专利名称：定影装置及图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及定影装置及具有该定影装置的图像形成装置，该定影装置具有除去附着在定影辊或加压辊上的未定影显影剂的除去部。
背景技术：
在采用电子照相方式的图像形成装置中，在感光鼓上形成希望的调色剂像，并将感光鼓上的调色剂像转印到纸张上后，利用定影装置使调色剂像在纸张上定影。定影装置通常具有一对加热部件。作为该一对加热部件的代表例，可举出隔着纸张输送通道相互压接地配置的定影辊及加压辊。在这样的定影装置中，利用定影辊及加压辊夹持纸张，通过施加热和压力从而使调色剂像热压接，完成向纸张上的图像形成。
然而，在这样的定影装置中，至少使定影辊或加压辊的某一个接触纸张上附着的调色剂，所以有时在定影处理时调色剂会附着在定影辊或加压辊上。又，附着在定影辊或加压辊的某一个上的调色剂有时还会通过两者的压接部位附着在另一个辊上。
因此，以往提出有通过使刷子形状的清洁部件抵接定影辊从而去除附着在定影辊上的调色剂的定影装置(参照例如特开平5-119661号公报)。
图1是表示具有清洁部件的以往定影装置的内部结构的示意剖视图。图1所示的定影装置在构成装置框架的壳体200的内部具有定影辊201及加压辊202。定影辊201是内置了加热灯201a的中空圆筒状的辊，构成为使其表面保持在规定温度。加压辊202是压接在定影辊201上的圆筒形状的辊，在其与定影辊201之间形成规定宽度的定影压印线。输送来附着有调色剂T的纸张P时，通过利用定影辊201和加压辊202边夹持着该纸张P边进行输送从而施加热和压力，使调色剂像在纸张上定影。
又，在加压辊202的周面上，配设有油供给装置203、清洁辊204、分离爪205。油供给装置203，为了使夹持的纸张P与加压辊202之间的分离性良好而通过油浸透部203a在加压辊202的表面上涂敷油。清洁辊204由芯轴204a和相对芯轴204a呈放射状植设的刷子部204b构成，发挥除去附着在加压辊202上的未定影调色剂的清洁部件的功能。分离爪205配置为压接在加压辊202的周面上，从加压辊202上剥离调色剂像定影后的纸张P。从加压辊202上剥离的纸张P，通过导纸器206被排纸辊207排出到装置外部。
前述以往的定影装置，是在进行定影处理后通过清洁辊204的刷子部204b除去附着在加压辊202上的调色剂的结构，但除去的调色剂的一部分会附着在刷子部204b上，所以存在清洁辊204旋转一圈时调色剂通过两者的抵接部位再次附着在加压辊202上的问题。
又，刷子部204b一般利用具有挠性的合成树脂形成，所以可能在刷子部204b除去未定影调色剂时，其一部分被刷子部204b的前端部弹起从而在壳体200内部飞散。飞散的调色剂不仅会污染壳体200内部，而且有时会附着在加压辊202及输送中的纸张P等上，存在导致画质劣化的问题。
发明内容
本发明是鉴于这样的问题而作出的，目的在于提供一种定影装置及具有该定影装置的图像形成装置，所述定影装置设计为具有除去附着在定影辊或加压辊上的未定影显影剂的除去部且在该除去部附近设置有通气口的结构，由此提高除去未定影显影剂的清洁性能，可高品质地进行图像的定影处理。
本发明的定影装置，在壳体内部具有定影辊和压接在该定影辊上的加压辊，通过前述定影辊及加压辊对携带有由显影剂形成的图像的片材一边夹持一边输送，使图像在前述片材上定影，其特征在于，备有除去附着在前述定影辊或加压辊上的未定影显影剂的除去部，在前述壳体的前述除去部附近设置有通气口。
在本发明中，由于具有除去附着在定影辊或加压辊上的未定影显影剂的除去部且在该除去部附近设置有通气口，所以被除去部除去的未定影显影剂被通过通气口通气的空气流集中到一处。
本发明的定影装置，其特征在于前述除去部具有抵接在前述定影辊或加压辊的周面上的抵接部件、回收附着在该抵接部件上的未定影显影剂的回收部件，利用通过前述通气口通气的空气流将前述显影剂向前述回收部件导引。
在本发明中，由于利用抵接在定影辊或加压辊的周面上的抵接部件、回收附着在该抵接部件上的未定影显影剂的回收部件构成除去部，所以附着在抵接部件上的显影剂被通过通气口通气的空气流集中到回收部件中。
本发明的定影装置，其特征在于前述回收部件设置在前述空气流通过的通气通道的中途。
在本发明中，由于回收部件设置在空气流通过的通气通道的中途，所以附着在除去部具有的抵接部件上的显影剂被该空气流集中到回收部件中。
本发明的定影装置，其特征在于前述除去部还具有除去附着在前述抵接部件上的显影剂的部件。
在本发明中，由于除去部还具有除去附着在抵接部件上的显影剂的部件，所以抵接部件始终保持清洁的状态。又，从抵接部件上除去的显影剂，被通过通气口通气的空气流集中到回收部件中。
本发明的定影装置，其特征在于前述抵接部件是辊刷。
在本发明中，由于除去部具有的抵接部件是辊刷，所以可抑制在定影辊及加压辊的周面上产生伤痕。
本发明的定影装置，其特征在于还具有驱动前述辊刷旋转的驱动部。
在本发明中，由于还具有驱动辊刷旋转的驱动部，所以定影辊或加压辊上附着的显影剂可以被有效除去。
本发明的定影装置，其特征在于前述辊刷的旋转方向相对于抵接的前述定影辊或加压辊的旋转方向是反向的。
在本发明中，由于辊刷的旋转方向相对于抵接的定影辊或加压辊的旋转方向是反向的，所以定影辊或加压辊上附着的显影剂可以被有效除去。
本发明的图像形成装置，其特征在于，备有接受图像数据的接受部、根据接受的图像数据将由显影剂形成的图像转印到片材上的转印部、以及前述技术方案中的任一项所述的定影装置，利用前述定影装置使由前述转印部转印的片材上的图像定影，进行图像形成。
在本发明中，由于利用前述任何一个定影装置使由转印部转印的片材上的图像定影而进行图像形成，所以使定影装置内的定影辊及加压辊的周面保持在良好的清洁状态，可防止定影处理过程中的图像劣化。
采用本发明时，具有除去附着在定影辊或加压辊上的未定影显影剂的除去部，且在该除去部附近设置有通气口。因此，由除去部除去的未定影显影剂被通过通气口通气的空气流集中到一处，可防止除去的未定影显影剂在壳体内部飞散。其结果，可高品质地进行图像的定影处理。
采用本发明时，由抵接在定影辊或加压辊的周面上的抵接部件、回收附着在抵接部件上的未定影显影剂的回收部件构成除去部。因此，附着在抵接部件上的显影剂被通过通气口通气的空气流集中到回收部件中，可防止除去的未定影显影剂在壳体内部飞散。其结果，可高品质地进行图像的定影处理。
采用本发明时，在空气流通过的通气通道的中途设置有回收部件。因此，附着在除去部具有的抵接部件上的显影剂被该空气流集中到回收部件，可防止除去的未定影显影剂在壳体内部飞散。其结果，可高品质地进行图像向片材上的定影处理。
采用本发明时，除去部还具有除去附着在抵接部件上的显影剂的部件。因此，可始终保持将附着在抵接部件上的显影剂除去了的状态，即使连续进行定影处理时也可防止显影剂从抵接部件再附着到定影辊或加压辊上。
采用本发明时，除去部具有的抵接部件是辊刷。因此，可抑制定影辊及加压辊的周面上产生伤痕，可保持定影性能一定。
采用本发明时，还具有驱动辊刷旋转的驱动部。因此，可有效除去定影辊或加压辊上附着的显影剂。
采用本发明时，辊刷的旋转方向相对于抵接的定影辊或加压辊的旋转方向是反向的。因此，可有效除去定影辊或加压辊上附着的显影剂。
采用本发明时，利用前述任何一个定影装置使由转印部转印的片材上的图像定影而进行图像形成。因此，使定影装置内的定影辊及加压辊的周面保持在良好的清洁状态，并防止飞散的显影剂对片材的污损等，从而可防止定影处理中的图像劣化。
本发明的以上及其他目的和特征通过下面结合着附图进行的详细说明将变得更加明了。
图1是表示具有清洁部件的以往的定影装置的内部结构的示意剖视图。
图2是表示本发明的图像形成装置的结构的示意剖视图。
图3是表示实施方式1的定影组件的结构的示意剖视图。
图4A和图4B是表示利用清洁部回收调色剂的情况的示意图。
图5A和图5B是表示利用清洁部回收调色剂的情况的示意图。
图6是表示实施方式2的定影组件的结构的示意剖视图。
图7是表示实施方式3的定影组件的结构的示意剖视图。
具体实施例方式
以下，根据表示其实施方式的图具体说明本发明。
实施方式1图2是表示本发明的图像形成装置的结构的示意剖视图。本发明的图像形成装置100，在其最下层具有收纳纸张、OHP薄膜等片材(以下仅以纸张为例)的供纸组件10。供纸组件10，为了将收纳的纸张一张张地分开供给到纸张输送通道R而具有搓纸辊16。通过纸张输送通道R输送的纸张利用阻力辊(resist roller)14暂时保持。阻力辊14配合定时开始纸张的输送从而在纸张上的规定位置形成图像。
图像形成装置100具有电子照相方式的图像形成部，将调色剂像转印在利用阻力辊14输送的纸张上，并利用在该图像形成部的后面设置的定影组件8A使调色剂像在纸张上定影而完成图像形成。
在图像形成装置100具有的电子照相方式的图像形成部上配设有携带转印到纸张上的调色剂像的感光鼓3，在该感光鼓3的周围配设有带电器5、光扫描组件11、显影组件2、转印组件6、清洁组件4、除电灯12。
带电器5使感光鼓3的表面带电而处于规定的电位。光扫描组件11在带有规定电位的感光鼓3上扫描光学图像而写入静电潜像。显影组件2对感光鼓3的表面上生成的静电潜像供给调色剂容器7内的调色剂(显影剂)而形成调色剂像。转印组件6将感光鼓3表面的调色剂像转印到利用阻力辊14输送来的纸张上。清洁组件4，为了在感光鼓3上形成新的调色剂像，除去并回收残留在感光鼓3表面的调色剂。除电灯12除去感光鼓3表面的电荷。
设置在图像形成部的后面的定影组件8A具有定影辊81及加压辊82。定影辊81通过根据图未示的温度检测器的温度检测值开·关加热灯81c、81d(参照图3)而控制到规定温度(例如160～200℃)。一边使定影辊81及加压辊82旋转一边夹持着输送来的纸张从而加热纸张表面，利用该热量使调色剂像热压接在纸张上，完成向纸张上的图像形成。又，定影组件8A在定影辊81及加压辊82以外还具有用于除去附着在加压辊82上的未定影显影剂的清洁部70。清洁部70的详细情况在后面说明。
利用定影组件8A使调色剂像热压接后的纸张，利用输送辊25沿着纸张输送通道R输送，并利用排纸辊26排出到排纸盘15上。
另外，具有CPU等的控制组件101控制前述各种硬件的动作，由此进行以上的图像形成动作。
图3是表示实施方式1的定影组件8A的结构的示意剖视图。定影组件8A，在壳体80的内部具有定影辊81、加压辊82、外部加热辊83、清洁部70。壳体80利用例如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)等热固化树脂形成。
定影辊81具有芯轴81a及分离层81b，在芯轴81a的内部具有构成热源的加热灯81c、81d。作为用于芯轴81a的材料的例子，可举出铁、不锈钢、铝、铜等金属或它们的合金。在本实施方式中，利用直径40mm、壁厚1.3mm的中空圆筒状的铁(STKM)形成芯轴81a。在此，将芯轴81a的壁厚设为1.3mm是为了将热容量抑制得较低。
作为用于分离层81b的材料的例子，可举出PFA(四氟乙烯和全氟烷基乙烯基醚的共聚物)、PTFE(聚四氟乙烯)等氟树脂、硅酮橡胶、氟橡胶等。在本实施方式中，将合成PFA和PTFE而形成的材料涂敷25μm的厚度，从而形成分离层81b。
加热灯81c、81d利用卤素加热器构成，根据来自控制组件101的控制而被通电从而发光，放射红外线。定影辊81的内周面(即芯轴81a的内周面)被加热灯81c、81d放射的红外线加热。又，在定影辊81附近设置有图未示的温度传感器，控制组件101根据该温度传感器的输出开·关加热灯81c、81d，将定影辊81的外周面(即分离层81b的外周面)保持在规定温度。
加压辊82隔着纸张输送通道R配置在定影辊81的相反侧，压接在定影辊81上。加压辊82具有芯轴82a、耐热弹性材料层82b、分离层82c。芯轴82a及分离层82c的材料通常使用与用于定影辊81的芯轴81a及分离层81b同样的材料。又，作为耐热弹性材料层82b的材料使用硅酮橡胶，在本实施方式中，使用厚度6mm的硅酮橡胶(橡胶硬度JIS-A50°)。
在加压辊82上，利用加压用弹簧那样的施力部件(未图示)向定影辊81的方向施加有规定大小的作用力，其结果，在定影辊81及加压辊82的压接部形成宽6mm左右的定影压印线。
外部加热辊83，配置为压接在加压辊82的周面的一部分上。外部加热辊83具有芯轴83a及分离层83b，在芯轴83a的内部具有构成热源的加热灯83c。芯轴83a是直径15mm的中空圆筒状，沿芯轴83a的外周面配置的分离层83b的厚度是25μm。另外，用于芯轴83a及分离层83b的材料与定影辊81上的芯轴81a及分离层81b的材料一样。
在外部加热辊83附近设置有温度传感器，控制组件101根据该温度传感器的输出控制加热灯83c的开·关，从而将外部加热辊83及加压辊82的表面保持在规定温度(例如130～150℃)。
向这样构成的定影组件8A输送来附着了调色剂T的纸张P时，该纸张P被定影组件8A的下面侧设置的纸张输送导向器61、62导引到定影辊81与加压辊82的抵接部位。定影辊81及加压辊82通过夹持纸张P从而施加热及压力，使调色剂T在纸张P上定影。调色剂T定影后的纸张P，利用定影辊81及加压辊82的分离性自然剥离，或利用以压接在定影辊81及加压辊82的周面上的状态配置的分离爪64、63剥离，向纸张输送通道R的下游侧(定影组件8A的上侧)输送。
这样进行定影处理时，附着在纸张P上的调色剂T的一部分有时会附着在定影辊81的表面上。又，有时附着在定影辊81表面上的调色剂还会通过定影压印线附着在加压辊82上。因此，在本实施方式中，为了除去附着在加压辊82上的调色剂而设置有清洁部70。
以下，说明清洁部70的构成。清洁部70配置在由壳体80、下侧分隔部件71及上侧分隔部件72隔成的空间内，具有清洁辊84、突起部件75及承接盘76。另外，在壳体80上穿设有适当大小的通气口73、74。在这些通气口73、74中，一个(通气口73)设置成比清洁辊84更靠上侧，另一个(通气口74)设置成比清洁辊84更靠下侧。
清洁辊84包括与加压辊82的旋转轴平行地设置的芯轴84a、固定在芯轴84a的周面上的圆筒形状的基材84b、相对该基材84b的周面呈放射状地植设具有挠性的合成纤维而成的刷子部件84c。作为芯轴84a的材料，可使用与定影辊81的芯轴81a所用的材料一样的材料。作为基材84b及刷子部件84c的材料，可使用例如导电性尼龙，刷子部件84c可使用直径为200～400旦尼尔的纤维。
又，清洁辊84构成为利用图未示的驱动源以芯轴84a为轴中心进行旋转驱动。清洁辊84的旋转方向相对于加压辊82是反向的，从而可有效除去附着在加压辊82表面的调色剂。清洁辊84的驱动源是例如马达，可以共用驱动定影辊81、加压辊82旋转的驱动源，也可以独立地设置驱动源。
突起部件75，构成为从壳体80向水平方向立设，且其前端部抵接在刷子部件84c的周面上。虽然突起部件75可以与壳体80一体形成，但希望实施氟涂覆作为其表面处理。承接盘76设置在突起部件75的下方，呈向上开放的形状。
图4A、4B、5A和5B是表示用清洁部70回收调色剂的情况的示意图。如前所述，附着在定影辊81上的调色剂T通过定影压印线附着在加压辊82上，随着加压辊82的旋转被运送到其与清洁辊84抵接的部位(参照图4A)。清洁辊84的刷子部件84c从加压辊82除去调色剂T，使调色剂T携带在刷子部件84c上(参照图4B)。
由刷子部件84c携带的调色剂T随着清洁辊84的旋转被运送到其与突起部件75抵接的部位。突起部件75从刷子部件84c上除去调色剂T。在本实施方式中，由于设置有位于清洁辊84上侧的通气口73、和位于清洁辊84下侧的通气口74，所以在清洁辊84向图中的箭头所示方向旋转时，在壳体80的内部产生虚线所示方向的空气流。其结果，除去的调色剂T不会附着在突起部件75上，而是向下方落下(参照图5A)。特别是，在突起部件75的表面上实施了氟涂覆时，其效果显著。向下方落下的调色剂T集中到设置在空气流的通气通道的中途的承接盘76上(参照图5B)。
另外，在本实施方式中，因为缩小了下侧分隔部件71与刷子部件84c的间隔，所以即使突起部件75不能完全除去调色剂T时，也可防止附着在刷子部件84c上的调色剂T被运向加压辊82一方，利用下侧分隔部件71的端缘部使调色剂T集中到承接盘76上。
实施方式2在实施方式1中，设计为在由壳体80、下侧分隔部件71及上侧分隔部件72隔成的空间内设置用于回收调色剂的承接盘76的结构，但承接盘76的设置部位不一定必须是壳体80的内部。在本实施方式中，说明将调色剂的回收部件设置在壳体80的外侧的结构。
图6是表示实施方式2的定影组件8B的结构的示意剖视图。另外，在图6所示的定影组件8B的结构要素中，对于与实施方式1所示的定影组件8A同样的结构要素采用同样的标记而省略其说明。本实施方式的定影组件8B在壳体80内部具有定影辊81、加压辊82、外部加热辊83、清洁部70。
清洁部70具有除去附着在加压辊82上的调色剂的清洁辊84、除去附着在清洁辊84上的调色剂的突起部件75、回收被突起部件75除去的调色剂的承接盘77。清洁辊84及突起部件75，与实施方式1一样，配置在由壳体80、下侧分隔部件71及上侧分隔部件72隔成的空间内。另一方面，承接盘77设置在壳体80的外侧、通气口74的下侧。被突起部件75除去的调色剂，利用通过设置通气口73、74而产生的空气流的作用，集中到承接盘77上。
这样构成时，由于可从壳体80的外部接近，所以可清扫及回收集中在承接盘77中的调色剂。又，这样构成时，承接盘77也可以是能够相对于壳体80拆装的形式。
实施方式3在实施方式1中，是设置用于除去附着在加压辊82上的调色剂的清洁部70的结构，但由于有时在定影辊81上也会附着调色剂，所以也可以是设置用于除去附着在定影辊81上的调色剂的清洁部的结构。
图7是表示实施方式3的定影组件8C的结构的示意剖视图。另外，在图7所示的定影组件8C的结构要素中，对于与实施方式1所示的定影组件8A同样的结构要素采用同样的标记而省略其说明。本实施方式的定影组件8C在壳体80内部具有定影辊81、加压辊82、外部加热辊83、清洁部90。
清洁部90具有除去附着在定影辊81上的调色剂的清洁辊85、除去附着在清洁辊85上的调色剂的突起部件95、回收被突起部件95除去的调色剂的承接盘96。清洁辊85、突起部件95及承接盘96与实施方式1一样，配置在由壳体80、下侧分隔部件91及上侧分隔部件92隔成的空间内。又，在接近清洁辊85的壳体80的适当部位穿设有通气口93、94。
清洁辊85与实施方式1一样，包括与定影辊81的旋转轴平行地设置的芯轴85a、固定在芯轴85a的周面上的圆筒形状的基材85b、相对该基材85b的周面呈放射状地植设具有挠性的合成纤维而成的刷子部件85c。
清洁辊85除去附着在定影辊81表面上的调色剂。又，附着在清洁辊85上的调色剂被突起部件95除去，利用通过设置通气口93、94而产生的空气流的作用，被清洁辊85除去的调色剂集中到承接盘96中。
另外，在实施方式1中，设计为具有除去附着在加压辊82上的调色剂的清洁部70的结构，在实施方式3中，设计为具有除去附着在定影辊81上的调色剂的清洁部90的结构，但为了除去附着在定影辊81及加压辊82这两个辊上的调色剂，当然也可设计为搭载多个清洁部的结构。
权利要求
1.一种定影装置，其在壳体内部具有定影辊和压接在该定影辊上的加压辊，通过前述定影辊及加压辊对携带有由显影剂形成的图像的片材一边夹持一边输送，使前述图像在前述片材上定影，该装置包括除去附着在前述定影辊或加压辊上的未定影显影剂的除去部、以及设置在前述壳体的前述除去部附近的通气口。
2.如权利要求1所述的定影装置，其特征在于前述除去部具有抵接在前述定影辊或加压辊的周面上的抵接部件、回收附着在该抵接部件上的未定影显影剂的回收部件，利用通过前述通气口通气的空气流将前述显影剂向前述回收部件导引。
3.如权利要求2所述的定影装置，其特征在于前述回收部件设置在前述空气流通过的通气通道的中途。
4.如权利要求2所述的定影装置，其特征在于前述除去部还具有除去附着在前述抵接部件上的显影剂的部件。
5.如权利要求2所述的定影装置，其特征在于前述抵接部件是辊刷。
6.如权利要求5所述的定影装置，其特征在于还具有驱动前述辊刷旋转的驱动部。
7.如权利要求6所述的定影装置，其特征在于前述辊刷的旋转方向相对于抵接的前述定影辊或加压辊的旋转方向是反向的。
8.一种图像形成装置，其包括接受图像数据的接受部、根据接受的图像数据将由显影剂形成的图像转印到片材上的转印部、以及权利要求1至7中的任一项所述的定影装置，其中，利用前述定影装置使由前述转印部转印的片材上的图像定影，进行图像形成。
全文摘要
一种定影装置，其在壳体内部具有定影辊和压接在该定影辊上的加压辊，通过前述定影辊及加压辊对携带有由显影剂形成的图像的片材一边夹持一边输送，使前述图像在前述片材上定影，该装置包括除去附着在前述定影辊或加压辊上的未定影显影剂的除去部、以及设置在前述壳体的前述除去部附近的通气口。
文档编号G03G21/10GK1740923SQ20051009772
公开日2006年3月1日 申请日期2005年8月24日 优先权日2004年8月24日
发明者米田泰治, 出口正信, 木田裕士 申请人:夏普株式会社