,还经由驱动齿轮系(未示出)将驱动输入齿轮G(图6) 的旋转力传递到下侧带组件B的加压带120,从而沿着图4的箭头的逆时针方向旋转地驱动加压辊121。随着加压辊121的旋转并且通过旋转定影带105带来的摩擦力,沿着图4的箭头的逆时针方向启动加压带120的旋转<S16-002>。定影带105和加压带120的运动方向在定影夹持部N处是相同的,并且它们的运动速度也基本相同。
接下来,CPU 10经由加热器控制器170C(图10的分图(b))和加热器驱动器170D将电力供应到IH加热器170,以便通过电磁感应加热来加热旋转的定影带105,从而将定影带温度升高到预定的目标温度,以实现温度控制。即,CPU 10根据将传送通过定影装置100 的片材S的基重或者类型来启动温度控制,以使定影带105的温度升高至介于140℃至200℃范围内的目标温度并且随后保持在目标温度下<S16-003>。
然后,在形成定影夹持部N的状态下,定影带105和加压带120 的旋转以及定影带105的温度升高和温度控制得以实现,在其表面上形成有未定影的调色剂图像t的片材S(图4)从成像站被引导到定影装置100中。由设置在定影装置100的片材入口部分处的入口引导件 184引导片材S进入定影夹持部N,所述定影夹持部N是处于定影带 105和加压带120之间的压接部分。入口引导件184设有包括光电遮断器的标记传感器185,以使标记传感器185检测片材S的通过时间。
片材S的图像承载表面与定影带105相对,片材S的与图像承载表面相反的表面与加压带120相对,在此状态下,片材S在定影夹持部N处被夹持和给送。然后,通过定影带105的加热和夹持压力将未定影的调色剂图像t定影为片材表面上的定影图像。已经通过定影夹持部N的片材S从定影带105的表面分离并且从片材出口侧离开定影装置100,然后通过排出辊对20被给送和排出到排出托盘21上(图1)。
然后,当在预定的单张片材或者多张连续片材的打印作业中结束片材S的给送时,CPU 10结束定影带105的加热和温度控制并且切断对IH加热器170的电力供应<S16-004>。此外,关闭驱动马达301,以使定影带101和加压带120停止旋转<S16-005>。
此外,CPU 10经由马达驱动器302D驱动加压马达302以使加压凸轮轴旋转半圈,从而使下侧带组件B从图4的加压位置运动到图5 的隔开位置。由此,消除了定影带105和加压带120之间的定影夹持部N<S16-006>。在此状态下,CPU 10等待后续打印作业开始信号的输入。
在此,通过图9的分图(a)的控制流程图和图9的分图(b)的控制系统的方块图,描述定影带105的温度控制。在上侧带组件A中设有作为温度检测构件的热敏电阻220,以用于检测定影带105的表面温度。CPU 10根据打印作业开始信号的输入而在预定的控制时刻经由加热器控制器170C和加热器驱动器170D将电力供应到IH加热器 170<S17-001>。通过由IH加热器170进行电磁感应加热而使定影带 105升温。
由热敏电阻220检测定影带105的温度,并且检测温度信息(关于温度的电子信息)被输入到CPU 10中。在由热敏电阻220检测到的检测温度不低于预定值(目标温度)时,CPU10停止对IH加热器 170的电力供应。此后,在由热敏电阻220检测到的检测温度低于预定值时<S17-004的结论为否>,CPU 10恢复对IH加热器170的电力供应<S17-001>。
通过重复上述步骤<S17-001>至<S17-004>,定影带105的温度受控并且被保持在预定的目标温度下。然后,执行上述的定影带温度控制,直到预定的单张片材或者多张连续片材的打印作业结束为止 <S17-005>。
4)带移位控制机构
定影带105在其旋转过程期间产生如下的现象:定影带105运动,以便相对于垂直于片材给送方向V的宽度方向朝向一侧或者另一侧移位(带的移位运动)。而且,与定影带105压接以形成定影夹持部N 的加压带120随定影带105一起移位和运动。
在本实施例中,通过摆动型移位控制使定影带105的该移位运动稳定在预定的移位范围内。摆动型移动控制的方法使得在检测到带位置从宽度方向的中央部分运动预定量的情况下,转向辊132沿着与定影带105的移位运动方向相反的方向倾斜。通过重复该摆动型移位控制,定影带105沿着宽度方向周期性地从一侧运动到另一侧,因此能够稳定地控制定影带105的移位运动。即,定影带105构造成能够沿着垂直于片材S的给送方向V的方向往复运动。
在上侧带组件A中,在定影带105的左侧(前侧)朝向转向辊132 的位置处,设有用于检测定影带端部部分位置的传感器部分(未示出)。 CPU 10通过该传感器部分检测定影带105的端部部分位置(带移位运动位置),并且根据该端部部分位置使步进马达155沿着正常旋转方向 (CW)或者相反的旋转方向(CCW)旋转预定的转数。
由此,经由图5和图6的上述机构157、152、161、151,左侧转向辊支撑臂154围绕轴131a向上或向下地、旋转地运动预定的控制量。与此相关地,转向辊132的倾斜度改变,从而实现定影带105的移位控制。
5)定影带粗化机构
接下来,将使用图1描述粗化机构(表面性质恢复机构),其用于执行定影带105的表面性质恢复。在本实施例中,在上侧带单元A的驱动辊131上方设有作为可旋转擦拭构件的加压辊400(粗化构件),其用于通过刮擦(擦拭)定影带105的外表面以擦拭(粗化)定影带105的外表面而恢复(修复)定影带105的表面性质。如上所述,该粗化辊在这样的情况下有效:定影带在片材的宽度方向的两个端部中的每一个端部处接触到边缘部分的部分在其表面处与其他部分相比被部分地粗化。
即,粗化辊在相对于长边(宽度)方向的基本全部区域上擦拭定影带,由此在表面被部分粗化的部分和表面未被部分粗化的部分之间实现基本相同的表面粗糙度,以使退化状态变得不明显。在本实施例中,以这种方式使退化状态变得不明显的事实被称作表面性质的恢复 (修复)。具体地,在本实施例中,通过用这样的粗化辊进行粗化处理 (擦拭处理),使部分地粗化为具有约2.0的表面粗糙度Rz(根据JIS 标准)的定影带的表面恢复成0.5以上且1.0以下的表面粗糙度Rz。
此时,在定影带的接触到片材边缘部分的部分和其他部分之间的表面粗糙度Ra(根据JIS标准)的差值为ΔRa的情况下,执行处理以使得ΔRa因粗化处理(擦拭处理)而从大约0.3的状态改变成大约 0.1的状态。以这种方式,在本实施例中,尽管辊被称作粗化辊,但是粗化辊的功能是保持定影带105的表面粗糙长期处于足够低的状态下。这将导致抑制图像的光泽度下降,同时抑制图像的光泽度不均匀。
粗化辊400经由一对左右RF支撑臂141之间的轴承(未示出) 被可旋转地支撑,由固定轴142可旋转地支撑所述左右RF支撑臂141,所述固定轴142与装置壳体的左右上侧板140中的每一个同轴地固定。通过经由粘性层朝向由直径为12mm的不锈钢形成的芯部金属的表面紧密地粘结磨粒来制备粗化辊400。
作为磨粒,可以根据图像的目标光泽度优选地使用规格(粒度) 为#1000-#4000的磨粒。在规格(粒度)为#1000的情况下,磨粒的平均粒径约为16μm;在规格(粒度)为#4000的情况下,磨粒的平均粒径约为3μm。磨粒是基于氧化铝的磨粒(通常称作“Alundum”或者“Morundum”)。基于氧化铝的磨粒是工业上使用最为广泛的磨粒,硬度明显高于定影带15的表面,并且因为其颗粒具有锐角形状而具有出色的研磨性。在本实施例中,使用规格(粒度)为#2000的磨粒(平均粒径为7μm)。
顺便提及,在本实施例中,作为粗化辊400,描述了通过经由粘性层朝向由不锈钢制成的芯部金属紧密地粘结磨粒而制备的辊。然而,粗化辊400并不局限于此,也可以是通过以下方式获得的辊:通过使由不锈钢制成的芯部金属的表面经受喷砂等而均匀地进行(表面)处理,以使得Ra为1.0以上且5.0以下,优选地为2.0以上且4.0以下。
6)用于促使粗化辊接触和分离的接触和分离机构
在本实施例中,设有用于使粗化辊朝向定影带运动和运动离开定影带的接触和分离机构(运动机构)。即,接触和分离机构被设置用于在(擦拭处理的)操作期间使粗化辊与定影带接触,而在擦拭处理的非操作期间使粗化辊与定影带隔开(分离)。
在下文中,将通过图1A和图1B具体地描述接触和分离机构。粗化辊构造成使得在粗化辊的长边端部部分处的轴部分被加压机构压向定影带。在本实施例中,随后描述的左右RF支撑臂141(图1A)执行该加压机构的功能。在左右RF支撑臂141的上侧,分别设有作为运动机构的PF凸轮(偏心凸轮)407(图1B),以用于使粗化辊朝向定影带运动和运动离开定影带。
在此,左右RF凸轮407被固定到RF凸轮轴408(图1A),所述 RF凸轮轴408以相同的形状和相同的相位被可旋转地轴支撑在装置壳体的左右上侧板140之间(图1A)。在与支撑粗化辊的侧部相对的侧部处,RF隔开弹簧405(图1A)被拉伸和布置在左右RF支撑臂 141的臂端部部分和RF隔开轴406之间,所述RF隔开轴406被紧固和固定到左右上侧板140。
通过该RF隔开弹簧405的张力,左右RF支撑臂141始终沿着升高粗化辊400的方向围绕固定轴142旋转和被驱策,以使得上臂表面被弹性地压抵在对应的一个恢复凸轮407的下表面上(图1B)。此外,RF安装和拆卸齿轮409(图1B)被固定在RF凸轮轴408的右侧端部部分。RF马达410的RF马达齿轮411与该RF安装和拆卸齿轮409相接合。
在本实施例中,左右RF凸轮407通常以第一姿态停止,所述第一姿态具有使大隆起部分如图4和图5所示指向上的旋转角度。在此状态期间,左右RF支撑臂141对应于相应的RF凸轮407的小隆起部分。为此,粗化辊400以预定状态被保持在与定影带105隔开的隔开位置处。即,粗化辊400被升高到定影带105上方并且不作用在定影带105上。
左右RF凸轮407从上述的第一姿态旋转180度以将姿态改变成第二姿态并且被保持在第二姿态中,所述第二姿态具有使大隆起部分如图1A所示指向下的旋转角度。在此状态期间,左右RF支撑臂141 被对应的RF凸轮407围绕固定轴142向下压抵在RF隔开弹簧405上。然后,粗化辊400在驱动辊131的带延伸部分处以预定的压力接触(抵接)定影带105的表面,并且位置被改变到形成粗化夹持部R 的加压位置(接触位置)且被保持就位。
此外,固定到粗化辊400的端部部分的RF齿轮403与固定到驱动辊131的端部部分的RF驱动齿轮401相接合。由此,驱动辊131 的旋转力经由RF驱动齿轮401和恢复齿轮403被传递到粗化辊400,以使粗化辊400沿着与定影带105的旋转方向相反的方向旋转。即,在其表面处设有擦拭层的粗化辊400相对于定影带105以一定的圆周速度差沿着宽度方向(它们的表面同向运动的方向)旋转,并且具有用于均匀地粗化定影带105的表面的功能(表面平整功能)。
即,作为擦拭构件的粗化辊400是相对于定影带105以所述的圆周速度差旋转的辊构件。如上所述,通过RF加压马达410经由RF 马达齿轮411、RF安装和拆卸齿轮409以及RF凸轮轴408将左右RF 凸轮407的姿态在第一姿态和第二姿态之间改变而实现粗化辊400在隔开位置和加压位置之间的位置改变。顺便提及,在图1A中,省略了下侧带单元,所述下侧带单元通过压抵在上侧带单元A上而形成定影夹持部N。
在此,在通过粗化辊400进行的定影带105(上侧带单元A)的擦拭处理期间,下侧带单元B不局限于下侧带单元B处于与上侧带单元A相接触的接触状态的情况,而是也可以处于与上侧带单元A隔开的隔开状态。
在图11中,分图(a)是上述粗化机构的操作控制流程图。粗化机构的左右RF凸轮407如上所述通常以第一姿态停止,所述第一姿态具有使大隆起部分如图4和图5所示指向上的旋转角度。即,粗化辊400通常以预定状态被保持在粗化辊400与定影带105隔开的隔开位置处。
在预定的加压控制时刻<S15-001:加压指令>,CPU 100通过马达驱动器410D使RF马达410沿着CW方向旋转M圈<S15-002>,所述M圈是预定转数。结果,左右RF凸轮407的姿态从第一姿态(图 4和图5)改变成第二姿态(图1A),以使粗化辊400从隔开位置(第一位置)运动到加压位置(第二位置)<S15-003>。通过使粗化辊400 运动到加压位置,定影带105和粗化辊400相互压接,从而形成粗化夹持部R<S15-004>。
然后,在预定的隔开控制时刻<S15-005:隔开指令>,CPU 100 通过马达驱动器410D使RF马达410沿着CCW方向旋转M圈 <S15-006>,所述M圈是预定转数。结果,左右RF凸轮407的姿态从第二姿态(图1A)恢复成第一姿态(图4和图5),以使粗化辊400 从加压位置运动到隔开位置<S15-007>。通过使粗化辊400运动到隔开位置,消除了定影带105和粗化辊400相互压接而形成的粗化夹持部 R<S15-008>。
如上所述,粗化辊400接触定影带105并且形成粗化夹持部R,以使粗化辊400旋转。由此,定影带105的表面性质得以恢复,但是在进行粗化处理(擦拭处理)的过程中,能够在加压夹持部处产生定影带表面层的刮片(切片)。在此,产生的刮片聚集在粗化夹持部处并且逐渐削弱粗化效果,因此能够降低粗化处理(擦拭处理)的效率。
为了防止由该粗化辊在定影带表面层上产生的刮片和纸屑降低粗化处理(擦拭处理)的效率,在基于单个粗化处理执行指令的一系列的粗化处理(擦拭处理)操作期间,粗化辊400间歇性地且重复性地接触到定影带。即,如下所述,在基于单个粗化处理执行指令的一系列的粗化处理(擦拭处理)操作期间,粗化辊400在加压位置和隔开位置之间重复性地往复运动多次。因此,在该粗化处理期间,而且在粗化辊位于隔开位置时,所采用的构造使得不执行定影处理(从而不向夹持部N中引入片材)。
在下文中,将使用图12描述这一系列的粗化处理(擦拭处理)操作。当粗化处理(擦拭处理)开始时,粗化操作计数器CT被重置为 0,并且粗化操作计数器CT的值被存储在存储装置Z中<S19-001>。然后,定影带105的温度被控制为用于由IH加热器170执行粗化处理(擦拭处理)的温度<S19-002>。根据图9的流程图执行此时的温度控制。
当启动温度控制时,粗化辊400压接到定影带105,从而形成粗化夹持部R<S19-003>。在此,通过图11的步骤<S15-001>-<S15-004> 来形成粗化夹持部R。然后,在使定影带105旋转的同时,执行粗化处理达到预定时间Y秒(在本实施例中,接触时间是3秒)<S19-005>。
在旋转Y秒之后,执行重置处理。具体地,粗化辊运动到隔开位置(在本实施例中,隔开时间是5秒,即,在两个位置之间的运动需要3秒),从而消除粗化夹持部R<S19-006>,并且结束通过IH加热器170进行的温度控制且使定影带105停止。在此,通过图11的步骤 <S15-005>-<S15-008>得以消除粗化夹持部R。
然后,如图13所示,将存储在存储装置Z中的粗化操作计数器 CT的值+1,并且结束第一粗化操作<S19-009>。在此,重复地执行步骤<S19-002>-<S19-009>(在本实施例中执行7次),直到粗化操作计数器CT的当前值为预定值为止。即,在本实施例中,在擦拭处理期间,作为粗化处理的持续3秒的接触操作以及在接触操作之后作为休止处理执行的持续5秒的隔开操作被重复多次。上述操作是一系列的粗化处理(擦拭处理)操作,通过这一系列的粗化处理(擦拭处理) 操作,能够提高表面性质的恢复效率。即,在擦拭处理的单个步骤中,粗化辊400接触到定影带105的时间共计21秒(3秒×7次)。
在本实施例中,包括粗化辊400的压接和隔开操作时间在内的一系列粗化处理(擦拭处理)操作被控制为在60秒内完成(加压辊400 接触3秒,粗化处理和休止处理重复6次,最后执行粗化处理3秒,操作结束)。在此,如图14所示,针对以下两种情况比较定影带105的表面性质恢复效果:如本实施例中所述的粗化辊400接触定影带105 达到3秒并且随后与定影带105隔开达到6秒的操作被执行多次的情况;以及接触时间为30秒的情况。
在图14中,横坐标是总时间(粗化辊运行时间),所述总时间是粗化辊400与定影带105的接触(压接)时间的累计值;纵坐标示出了定影带的接触片材边缘部分的部分与其他部分之间的表面粗糙度 Ra的差值ΔRa。在此,当ΔRa取值小时,意味着所得的状态是表面性质被恢复(修复)的状态。随着粗化辊400在粗化辊400接触(压接)定影带105的状态下旋转的时间变长,表面性质的恢复效果下降,因此如本实施例中所述通过在短时间内实现多次的接触和隔开,能够更加高效地恢复定影带105的表面性质。顺便提及,粗化辊的运行时间是粗化辊接触到定影带的总时间,并且也是与擦拭处理的次数相对应的值(例如,一次擦拭处理的运行时间是21秒,十次擦拭处理的运行时间是210秒)。
接下来,将使用图15的分图(a)和(b)描述操作进行到由粗化辊400对定影带105进行表面性质恢复操作时的情况。如作为方块图的图15的分图(b)所示,在本实施例中,CPU10通过作为用于对片材张数进行计数的计数部分的计数器W来计算在执行打印作业的过程中经受了由本实施例中的定影装置100实施的定影处理的片材S 的次数(也就是成像张数),并且将其累计值存储在存储装置Z中。
然后,在累计值达到预定值N的情况下,在正在执行的打印作业结束之后或者通过中断打印作业(定影处理)的执行,由粗化辊400 执行定影带105的表面性质恢复操作。当表面性质恢复操作结束时,存储在存储装置Z中的累计值被重置为0。在中断打印作业的情况下,执行定影带105的表面性质恢复操作,随后恢复执行打印作业的剩余部分。
在图15的分图(a)中,示出了如下所述的表面性质恢复操作流程图。当经受穿越(通过定影装置)的片材的张数的累计值不小于经受穿越的片材的预定张数N时<S18-001>,CPU 10确认正在执行的打印作业是否结束或者临时中断打印作业<S18-002>。然后,CPU 10启动表面性质恢复操作<S18-003>。此外,计数器被重置为0。当表面性质恢复操作结束时,操作处于等待后续打印作业的状态下或者处于在被中断的打印作业恢复和结束之后等待后续打印作业的状态下 <S18-004>。
在本实施例中,例如,在A4普通纸的打印作业中,在计数器W 中累计每张片材的定影处理的计数值,并且在累计值达到对应于3000 张片材的值的情况下,执行定影带105的表面性质恢复处理。顺便提及,在执行连续成像作业期间,在累计值达到3000张片材的情况下,采用一旦连续成像作业结束就执行表面性质恢复处理的构造。
此外,根据片材的基重,指定重量与计数值之间的关系,例如,对于基重为200gsm的A4厚纸,设定成每2000张片材就执行表面性质恢复操作。
即,相对于用作定影带105的表面性质恢复操作的执行触发条件的特定阈值,根据片材的基重提供计数值,并且每执行一张片材的定影处理就在计数器W中对计数值进行累计。在本实施例中,作为 200gsm的厚纸的计数值,设定了达到普通纸的计数值的1.5倍的计数值,并且每次执行定影处理都在计数器W中累计这些预先设定的计数值。然后,当打印作业在计数器的计数值超过特定阈值的状态下结束时,执行定影带105的表面性质恢复处理。
顺便提及,在执行打印作业期间,当计数值达到阈值时,中断打印作业的执行,并且也可以执行表面性质恢复处理。
7)在粗化过程中用于恢复粗化效果的温度设置
如上所述,粗化辊400压接定影带105并形成粗化夹持部R,并且通过使粗化辊400旋转来实现定影带105的表面性质的恢复。然而,随着利用粗化辊400通过粗化处理(擦拭处理)使定影带105进行擦拭旋转的时间(在下文中,称作运行时间)延续,因定影带表面层的刮片或者因粗化辊400自身的磨损退化而导致粗化效果逐渐下降。将使用图16来描述这种情况。
图16示出了粗糙度Ra随着粗化辊400的运行时间的流逝而变化的演变过程,其中,粗化辊400的表面粗糙度Ra作为纵坐标,粗化辊400的运行时间作为横坐标。粗化辊400的原本在使用寿命的初期足以获得粗化效果的表面粗糙度Rz(初始Ra在本实施例中约为4.5)随着运行时间的流逝而逐渐降低,从而可能无法获得充分的粗化效果 (在本实施例中约为2.0的Ra)。
为了解决该问题,实施控制以使得在粗化处理(擦拭处理)期间定影带105的温度随着粗化辊400的运行时间的流逝而升高。将使用图17描述这种情况。图17的横坐标是擦拭处理时间,其中,粗化辊 400以与定影带105的压接状态旋转并且执行定影带105的表面性质恢复。图17的纵坐标示出了接触片材边缘部分的定影带部分和其他部分之间的表面粗糙度Ra的差值ΔRa,并且用较小的ΔRa值表明定影带处于表面性质已恢复的状态中。
在粗化处理期间,在定影带105的温度是175℃和185℃的每一种情形中执行粗化处理(擦拭处理)的情况下,通过IH加热器170加热的温度越高,所提供的定影带105的表面性质恢复效果就越好(对粗化能力下降的辅助)。然而,当温度从充分获得粗化效果的初始状态升高时,通过粗化辊400获得的磨削粉末(定影带表面层的刮片)的数量增多并且促使粗化辊400阻塞。为此,实施控制以使得随着粗化辊400的表面粗糙度Ra减小(粗化能力下降),通过增加定影带105 的温度来执行粗化处理(擦拭处理)。
在下文中,将使用图18来描述该粗化处理(擦拭处理)操作。当粗化处理(擦拭处理)开始时,调用被存储在CPU 10的存储装置Z 中的粗化辊运行时间(该粗化辊运行时间是通过用于测量与作为第一可旋转构件的定影带105的接触时间的测量部分得到的累计时间并且与擦拭处理的累计时间相对应)。顺便提及,如上所述,粗化辊与定影带相接触的累计时间对应于擦拭处理的次数,并且因此也可以根据擦拭处理的次数来控制定影带在擦拭处理期间的温度。在此情况下,每次执行擦拭处理时计数增加的数值被存储在存储装置Z中。然后。CPU 10读取存储在存储装置Z中的次数,并且实施温度控制。即,CPU 10 将定影带温度控制为第一温度,直至擦拭处理的次数达到预定次数为止,并且在擦拭处理的次数达到预定次数之后将定影带温度控制为高于第一温度的第二温度。顺便提及,在擦拭处理期间粗化辊与定影带的接触时间并不恒定的情况下,与根据擦拭处理的次数实施的温度控制相比,根据擦拭时间进行的温度控制是更优选的。
如果粗化辊运行时间小于特定值C1(在本实施例中为2100秒),则由IH加热器170将定影带105温控至温度T1(在本实施例中为 175℃)<S20-002>。如果粗化辊运行时间达到C1以上并且小于C2(在本实施例中为6000秒),则由IH加热器170将定影带105温控至温度T2(在本实施例中为180℃)<S20-004>。
如果粗化辊运行时间达到C2以上,则由IH加热器170将定影带 105温控至目标温度T3(在本实施例中为185℃)<S20-005>。即,根据擦拭处理的累计时间的增加而升高控制温度(增加定影带105的目标温度),或者定影带105的表面温度从受控的第一温度改变至高于第一温度的第二温度,从而控制表面温度。
根据图9在此时实施温度控制。当温度控制开始时,粗化辊400 接触(压接)到定影带105,从而形成粗化夹持部R<S20-006>。在此,通过图11的步骤<S15-001>-<S15-004>形成粗化夹持部R。然后,定影带105旋转,并且执行粗化操作(本实施例中的<S20-007>)。此时的粗化操作时间被累加到运行时间计数器Rc(图18 的分图(b)),并且被用于在后续的粗化处理(擦拭处理)期间改变定影带105的控制温度(在本实施例中,粗化操作时间为60秒)。
当执行粗化操作达到预定时间(在本实施例中为60秒)时,粗化辊400运动到隔开位置,从而消除粗化夹持部R<S20-008>,并且由 IH加热器170实施的温度控制结束且定影带105停止。在此,通过图 11的步骤<S15-005>-<S15-008>消除粗化夹持部R。通过上述的粗化处理(擦拭处理),能够执行定影带105的表面性质恢复操作。
接下来,将使用图15的分图(a)描述操作进行至由粗化辊400 实施定影带105的表面性质恢复操作的时序。在本实施例中,如图15 中作为方块图的分图(b)所示,CPU 10通过计数器W针对在执行打印作业的过程中经受了由定影装置100实施的定影处理的片材S的张数进行计数,并且将其累计值存储在存储装置Z中。
然后,在累计值达到预定值N(在本实施例中为3000张片材)的情况下,在正在执行的打印作业结束之后或者通过中断打印作业(定影处理)的执行,由粗化辊400执行定影带105的表面性质恢复操作。当表面性质恢复操作结束时,存储在存储装置Z中的累计值被重置为 0。在中断打印作业的情况下,执行定影带105的表面性质恢复操作,随后恢复执行打印作业的剩余部分。
在图15的分图(a)中,当经受穿越(通过定影装置)的片材的张数的累计值不小于经受穿越的片材的预定张数N时<S18-001>,CPU 10确认正在执行的打印作业是否结束或者临时中断打印作业 <S18-002>,然后,CPU 10启动表面性质恢复操作<S18-003>。此外,计数器被重置为0。当表面性质恢复操作结束时,操作处于等待后续打印作业的状态下或者处于在被中断的打印作业恢复和结束之后等待后续打印作业的状态下<S18-004>。
8)送风机构
如上所述,定影带105通过粗化辊400运动到加压位置而经受擦拭,从而恢复其表面性质。在此情况下,定影带表面层的刮片能够在粗化夹持部处产生。刮片存留在定影带上,从而能够影响粗化处理(擦拭处理)的效果。
为了防止通过粗化辊400产生的定影带表面层的刮片存留在定影带上,使用送风机构以使在粗化处理期间产生的定影带表面层的刮片扩散。在下文中,将具体描述使用这种送风机构的刮片扩散构造。
图19是本实施例中的送风机构的示意图,图20是送风机构的透视图。送风机构包括风扇601和管道602。由CPU 10控制风扇601 的操作,所述CPU 10是控制装置。当粗化辊400运动到加压位置时,风扇601经由管道602将空气送向(吹向)与定影带105一起形成的粗化夹持部(接触部分)R,以便能够将空气朝向定影带105送到整个长边区域(整个宽度区域)中。
在本实施例中,粗化辊400从粗化辊400压抵(压接到)定影带 105的位置运动到隔开位置。此时,通过驱动风扇601经由管道602 以风速Vw(例如,10m/s)朝向由定影带105和粗化辊400形成的粗化夹持部R附近送风。由此,在粗化操作期间产生的定影带表面层的刮片得以扩散。即,防止通过粗化辊400产生的定影带表面层的刮片存留在定影带上,从而能够抑制因影响粗化操作而导致的表面性质恢复效率的下降。
在本实施例中,在擦拭处理期间,粗化辊400布置成与驱动辊131 相对,所述驱动辊131是用于从(定影带105的)内表面支撑定影带 105的多个支撑辊之一。然后,粗化辊400朝向驱动辊131接触(压接)到定影带105,以便执行粗化操作。
此外,风扇601相对于定影带的旋转方向从上游侧朝向下游侧送风,由此实现能够存留在定影带上的刮片的扩散。在此,当粗化辊至少从加压位置(接触位置)运动到隔开位置时,由风扇601送风。顺便提及,也是在粗化辊从加压位置运动到隔开位置之后,随即由风扇 601进行预定时间的送风。顺便提及,刮片能够进一步扩散,并且这是优选的。
此外,当在比粗化辊从加压位置到隔开位置的运动的开始时刻更早的时刻开始由风扇601送风时,能够预先实现一定程度的扩散,因此这是优选的。
在上文中描述了本发明的优选实施例,但是在本发明的理念的保护范围内,可以进行各种变型。在上述的实施例中,在擦拭处理期间可旋转擦拭构件与定影带的接触是间歇性接触,在所述间歇性接触中,与定影带相接触以及与定影带隔开被重复进行,但是接触并不局限于此。即,接触也可以是一直持续地与定影带接触。
此外,在上述实施例中,作为示例描述了使用定影带和加压带的定影装置。然而,本发明并不局限于这样的示例,而是能够类似地应用于使用定影辊替代定影带的情况和使用加压辊替代加压带的情况。
在上述实施例中,描述了通过用粗化辊擦拭定影带而基本恢复其表面性质(表面性质均匀)的示例,但这样的构造也可以应用于加压带而不是定影带。另外,也可以采用设置两个擦拭辊并且定影带和加压带两者都由用于相应带的粗化辊进行擦拭的构造。
此外,在上述实施例中,作为加热部分,描述了电磁感应加热类型,但是本发明并不局限于此,而是能够类似地应用于采用另外的加热类型例如卤素加热器的情形。
此外,本发明能够类似地应用于包括外部加热机构的定影装置,所述外部加热机构接触定影带的外表面并加热定影带。在此情况下,定影带在擦拭处理期间的温度也可以由外部加热机构控制。此外,在上述实施例中,作为图像加热设备的示例描述了用于定影片材上的未定影调色剂图像的定影装置,但是本发明并不局限于此,而是也能够类似地应用于这样的装置,所述装置用于对定影在片材上的调色剂图像进行加热和加压,以便改善图像的光泽度。
【工业应用性】
根据本发明,在包括可旋转擦拭构件的图像加热设备中,即使在可旋转擦拭构件擦拭能力下降的情况下,也能够适当地执行擦拭处理。
Claims (22)
1.一种成像设备,包括:
成像部分,所述成像部分构造成用以在片材上形成调色剂图像;
第一可旋转构件和第二可旋转构件,所述第一可旋转构件和第二可旋转构件构造成用以形成夹持部,以用于加热由所述成像部分在片材上形成的调色剂图像;
温度检测构件,所述温度检测构件构造成检测所述第一可旋转构件的表面温度;
加热部分,所述加热部分构造成用以根据所述温度检测构件的检测温度加热所述第一可旋转构件,以使所述第一可旋转构件的表面温度为目标温度;
可旋转擦拭构件,所述可旋转擦拭构件构造成用以擦拭所述第一可旋转构件的外表面;
移动机构,所述移动机构构造成用以使所述可旋转擦拭构件朝向所述第一可旋转构件运动和运动离开所述第一可旋转构件;
计数部分,所述计数部分构造成用以对成像的次数进行计数;
执行部分,所述执行部分构造成用以根据所述计数部分的输出而由所述可旋转擦拭构件执行擦拭处理;以及
控制器,所述控制器构造成用以在执行擦拭处理时根据由所述可旋转擦拭构件执行的擦拭处理的次数来控制所述目标温度。
2.根据权利要求1所述的成像设备,其中,所述控制器在次数从第一数量到第二数量的时候将所述目标温度设定为第一温度,在次数从超过第二数量到第三数量的时候将所述目标温度设定为高于所述第一温度的第二温度。
3.根据权利要求1所述的成像设备,其中,当所述执行部分执行单次擦拭处理时,所述执行部分交替地重复执行第一处理和第二处理,所述第一处理用于使所述可旋转擦拭构件与所述第一可旋转构件相接触,所述第二处理用于使所述可旋转擦拭构件与所述第一可旋转构件隔开。
4.根据权利要求3所述的成像设备,还包括送风机构,所述送风机构构造成用以朝向所述可旋转擦拭构件与所述第一可旋转构件的接触位置送风,
其中,在单次擦拭处理期间,所述送风机构在执行所述第二处理时送风。
5.根据权利要求1所述的成像设备,其中,所述可旋转擦拭构件在其表面处设有规格为#1000-#4000的磨粒。
6.根据权利要求1所述的成像设备,其中,所述可旋转擦拭构件的表面粗糙度Ra为1.0以上且5.0以下。
7.根据权利要求1所述的成像设备,其中,所述可旋转擦拭构件执行擦拭处理,以使得所述第一可旋转构件的表面粗糙度Rz为0.5以上且1.0以下。
8.根据权利要求1所述的成像设备,其中,所述计数部分对经受成像的片材的张数进行计数。
9.根据权利要求1所述的成像设备,其中,所述第一可旋转构件设置在所述第一可旋转构件接触片材上的调色剂图像的一侧上。
10.根据权利要求1所述的成像设备,其中,所述加热部分包括线圈,所述线圈构造成用以产生磁通,以用于通过电磁感应加热来加热所述第一可旋转构件。
11.根据权利要求1所述的成像设备,其中,所述执行部分在所述成像的次数为预定次数以上时执行擦拭处理。
12.一种成像设备,包括:
成像部分,所述成像部分构造成用以在片材上形成调色剂图像;
第一可旋转构件和第二可旋转构件,所述第一可旋转构件和第二可旋转构件构造成用以形成夹持部,以用于加热由所述成像部分在片材上形成的调色剂图像;
温度检测构件,所述温度检测构件构造成检测所述第一可旋转构件的表面温度;
加热部分,所述加热部分构造成用以根据所述温度检测构件的检测温度加热所述第一可旋转构件,以使所述第一可旋转构件的表面温度为目标温度;
可旋转擦拭构件,所述可旋转擦拭构件构造成用以擦拭所述第一可旋转构件的外表面;
移动机构,所述移动机构构造成用以使所述可旋转擦拭构件朝向所述第一可旋转构件运动和运动离开所述第一可旋转构件;
计数部分,所述计数部分构造成用以对成像的次数进行计数;
执行部分,所述执行部分构造成用以根据所述计数部分的输出而由所述可旋转擦拭构件执行擦拭处理;以及
控制器,所述控制器构造成用以在执行擦拭处理时根据所述可旋转擦拭构件与所述第一可旋转构件的总接触时间来控制所述目标温度。
13.根据权利要求12所述的成像设备,其中,所述控制器在总接触时间从第一时间到第二时间的时候将所述目标温度设定为第一温度,并且在所述总接触时间从超过第二时间到第三时间的时候将所述目标温度设定为高于所述第一温度的第二温度。
14.根据权利要求12所述的成像设备,其中,当所述执行部分执行单次擦拭处理时,所述执行部分交替地重复执行第一处理和第二处理,所述第一处理用于使所述可旋转擦拭构件与所述第一可旋转构件相接触,所述第二处理用于使所述可旋转擦拭构件与所述第一可旋转构件隔开。
15.根据权利要求14所述的成像设备,还包括送风机构,所述送风机构构造成用以朝向所述可旋转擦拭构件与所述第一可旋转构件的接触位置送风,
其中,在单次擦拭处理期间,所述送风机构在执行所述第二处理时送风。
16.根据权利要求12所述的成像设备,其中,所述可旋转擦拭构件在其表面处设有规格为#1000-#4000的磨粒。
17.根据权利要求12所述的成像设备,其中,所述可旋转擦拭构件的表面粗糙度Ra为1.0以上且5.0以下。
18.根据权利要求12所述的成像设备,其中,所述可旋转擦拭构件执行擦拭处理,以使得所述第一可旋转构件的表面粗糙度Rz为0.5以上且1.0以下。
19.根据权利要求12所述的成像设备,其中,所述计数部分对经受成像的片材的张数进行计数。
20.根据权利要求12所述的成像设备,其中,所述第一可旋转构件设置在所述第一可旋转构件接触片材上的调色剂图像的一侧上。
21.根据权利要求12所述的成像设备,其中,所述加热部分包括线圈,所述线圈构造成用以产生磁通,以用于通过电磁感应加热来加热所述第一可旋转构件。
22.根据权利要求12所述的成像设备,其中,所述执行部分在所述成像的次数为预定次数以上时执行擦拭处理。
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