清洁装置、定影装置和图像形成设备的制作方法

文档序号:2755566阅读:158来源:国知局
专利名称:清洁装置、定影装置和图像形成设备的制作方法
技术领域
本发明涉及用于诸如复印件、打印机和传真机的图像形成设备的清洁装置,具有 这样的清洁装置的定影装置和具有这样的定影装置的图像形成设备。
背景技术
诸如复印件、打印机和传真机的图像形成设备典型地基于图像信息在诸如纸张、 织物或OHP投影片的记录介质上形成具有字符、符号等的图像。因为电子照相系统的图像 形成设备能够在普通纸张上高速地记录高分辨率的图像,因此该设备已经广泛地应用于办 公室。在电子照相系统的图像形成设备中,主流做法是采用热定影类型的定影装置,以加热 和软化记录介质上形成的调色剂,然后对变软的调色剂进行加压,从而将形成图像信息的 调色剂定影到记录介质上。热定影类型的定影装置能够以高的定影速度定影图像,并提供 高的定影图像质量,因此该定影装置优选地应用于图像形成设备。然而,在这样的具有热定影类型的定影装置的图像形成设备中,大约一半或更多 的电被消耗,用于加热调色剂。因此,从近来的环境问题方面出发,期望一种具有定影装置 的图像形成设备,其中该定影装置能够低功率消耗(节约能源)地进行操作。因此,所期望 的是在上述相关技术的具有热定影类型的定影装置的图像形成设备中节省能源,其中该定 影装置消耗一半或更多的电。因为相关技术的热定影类型的定影装置具有消耗一半或更多 的电用于加热调色剂的缺陷,因此期望一种这样的定影装置,该定影装置能够比以往任何 时候极大地降低用于定影处理的加热温度,或根本不需要加热处理。具体地,从低功率消耗 的方面出发,理想的是图像形成设备具有非热定影类型的定影装置,该定影装置将调色剂 定影到记录介质上不需要加热调色剂。作为这样的非热定影类型的定影装置,存在所谓的 湿定影类型或化学定影类型的图像形成设备,该图像形成设备涂敷包括溶剂的定影剂,该 溶剂用于软化、溶解或溶胀将调色剂组成调色剂图像的树脂颗粒,从而将调色剂图像定影 到记录介质上。在日本专利No. 3290513、日本专利申请出版物No. 2004-109749、日本专利 申请出版物No. 59-119364和日本专利申请出版物No. 2004-109747中公开了非热定影类型 的定影装置的例子。因为这样的湿定影类型的定影装置不需要加热处理,其中如同热定影 类型的定影装置一样,该加热处理伴随着巨大的电力消耗,因此该湿定影类型的定影装置 据说是在节约能源策略方面非常好。在上述日本专利和日本专利申请出版物中公开的非热定影类型的定影装置这样 构造,使得使用作为接触类型的定影剂涂敷装置的涂敷辊,将液态的定影剂涂敷到记录介 质上的未定影的调色剂图像上。在这样的非热定影类型的定影装置中,通过该定影装置, 用液态的定影剂涂敷调色剂图像,以将调色剂图像定影在记录介质上,其中引起一些问题。 即,对于非热定影类型的定影装置,难于防止调色剂偏移(也就是,记录介质上的调色剂转 印到涂敷辊),同时也难于在记录介质上的调色剂图像上涂敷少量的定影剂。这些困难在下 文中进行描述。在非热定影类型的定影装置中,通过该定影装置,使用涂敷辊将液态的定影剂涂敷到记录介质上的未定影调色剂图像上,其中在不同的条件下,将少量的定影剂涂敷到记 录介质上的调色剂图像的过程中存在一些困难。当涂敷到涂敷辊上的定影剂涂层的厚度小 于记录介质上的未定影调色剂图像层的厚度时,会观察到下面的现象。由于涂敷辊上由定 影剂形成的液膜的表面张力,记录介质上的调色剂图像层的调色剂颗粒被吸引到涂敷辊的 表面。涂敷辊上的该定影剂不被涂敷到记录介质上,但留在涂敷辊的表面上这样的位置,在 该位置处,一旦已经开始与记录介质接触,涂敷辊的表面将要离开记录介质。因而,由于从 记录介质吸引的调色剂颗粒被吸引到涂敷辊(即,调色剂偏移),在已经离开涂敷辊之后, 记录介质上的调色剂图像被极大地递降。附着到涂敷辊的调色剂颗粒将或已经形成一部分 调色剂图像。相反地,当涂敷到涂敷辊上的定影剂涂层的厚度充分地大于记录介质上的未定影 调色剂图像层的厚度时,由于涂敷辊的表面将要离开记录介质的位置处大量的液态定影 剂,涂敷辊上的定影剂的液膜的表面张力极少地作用于记录介质上的调色剂图像层的调色 剂颗粒。在此情况下,尽管较少的调色剂被吸引到涂敷辊,但是大量的定影剂涂敷在记录介 质的表面上。由于涂敷在记录介质上的调色剂图像上的大量液态定影剂吸引的定影剂的调 色剂颗粒流走,或由于较低定影响应度导致的液态定影剂的较长干燥时间,这导致图像质 量降低。另外,当触摸记录介质(也就是纸)时,用户会感触到在他或她手中残留液体的明 显感觉(也就是湿)。如果大量的含有水的定影剂涂敷在含有纤维素的诸如纸张的记录介 质上,那么诸如纸张的记录介质显著地卷曲,这在诸如图像形成设备的设备内传送作为记 录介质的纸张时会导致卡纸。如上所述,在非热定影类型的定影装置中,通过该定影装置, 使用涂敷辊将液态的定影剂涂敷到记录介质上的未定影调色剂图像上,太多的液态定影剂 的涂敷会产生由于定影剂的调色剂颗粒的流走而导致的图像质量降低,由于液态定影剂的 较长干燥时间导致的较低定影响应性,以及设备内的卡纸。另一方面,少量的液态定影剂涂 敷会导致调色剂偏移(调色剂颗粒偏移),即如上所述,调色剂颗粒被吸引且由此附着到涂 敷辊的表面。因而,为了改善定影响应性以及防止记录介质卷曲或潮湿,难于防止调色剂颗 粒附着到涂敷辊(调色剂颗粒偏移),同时也难于在记录介质上的调色剂层上涂敷少量的 液态定影剂。对于能够防止调色剂偏移,同时能够在记录介质上的调色剂图像上涂敷少量的液 态定影剂的定影装置,日本专利申请出版物No. 2007-219105公开了一种技术,其中通过在 液态定影剂中分散气泡而获得的泡沫定影剂涂敷到记录介质上的调色剂图像上。呈泡沫的 定影剂具有较低密度,因此与上述其它四个相关技术中使用的液态定影剂相比,泡沫定影 剂能够在涂敷辊上形成更厚的膜厚,并具有更少量的定影剂。因而,泡沫定影剂能够减小由 于定影剂的表面张力导致的吸引调色剂颗粒的负面效果。因为少量的定影剂用于产生泡沫 定影剂,因此会抑制用户在记录介质上感触到的残留液体的感觉。另外,因为与液态的通常 定影剂相比,泡沫定影剂不易于流走,因此可以防止由于液态定影剂的调色剂颗粒的流走 而导致的图像质量降低。因此,与上述其它四个相关技术中使用的量相比,该技术能够使用 更少量的定影剂来定影图像,而不会使调色剂图像质量降低,其中该技术用日本专利申请 出版物No. 2007-219105中公开的泡沫定影剂来定影图像。在日本专利申请出版物No. 2007-219105中公开的技术中,诸如涂敷辊的涂敷部 件用于将泡沫定影剂涂敷到记录介质上。在此情况下,优选的是还提供一种涂敷部件_清
6洁装置,以在已经将泡沫定影剂涂敷到记录介质上之后清洁该涂敷部件。具体地,在涂敷 部件已经经过泡沫定影剂涂敷到记录介质上的位置之后,将涂敷到记录介质上的残留泡 沫定影剂保持附着到涂敷部件,因而优选地可提供该涂敷部件_清洁装置以收集残留的泡 沫定影剂。因为随着时间的过去以及由于施加在涂敷位置处的泡沫上的机械力,涂敷部件 上残存的残留泡沫定影剂典型地失去部分泡沫,因此与刚涂敷到涂敷部件的泡沫定影剂相 比,该残留泡沫定影剂具有更高的密度。如果新的泡沫定影剂涂敷到其上仍具有残留泡沫 定影剂的涂敷部件时,具有不同密度的泡沫定影剂被混合并涂敷到记录介质上。因此,混合 的泡沫定影剂不会均一地涂敷到记录介质上。另外,尽管存在这样的事实,即在使用泡沫定 影剂的技术中,与使用液态定影剂的技术中涂敷辊上的偏移调色剂的量相比,附着到涂敷 部件的偏移调色剂的量更少,但是偏移调色剂仍附着到将传送到记录介质上的涂敷部件, 这导致图像质量降低。因此,为了防止在记录介质上非均一地涂敷泡沫定影剂,以及偏移调 色剂转印到记录介质上,优选的是增加涂敷部件-清洁装置,以从涂敷部件的表面上清除 残留泡沫定影剂。然而,本申请的发明人已经发现,在提供清洁刮片作为涂敷部件-清洁装置的清 除单元,以清除含有清洁时从涂敷部件的表面上获得的偏移调色剂的残留泡沫定影剂的情 况下,会观察到下面的缺点。即,当清洁刮片抵靠涂敷部件的表面时,包含偏移调色剂的残 留泡沫定影剂被阻塞,以聚集在清洁刮片和涂敷部件抵靠(也就是抵靠的起始点)在涂敷 部件的上侧的位置处,在涂敷部件上清洁刮片移动到邻接位置。在图像形成操作期间,由于 涂敷部件涂敷的定影剂,偏移调色剂变软,然而,如果具有定影剂的偏移调色剂被去活化, 该定影剂在图像形成操作之后被留下较长时间,那么具有定影剂的偏移调色剂凝固成固体 树脂。凝固的树脂粘在清洁刮片和涂敷部件的表面上。如果在上述状态中,图像形成操作 被再次激活,那么压碎的产品可被引入到清洁刮片和涂敷部件之间的邻接位置中,从而损 坏清洁刮片和涂敷部件的表面。因此,清洁刮片和涂敷部件的表面上的损坏导致涂敷部件 的不完善的清洁。这样的缺陷不仅仅出现在这样的构造中,其中涂敷到涂敷部件的表面上的泡沫定 影剂最终涂敷到记录介质上,而且该缺陷还会出现在这样的构造中,其中涂敷到涂敷部件 的表面上的泡沫定影剂涂敷到诸如中间转印件的中间调色剂载体。另外,在代替泡沫定影 剂而涂敷液态定影剂的情况下会出现类似的问题。应注意,当经受清除或清洁的粘附物是 包含残留调色剂的定影剂时,以如上文描述的涂敷部件-清洁装置类似的方式,在清洁装 置中很可能出现上述缺陷,在该涂敷部件-清洁装置中,调色剂一旦变软,定影剂经过一段 时间就会凝固。另外,在从经受清洁的部件的表面经受清除的粘附物包含不同于调色剂的 物质的情况下,可以观察到类似的缺陷。例如,在经受清除或清洁的粘附物是附着到清洁装 置中的热定影装置的偏移调色剂颗粒的情况下,或在经受清除或清洁的粘附物是包含从清 洁装置内的调色剂载体转印的调色剂颗粒的残留定影剂的情况下,凝固的产品可粘附到由 于一些原因而经受清洁的部件上。如果凝固的产品继续残留在经受清洁的部件和清洁刮片 之间的邻接位置,那么经受清洁的部件的表面会损坏。因此,在具有配置成抵靠在经受清洁 的部件的表面上的清洁刮片的清洁装置中,如果经受清除或清洁的粘附物聚集在清洁刮片 和经受清洁的部件之间的邻接位置,那么由于凝固的粘附物,经受清洁的部件的表面会损 坏。因此,清洁刮片和经受清洁的部件的表面上的损坏导致涂敷部件的不完善的清洁。

发明内容
本发明的至少一个实施例的一般目的是提供一种清洁装置,该清洁装置能够清除 长时间经受清洁的部件的表面上的粘附物,一种具有该清洁装置的定影装置以及一种具有 该定影装置的图像形成设备,该图像形成设备基本上消除由相关技术的限制和缺点导致的 一个或更多的问题。根据实施例,提供了一种用于从经受清洁的部件的表面上清除粘附物的清洁装 置。该清洁装置用于从经受清洁的部件的表面上清除粘附物,该清洁装置包括以伸展的构 型布置的带状薄膜部件以及清洁刮片,其中该带状薄膜部件在与经受清洁的部件的表面接 触的同时,能够沿与经受清洁的部件的表面移动方向相反的方向被缠绕或环状地运动;该 清洁刮片配置成在该带状薄膜部件与经受清洁的部件形成接触的位置处,经由该带状薄膜 部件抵靠在经受清洁的部件的表面上。根据另一实施例,提供了一种定影装置,该定影装置包括定影剂起泡单元、泡沫定 影剂涂敷单元以及作为清洁单元的上述清洁装置,其中该定影剂起泡单元配置成通过在液 态定影剂中分散泡沫而生成泡沫定影剂,该液态定影剂包含软化剂,以通过溶解或溶胀树 脂颗粒中的至少部分树脂而软化树脂颗粒;该泡沫定影剂涂敷单元配置成包括承载泡沫定 影剂的表面运动部件,以及将泡沫定影剂涂敷在记录介质的表面上,以软化将定影在其上 的树脂颗粒,在该记录介质上承载着由树脂颗粒形成的树脂颗粒层;该清洁单元配置成清 洁由定影剂起泡单元生成的、没有涂敷在记录介质的表面上而是残留在表面运动部件上的 一部分泡沫定影剂。根据再一实施例,提供了一种图像形成设备,该图像形成设备包括调色剂图像形 成单元和作为定影单元的上述定影装置,其中该调色剂图像形成单元配置成在记录介质上 用调色剂形成调色剂图像,该调色剂包含由树脂和着色剂组成的树脂颗粒;该定影单元配 置成将泡沫定影剂涂敷在调色剂图像载体的表面上,或承载调色剂图像的记录介质的表面 上,以将调色剂图像定影到记录介质上,该调色剂图像载体承载将被转印到记录介质上的 调色剂图像。当结合附图阅读下面的详细描述时,实施例的其它目的和进一步的特征将是显而 易见的。


图1是示出根据本发明实施例的涂敷部件_清洁装置的放大视图;图2是示出根据本发明实施例的打印机的主要部件的示意性构造视图;图3是示出根据本发明实施例的打印机的K处理单元的放大构造视图;图4是示出根据本发明实施例的打印机的定影装置的放大构造视图;图5是示出定影装置的定影剂提供单元的放大构造视图;图6是示出定影装置的厚度调节刮片和涂敷辊的放大示意性构造视图;图7是示出定影装置的厚度调节刮片和涂敷辊的放大示意性构造视图,其中与图 6相比,该定影装置在厚度调节刮片和涂敷辊之间具有更宽的厚度调节间隙;图8是示出涂敷辊的表面和转印片之间的涂敷辊隙(application nip)的放大示意性视图;图9是示出泡沫定影剂的放大视图;图10是示出当使用液态的定影剂以相对缓慢的定影速度实施定影处理时涂敷辊 隙的放大示意性视图;图11是示出当使用液态的定影剂以相对快速的定影速度实施定影处理时涂敷辊 隙的放大示意性视图;图12是示出当涂敷的泡沫定影剂的厚度等于或大于在使用具有300微米大小的 氧化锆珠的大型模型实验中的调色剂层的厚度时,涂敷辊隙的放大示意性视图;图13是示出当涂敷的泡沫定影剂的厚度小于在使用具有300微米大小的氧化锆 珠的大型模型实验中的调色剂层的厚度时,涂敷辊隙的放大示意性视图;图14是示出在大型模型实验中使用的渗透时间测量装置的例子的示意图;图15是示出在第一测量例子中,涂敷到上电极的泡沫定影剂的厚度与调色剂层 中泡沫定影剂的渗透时间之间的关系的图表;图16是示出在第二测量例子中,下电极上的泡沫定影剂涂敷压力(也就是辊隙压 力)与调色剂层中泡沫定影剂的渗透时间之间的关系的图表;图17是示出泡沫定影剂粘度与调色剂层中泡沫定影剂的渗透时间之间的关系的 图表;图18是示出图像密度与涂敷的泡沫定影剂的量之间的关系的图表;图19是示出泡沫定影剂温度和泡沫定影剂粘度之间的关系的图表;图20是示出第二导辊和第二导辊的周边的放大构造视图;图21是示出薄膜邻接刮片被转移远离涂敷辊的处理的示意图;图22是示出导向板设置在邻接位置的下游侧作为导向部件的构造示意图;图23是示出其中加热器被设置成面对残留泡沫定影剂载体的网状表面的清洁装 置的视图;图24是示出根据第一变型的打印机的定影装置的放大构造视图;图25是示出根据第二变型的打印机的定影装置的放大构造视图;图26是示出根据第三变型的打印机的定影剂涂敷部分的放大视图;图27A是示出相关技术定影装置的示意图,其中相对较薄的定影剂层从涂敷辊涂 敷到转印片;图27B是具体示出图27A的相关技术定影装置中涂敷辊和转印片之间的部分的放 大视图;和图28是示出(当涂敷的液态定影剂层相对较厚时)相关技术定影装置的定影剂 涂敷部分的放大构造视图。
具体实施例方式在下文中,将通过参考附图来描述用于实施本发明的实施例。下面,电子照相打印机(下文中简称为“打印机100”)被描述为本发明实施例应 用的图像形成设备。首先,描述根据实施例的打印机100的基本构造。图2是示出打印机100的主要部件的示意性构造视图。如图2所示,打印机100包括用以形成黄色(Y)、品红色(M)、青色 (C)和黑色(K)的调色剂图像的四个处理单元3Y、3M、3C和3K、转印单元20、送纸单元28、 阻力辊对15、定影装置30和光学写入装置(未示出)。光学写入装置(未示出)驱动诸如激光二极管或发光二极管(即LED)的光源,以 将处理单元3Y、3M、3C和3K中的感光器4Y、4M、4C和4K暴露于激光束L中。一旦应用激光 束,静电潜像形成在感光器4Y、4M、4C和4K的表面上,并经由确定的显影处理而最终形成调 色剂图像。应注意,附图标记后面的“Y”、“M”、“C”和“K”分别表示适合于黄色、品红色、青 色和黑色的感光器。处理单元3Y、3M、3C和3K包括静电潜像载体的各自的感光器4Y、4M、4C和4K,以及 各自的外围部件,并且可拆卸地设置在打印机100内。例如,处理单元3K包括感光器4K、显 影装置6K、充电装置7K、静电消除器灯8K和鼓清洁装置9K。感光器4K是鼓状的铝管,通过施加有机感光材料,在该铝管上形成感光层。感光 器4K可以是环形带状部件。显影装置6K是两成分显影类型,其中静电潜像用包含磁载体和非磁调色剂的两 成分显影剂进行显影,从而形成调色剂图像。替换地,显影装置6K可以是单成分显影类型, 其中静电潜像用不包含磁载体的单成分显影剂进行显影。在感光器4K上显影的K调色剂 图像主要地转印到在后面描述的主要转印辊隙(transfer nip)处的中间转印带25上。当已经经过主要转印辊隙时,感光器4K在其表面上获得残留的转印调色剂,并且 鼓清洁装置9K从感光器4K的表面上清除残留转印调色剂。图2示出了鼓清洁装置9K,该 鼓清洁装置具有这样的构造,其中由聚亚安酯橡胶制成的清洁刮片从感光器4K的表面上 清除残留转印调色剂,然而,该鼓清洁装置9K可包括其它构造以清除残留调色剂。静电消除器灯8K消除来自暴露于光的感光器4K的静电。感光器4K的中和表面 由充电装置7均一地充电,使得感光器4K的表面被初始化。充电装置7K配置成包括充电 辊,在充电辊中,通过使充电辊邻接感光器4K,电荷偏压(charge bias)被应用且对感光器 4K进行充电;然而,充电装置7K可配置成通过高压充电器(scorotron charger)对感光器 4K进行充电,该高压充电器能够对感光器4进行充电而不与感光器4接触。因而,在处理单元3Y、3M、3C和3K内的感光器4Y、4M、4C和4K上形成Y、M、C禾口 K 调色剂图像。转印单元20设置在处理单元3Y、3M、3C和3K的下面。在转印单元20中,通 过由多个辊子(21、22和23)伸展的中间转印带25邻接感光器4Y、4M、4C和4K,形成主要转 印辊隙Y、M、C和K。通过旋转地驱动驱动辊21,中间转印带25沿顺时针方向连续地移动。在接近主要转印辊隙Y、M、C和K的感光器4Y、4M、4C和4K上,设置在中间转印带 25的带环内侧的主要转印辊26Y、26M、26C和26K压紧中间转印带25。通过未示出的各自 的电源,主要转印偏压施加到主要转印辊26Y、26M、26C和26K。因而,在主要转印辊隙Y、M、 C和K上方形成主要转印电场,以静电地将感光器4Y、4M、4C和4K上的调色剂图像移动到中 间转印带25。在各自的主要转印辊隙Y、M、C和K处,各自的调色剂图像顺序地重叠(即, 一次图像转印)在中间转印带25的表面上,同时中间转印带25沿顺时针方向连续地移动, 经过各自的主要转印辊隙Y、M、C和K。通过一次图像转印,在中间转印带25的表面上形成 由四种颜色的图像组成的调色剂图像(下文中称为“四色调色剂图像”)。送纸单元28设置在转印单元20的下面,在送纸单元中,连续的送纸带29环绕驱动辊29b和二次转印辊29a以连续移动。送纸带29夹在送纸单元28的二次转印辊29a和 转印单元20的中间转印带25之间。通过中间转印带25的表面邻接送纸带29的表面,形 成二次转印辊隙。通过未示出的电源,二次转印偏压施加到送纸单元28的二次转印辊29a。在转印 单元20中,转印垫辊23接地,其中中间转印带25在该垫辊23上环绕。在二次转印辊隙上 方形成二次转印电场。如图2所示,阻力辊对15设置在二次转印辊隙的右侧上,使得夹在阻力辊对15之 间的转印片P与中间转印带25上的四色调色剂图像同步地提供给二次转印辊隙。在二次 转印辊隙中,由于二次转印场和辊隙压力的影响,四色调色剂图像第二次一次转印到具有 白色的转印片P上,从而基于转印片P的白色形成全色图像。已经经过二次转印辊隙之后, 基于中间转印带25的连续移动,转印片P被传送到定影装置30(未示出),远离中间转印带 25,同时转印片P的表面沿向上方向被保持。在二次转印辊隙处没有转印到转印片P上的残留调色剂粘附到已经经过二次转 印辊隙的中间转印带25的表面上。该残留调色剂由定位成邻近中间转印带25的带清洁装 置24清除。图4是示出根据本发明实施例的定影装置30的放大构造视图。该定影装置30包 括配置成将定影剂涂敷到转印片P的定影剂涂敷单元140和定影剂提供单元130。定影剂 涂敷单元140包括涂敷辊41、压紧辊43、涂敷部件清洁装置70和压紧部件清洁装置80。图5是示出定影装置30的定影剂提供单元130的放大构造视图。定影剂提供单 元130使容纳在定影剂容器31内的液态定影剂31a起泡沫,以生成泡沫定影剂Bu,并将获 得的泡沫定影剂Bu提供给涂敷辊41。具体地,定影剂提供单元130包括具有传送泵33和 液体传送管34的定影剂输送单元,并经由定影剂输送单元将容纳在定影剂容器31内的液 态定影剂31a传送到气液混合器35。传送泵33的例子包括齿轮泵、隔膜泵和管泵,其中管泵是优选的。齿轮泵包括在 液态定影剂内被驱动的驱动机构,该驱动机构会意外地使泵内的液态定影剂起泡沫,以压 缩液态定影剂,从而降低传送能力。由于齿轮泵内的驱动机构的材料,齿轮泵会污染液态定 影剂,或液态定影剂会损坏驱动机构。另一方面,管泵不包括这样的在液态定影剂内被驱动 的机构,并被配置成使管变形的同时将管内的液体挤出去,从而导致上述污染和损坏。气液混合器35从空气入口 36引入空气,以将空气与经由传送泵33被泵抽的液态 定影剂31a混合,并且获得的混合物经过微型多孔板37,从而使液态定影剂起泡沫。微型多 孔板37的孔的尺寸例如在30至100微米的范围内。由具有连续的开室结构的多孔材料制 成的烧结陶瓷、无纺织物或泡沫树脂板可被用来代替微型多孔板37。替换地,气液混合器 35可包括刃形的搅拌器,以混合液态定影剂31a和从空气入口 36引入的空气,同时通过该 刃形搅拌器搅拌混合物,以生成液态定影剂中的泡沫。气液混合器35可以是上述构造中的任一种构造,以在极短的时间内生成泡沫定 影剂Bu,该泡沫定影剂Bu具有相对较大的0. 5至1毫米的泡沫尺寸。然而,优选的是泡沫 定影剂被做成尽可能的小,用于定影调色剂。根据实施例的打印机100设置有微小泡沫发 生器38,以将从气液混合器35获得的泡沫定影剂Bu的相对较大的泡沫变成微小泡沫。具有气液混合器35生成的相对较大泡沫的泡沫定影剂Bu经由泡沫传送管38c而提供到微小泡沫发生器38。通过对泡沫定影剂Bu的泡沫施加剪切力,微小泡沫发生器38使 得相对较大的泡沫变成小泡沫。微小泡沫发生器38具有双圆柱结构,且包括外圆柱体38a 和内圆柱体38b。通过使泡沫定影剂Bu经过静态的外圆柱体38a和旋转的内圆柱体38b之 间的间隙,对泡沫定影剂Bu的泡沫施加剪切力。施加的剪切力使得泡沫定影剂Bu从外圆 柱体38a的泡沫出口 38d排出到喷管39,同时将大泡沫切割成小泡沫。应注意,优选的是基于旋转的内圆柱体38b的旋转的数量或内圆柱体38b沿轴向 方向的长度来确定液体传送速度。例如,如果外圆柱体38a的内径是dlmm,内圆柱体38b沿 轴向方向的长度是Lmm,内圆柱体38b的外径是d2mm,并且旋转的数量是R rpm,那么液体传 送速度 V 通过下面的方程获得:V[mm3/sec. ] = L* π * (dl2_d22)/4/(100/R)。例如,如果dl是10mm,d2是8mm,L是50_,并且R是lOOOrpm,那么液体传送速 度V大约是1400mm7sec. (1. 4cc/sec.)。如果需要用于定影A-尺寸转印片P上的调色剂 的泡沫定影剂的量是3cc,那么生成需要量的泡沫定影剂Bu大概花费2秒钟。因而,可能快 速地生成具有期望泡沫尺寸的泡沫定影剂。内圆柱体38b可设置有螺旋凹槽,以改善外圆 柱体38a内的可转送性。如上所述,用以从液态定影剂31a生成具有相对较大泡沫的泡沫定影剂Bu的气液 混合器35与微小泡沫发生器38相结合,以通过施加剪切力使得大泡沫变成小泡沫,从而在 极短的时间内从液态定影剂31a生成具有小泡沫的泡沫定影剂Bu,该小泡沫具有范围为5 至50微米的泡沫尺寸。应注意,泡沫定影剂Bu的密度优选地在0. 01至0. lg/cm3的范围内。还应注意,仅 在定影剂涂敷在包含颗粒层的树脂上时才将定影剂制成泡沫,该颗粒层例如是转印片P上 的调色剂层,并且定影剂容器31内的定影剂不需要制成泡沫。定影剂容器31内的定影剂 以不含有泡沫的液态形式存储,并且仅当定影剂容器将液态定影剂涂敷到包含树脂的有 机颗粒层上时,或当定影剂在液体传送路径中被传送,用于将定影剂涂敷在包含树脂的有 机颗粒层上时制成泡沫。对于泡沫状的定影剂,减小了定影剂的传送体积或存储容积,从而 降低传送成本或存储成本。具有从微小泡沫发生器38生成的微小泡沫的泡沫定影剂Bu经过喷管39,并如图 4所示涂敷在涂敷辊41的表面上。涂敷辊41的表面上涂敷的泡沫定影剂Bu的薄膜厚度由 厚度调节刮片42来调节,该厚度调节刮片的边缘设置成经由预定间隙面对涂敷辊21的表 面。如图6和7所示,厚度调节刮片42的固定端由刮片旋转轴42a支撑,使得通过旋转基 于刮片旋转轴42a的涂敷辊4,可以调节涂敷辊41和厚度调节刮片42的边缘之间的间隙。 控制单元(未示出)控制由马达驱动的厚度调节刮片42的旋转,以调节前述的间隙。通过 调节涂敷辊41和厚度调节刮片42的边缘之间的间隙,泡沫定影剂Bu的厚度可如图6所示 制得相对较薄,或可如图7所示制得相对较厚。应注意,可替换地使用拉丝杆(wire bar)来代替厚度调节刮片42,用于调节泡沫 定影剂Bu的厚度。与通过薄膜厚度调节刮片42调节泡沫定影剂的厚度的情况相比,涂敷 在涂敷辊41的表面上的泡沫定影剂Bu的薄膜厚度在涂敷辊41的轴向方向上可被制得一 致。具有弹性辊的压紧辊43抵靠涂敷辊41,用于在转印片P上形成的调色剂图像上 涂敷泡沫定影剂Bu,以产生涂敷辊隙C。转印片P夹在具有在其表面上形成的对准涂敷辊41的图像的涂敷辊隙之间,其中送纸带29上的该转印片P从二次转印辊隙转送到定影装置 30。在涂敷辊隙C中,涂敷辊41上的泡沫定影剂Bu涂敷在转印片P的图像形成表面上。接下来,将描述根据实施例的定影装置30中的定影原理。在该实施例中,泡沫定 影剂涂敷在材料的表面上的树脂颗粒上,其中该泡沫定影剂包含软化剂,用于软化包含树 脂的颗粒,并且通过溶解或溶胀至少一部分树脂,定影剂涂敷在诸如记录介质的该材料上。 以此方式,记录介质的表面上的树脂颗粒可以变软,以将被定影在记录介质上。该树脂颗粒 可以不是特别指定的。然而,如果该实施例应用于图像形成设备,那么该树脂颗粒表示调色 剂颗粒。接下来,将描述具有湿定影类型的定影装置的相关技术定影装置。日本专利 No. 3290513公开了一种定影装置,该定影装置具有湿定影类型的定影装置,该湿定影类型 的定影装置使用能够溶解或溶胀调色剂的0/W乳剂类型的定影剂。公开的0/W乳剂类型 的定影剂通过驱散水中不溶于水的有机化合物而获得。在公开的定影装置中,在定影剂喷 射或逐滴地涂敷在置于预定区域内的未定影调色剂上,以溶解或溶胀定影剂中的调色剂之 后,干燥图像定影在其上的材料,其中该预定区域在图像被定影在其上的材料表面上。在日本专利No. 3290513中公开的定影装置采用了 0/W乳剂类型的定影剂,该0/W 乳剂类型的定影剂通过驱散水中不溶于水的有机化合物而获得。如果大量的定影剂涂敷在 未定影调色剂上,那么诸如转印片的记录介质吸收定影剂中的水,使得记录介质折皱或卷 曲。因而,图像形成设备所需要的稳定和快速的转印会显著地降低质量。然而,如果干燥器 设置在定影装置中以克服这些质量降低,那么图像形成设备的功率消耗可与具有热定影类 型定影装置的图像形成设备相当,其中该干燥器用于干燥涂敷在记录介质上的定影剂中的 水。日本专利申请出版物No. 2004-109749公开了一种定影剂的例子,该定影剂不排 斥防水的调色剂。这样的定影剂包括可溶解或溶胀液态溶剂中的调色剂的物质。具体地, 在作为稀释剂(溶剂)的非易失性二甲基硅酮油中,通过溶解或溶胀脂肪族二元酸酯来获 得公开的防水定影剂,其中该脂肪族二元酸酯作为溶解调色剂的树脂成分的成分。另外, 日本专利申请出版物No. 59-119364公开了一种用于定影未定影的调色剂图像的定影剂, 该定影剂通过用8至120份容量的硅酮油与100份容量的溶剂相混合而获得,其中该溶剂 溶解与硅酮油不相溶的调色剂。对于上述定影剂,静电形成的未定影调色剂图像容易高精 确度地定影在记录介质上,而没有降低图像质量。因为这样的基于油的定影剂包括对于防 水的未定影调色剂具有高亲合力的油脂溶剂,该基于油的定影剂不排斥防水的未定影调色 剂。因而,基于油的定影剂能够溶解或溶胀调色剂,以将调色剂定影在记录介质上。在相关技术的湿定影类型的定影装置中,因为定影剂以液体形式涂敷在记录介质 上的调色剂图像上,因此似乎难于防止由于记录介质上的调色剂转印到涂敷辊的偏移导致 的图像质量降低,同时难于施加少量的定影剂到记录介质上的调色剂图像上。下面将参考 图27和28来描述该困难。图27A和27B是示出定影装置60的视图,该定影装置具有相关技术的湿定影类型 的定影装置,其中使用液态的定影剂。图27A是示出定影装置60的示意图,其中该定影装 置60具有相关技术的使用液态定影剂的湿定影类型的定影装置。图27B是具体示出涂敷 辊41的周边区域的放大视图,该涂敷辊41将液态定影剂31a涂敷在作为记录介质的转印片P上的调色剂图像上。图27A示出了具有这样的构造的定影装置,其中涂敷辊41将液态 定影剂31a涂敷在转印片P上的未定影调色剂层T上。图27B示出了这样的情况,其中由 于较少量的液态定影剂31a涂敷在转印片P上,涂敷在涂敷辊41上的液态定影剂31a基本 上比未定影调色剂层T要薄。在涂敷辊41已经经过由图27B中的箭头Fl所示的涂敷位置 之后,在涂敷辊41的表面将抵靠转印片P的位置处,一部分液态定影剂31a从涂敷辊41涂 敷到转印片P,然而一部分液态定影剂31a残留在涂敷辊41的表面上。在涂敷辊41从转 印片P的表面分离的位置处,残留在涂敷辊41的表面上的液态定影剂31a的液体薄膜的表 面张力(沿图27B中的箭头F2所示的方向作用)吸引未定影调色剂层T中的调色剂颗粒。 因而,由于附着到涂敷辊41的表面的被吸引的调色剂颗粒Ta(即,调色剂颗粒偏移),在已 经与涂敷辊41分离之后,转印片P上的由调色剂定影层Tb形成的图像质量显著地降低。相反地,图28示出了这样的情况,其中涂敷在涂敷辊41上的液态定影剂31a基本 上比未定影调色剂层T要厚。在涂敷辊41从转印片P的表面分离的位置处,残留在涂敷辊 41的表面上的液态定影剂的液体薄膜的表面张力很少地作用于转印片P上的未定影调色 剂层T的调色剂颗粒。在此情况下,尽管较少的调色剂附着到涂敷辊41,但是大量的液态 定影剂31a涂敷在转印片P的表面上。由于涂敷在转印片P上的大量液态定影剂31a吸引 的转印片P上的调色剂颗粒流走,或由于较低的定影响应度导致较长的干燥时间来干燥涂 敷在转印片P上的液态定影剂31a,这导致图像质量降低。另外,当触摸转印片P时,用户 会感触到在他或她手中残留液体的明显感觉(也就是湿)。另外,如果大量的含有水的定 影剂31a涂敷在用作含有纤维素的记录介质的诸如纸张的转印片P上,那么诸如纸张的转 印片显著地卷曲,这在诸如图像形成设备的设备内传送记录介质时会导致卡纸。如上所述, 在具有这样的构造的定影装置中,其中涂敷辊41将液态的定影剂31a涂敷到转印片P上的 未定影调色剂图像上,太多的液态定影剂的涂敷会产生由于调色剂颗粒的流走而导致的图 像质量降低,以及由于液态定影剂31a的较长干燥时间而导致的较低定影响应性。另外,由 于用作记录介质的材料会导致卡纸。另一方面,如果少量的液态定影剂31a的涂敷会导致 调色剂偏移(调色剂颗粒偏移),即调色剂颗粒被吸引且由此附着到涂敷辊41的表面。因 而,为了改善定影响应性以及防止记录介质卷曲或潮湿,难于防止调色剂颗粒附着到涂敷 辊41 (调色剂颗粒偏移),同时也难于在记录介质上的调色剂层上涂敷少量的液态定影剂。对于能够防止调色剂偏移,同时能够在记录介质上的调色剂图像上涂敷少量的液 态定影剂的定影装置,日本专利申请出版物No. 2007-219105公开了一种技术,其中使用涂 敷辊,将通过在液态定影剂中分散气泡而获得的泡沫定影剂涂敷到记录介质上的调色剂图 像上。呈泡沫的定影剂具有较低密度,因此与其它相关技术中使用的液态定影剂的量相比, 能够用更少量的定影剂在涂敷辊上形成更厚膜厚的泡沫定影剂。因而,泡沫定影剂能够减 小由于定影剂的表面张力导致的吸引调色剂颗粒的负面效果。因为少量的定影剂用于产生 泡沫定影剂,因此会抑制用户在记录介质上感触到的残留液体的感觉。另外,因为与液态的 通常定影剂相比,泡沫定影剂不易于流走,因此可以防止由于液态定影剂的调色剂颗粒的 流走而导致的图像质量降低。因此,与上述其它四个相关技术中使用的量相比,该技术能够 使用更少量的定影剂来定影图像,而不会使调色剂图像质量降低,其中该技术用日本专利 申请出版物No. 2007-219105中公开的泡沫定影剂来定影图像。根据实施例的定影装置30 具有的构造类似于在日本专利申请出版物No. 2007-219105中公开的上述构造,其中制成泡沫的定影剂涂敷在记录介质上的调色剂层上。在日本专利申请出版物No. 2007-219105中公开的定影装置包括泡沫定影剂厚度 控制单元,以控制涂敷在作为涂敷部件的涂敷辊上的泡沫定影剂的厚度。泡沫定影剂厚度 控制单元控制泡沫定影剂的厚度,使得涂敷时间等于或大于渗透时间,其中在该涂敷时间 期间,通过允许涂敷辊与记录介质相接触,泡沫定影剂涂敷在记录介质上的树脂颗粒上,并 且在该渗透时间期间,通过涂敷辊而涂敷在记录介质上的树脂颗粒上的泡沫定影剂渗透到 树脂颗粒层,到达记录介质。因而,可防止涂敷辊上的树脂颗粒偏移,并且在泡沫定影剂涂 敷在记录介质上的树脂颗粒上之后,树脂颗粒快速地定影在记录介质上。因而,在记录介质 上的树脂颗粒的定影中,能够获得极好的定影响应度。图8是示出根据该实施例的定影装置30中的涂敷辊41和转印片P之间的接触部 分(涂敷辊隙C)的放大示意性视图。如图8所示,如果在涂敷辊41上具有确定厚度的泡沫 定影剂Bu涂敷在转印片P上,那么尽管实际量较少,但是与使用液态定影剂代替泡沫定影 剂的情况相比,在离涂敷辊隙C的末端位置更远的位置处,在涂敷辊41的表面上的一部分 泡沫定影剂能够与涂敷在转印片P上的其余泡沫定影剂相分离。另外,由于涂敷辊41上的 泡沫定影剂的表面张力,以泡沫形式涂敷的定影剂会抵消转印片P上的调色剂的吸引。因 此,能够有效地控制由于涂敷辊41导致的调色剂偏移,这可防止由于调色剂偏移导致的转 印片上的白色斑点(即,调色剂的不充分沉积)。应注意,当未定影调色剂层T的调色剂颗粒Tp的尺寸在5至10微米的范围内时, 优选的是泡沫定影剂Bu的泡沫尺寸设置成5至10微米的范围,以将泡沫定影剂Bu涂敷在 未定影调色剂层T上,而不损坏未定影调色剂层T。打印机100包括微小泡沫发生器38,以 产生具有上述泡沫尺寸的微小泡沫的泡沫定影剂Bu。由微小泡沫发生器38生成的泡沫定影剂Bu主要由泡沫Bu-A和边界液膜Bu-B (一 般地称为“普拉特奥边界(Plateau Border)”)组成。尽管通过使用与液态形式相比能够提供更少量定影剂的泡沫定影剂,能够防止图 像质量降低,但是当定影速度高时,仍会观察到由于涂敷辊41导致的调色剂偏移。图10是示出当使用液态的定影剂以相对缓慢的定影速度实施定影处理时涂敷辊 隙的放大示意性视图。在图10中应注意,涂敷部件51具有疏液特性,而记录介质53具有 亲液特性。在图10示出的涂敷辊隙中,由于涂敷在调色剂颗粒、记录介质53和涂敷部件51 上的定影剂的表面张力,在调色剂颗粒之间、调色剂颗粒和记录介质53之间以及调色剂颗 粒和涂敷部件51之间生成结合力。然而,在图10中,定影速度设置为较低,直至能够实施 下面的处理。即,定影速度设置为较低,直至在涂敷部件51的表面上的定影剂52接触并渗 入记录介质53上的调色剂层54,并最终到达记录介质53之后,涂敷部件51能够与记录介 质53分开。应注意,涂敷部件51由具有疏液特性的材料制成,而记录介质53由具有亲液 特性的材料制成。因而,调色剂层和记录介质53之间的结合力大于调色剂颗粒之间以及调 色剂层和涂敷部件51之间的结合力,因此调色剂层(调色剂颗粒)可与涂敷部件51分开, 而不会被涂敷部件51吸引。图11是示出当使用液态的定影剂以相对快速的定影速度实施定影处理时涂敷辊 隙的放大示意性视图。如图11所示,在涂敷部件51接触并完全渗入调色剂层54之后,在定 影剂52到达记录介质53之前,涂敷部件51与记录介质53分开。在此情况下,由于涂敷在
15调色剂颗粒和涂敷部件51上的定影剂52的表面张力,在渗入到调色剂颗粒的定影剂52之 间以及调色剂层和涂敷部件51之间生成结合力。然而,当涂敷的定影剂干燥时,涂敷到调 色剂颗粒的定影剂之间的结合力变得较弱,这导致调色剂层54中的调色剂颗粒将分开。因 此,会观察到由于涂敷部件51导致的调色剂偏移,即调色剂层54中的调色剂颗粒被吸引, 并从调色剂层附着到涂敷部件51。为了防止这样的调色剂偏移,涂敷部件51和记录介质53之间的接触时间需要被 设置成比定影剂渗透时间更长,在该渗透时间期间,定影剂52渗入调色剂层54以到达记录 介质53。应注意,辊隙或涂敷辊隙表明涂敷部件51与记录介质53相接触的接触点和涂敷 部件51与记录介质53分开的分开点之间的部分。因此,辊隙时间表明涂敷部件51与记录 介质53相接触的接触时间和涂敷部件51与记录介质53分开的分开时间之间的时间。辊隙 宽度表明接触点和分开点之间的长度。辊隙压力表明施加到辊隙部分的压力。该辊隙压力 由这样的值表示,该值通过将施加到辊隙部分的负载(压力)除以辊隙部分面积而获得。本申请的发明人在使用具有300微米大小的氧化锆珠的大型模型实验中,使用光 学显微镜已经观察到调色剂层54中的泡沫定影剂55的渗入(参见图12)。如图12所示, 结果显示泡沫定影剂55渗入氧化锆颗粒56之间的间隙,而没有使定影剂的泡沫破裂。艮口, 与氧化锆颗粒56接触的气泡(在下文中称为“接触气泡”)由接触气泡上方的上层气泡挤 压,使得接触气泡穿过氧化锆颗粒56之间的间隙,而没有使接触气泡破裂。一般地,由于液 体的表面张力导致的毛细管作用产生液体在颗粒之间的渗透。相反,泡沫展现柔性连续模 型的行为,其中穿过颗粒之间的间隙的气泡持续地由上侧气泡挤压,使得气泡还穿过颗粒 之间的其它间隙。类似于大型模型实验,可假定在诸如由6微米大小的调色剂颗粒组成的 调色剂层的颗粒层中,穿过调色剂颗粒之间的间隙的气泡也持续地由上侧气泡挤压,使得 气泡还穿过调色剂颗粒之间的其它间隙。
图13示出了这样的情况,其中泡沫定影剂55的厚度小于大型模型实验中的颗粒 层的厚度。如图13所示,在此情况下,在泡沫定影剂55到达记录介质53之前,持续挤压气 泡以穿过颗粒之间的间隙的挤压力减小,使得泡沫定影剂55不能快速地到达记录介质53。上述实验说明了在涂敷辊51上的泡沫定影剂Bu的厚度和记录介质53上的氧化 锆颗粒56的厚度与颗粒层中的定影剂的渗透时间具有深远的相关关系。本申请的发明人已经测量了定影剂渗入包含颗粒层的树脂(例如,调色剂)的时 间(定义为“渗透时间”),并已经检查了包含颗粒层的树脂穿过辊隙的辊隙穿过时间与渗 透时间之间的关系。图14是示出在大型模型实验中使用的渗透时间测量装置的例子的示意图。在该 测量中应注意,使用的定影剂是泡沫定影剂,并且使用的调色剂由树脂制成。定影剂包含离 子物质,例如需要用于起泡的泡沫剂或分散剂,使得定影剂具有107 Ω · cm或更小的阻抗 值。在图14中,上电极61对应于定影装置的涂敷部件。同样地,下电极62对应于定影装 置内的记录介质。在上电极61上形成泡沫定影剂的层63,并且在下电极62的表面上形成 调色剂层64。负载检测测压元件设置在下电极62下方,于是电压施加在上电极和下电极 之间。当上电极61接触下电极62时,负载检测测压元件65检测施加到上电极61的负载, 从而确定接触点。此后,当泡沫定影剂63经过调色剂层64到达下电极62时,电流在上电 极和下电极之间流动,以改变施加的电压的值。通过测量负载检测测压元件65检测下电极
1662上的上电极61的接触时间,以及施压的电压改变的开始,可以获得调色剂层中定影剂的 渗透时间。下面将描述通过图14所示的上述渗透时间测量装置测量的渗透时间的测量例子。[第一测量]泡沫定影剂层在上电极61上形成,该泡沫定影剂层具有20微米的平均泡沫尺 寸,以及0. 05g/cm3的体积密度。调色剂颗粒层64在下电极62上形成,该调色剂颗粒层具 有6微米的平均颗粒尺寸和30微米的厚度。使用的上电极61和下电极62由相同的材料 (SUS304)制成。在0. 03kgf/cm2的压力(涂敷压力)下,固定在直线台上的上电极61接触 下电极62。在上电极和下电极之间施加的电压设置成0. 8V,以防止上电极和下电极之间的 定影剂被电解。图15是示出在第一测量例子中,涂敷到上电极61的泡沫定影剂的厚度与调色剂 层中泡沫定影剂的渗透时间之间的关系的图表。图15中的结构表明,如果泡沫定影剂的厚 度等于或大于调色剂层的厚度,那么渗透时间导致恒定不变的值;然而,如果泡沫定影剂的 厚度小于调色剂层的厚度,那么渗透时间随着泡沫定影剂变厚而增加。该结果可支持图12 和13中示出的实验,其中上面的气泡持续地挤压下面的气泡,以穿过调色剂颗粒之间的间 隙,使得泡沫定影剂渗入调色剂层。[第二测量]泡沫定影剂层在上电极61上形成,该泡沫定影剂层具有20微米的平均泡沫尺寸、 0. 05g/cm3的体积密度以及50微米的厚度。调色剂颗粒层64在下电极62上形成,该调色 剂颗粒层具有6微米的平均颗粒尺寸和30微米的厚度。使用的上电极61和下电极62由 相同的材料(SUS304)制成。在各种压力(涂敷压力)下,固定在直线台上的上电极61接 触下电极62。在上电极和下电极之间施加的电压设置成0. 8V,以防止上电极和下电极之间 的定影剂被电解。图16是示出在第二测量例子中,下电极上的泡沫定影剂涂敷压力(即辊隙压力) 与调色剂层中泡沫定影剂的渗透时间之间的关系的图表。如图16所示,调色剂层中泡沫定 影剂的渗透时间随着泡沫定影剂涂敷压力的增加而减小。这支持了这样的事实,即随着施 加到上面的气泡的压力增加以持续地挤压下面的气泡,从而穿过调色剂颗粒之间的间隙, 渗透率增加,即渗透时间减小。[第三测量]泡沫定影剂层在上电极61上形成,该泡沫定影剂层具有20微米的平均泡沫尺寸、 0. 05g/cm3的体积密度以及50微米的厚度。调色剂颗粒层64在下电极62上形成,该调色 剂颗粒层具有6微米的平均颗粒尺寸和30微米的厚度。使用的上电极61和下电极62由 相同的材料(SUS304)制成。在0. 03kgf/cm2的压力(涂敷压力)下,固定在直线台上的上 电极61接触下电极62。在上电极和下电极之间施加的电压设置成0. 8V,以防止上电极和 下电极之间的泡沫定影剂被电解。图17是示出泡沫定影剂粘度与调色剂层中泡沫定影剂的渗透时间之间的关系 的图表。应注意,泡沫定影剂粘度以下面的方式被测量。锥板(cone-plate)旋转粘度计用 于测量泡沫定影剂粘度。外径为60mm的转子用在该锥板旋转粘度计中。泡沫定影剂粘度被确定为在该锥板旋转粘度计的一次旋转之后获得的旋转粘度值。即,在以每秒旋转数是 10的速度起动旋转之后10秒钟的点处,测量泡沫定影剂粘度,其中具有1度的锥角的椎体 与板之间的间隙设置成3mm,并且泡沫定影剂的温度设置为25摄氏度(°C )。如图17所示,随着泡沫定影剂粘度的减小,调色剂层中泡沫定影剂的渗透时间减 小。这支持了这样的事实,即当上面的气泡持续地挤压下面的气泡,以穿过调色剂颗粒之间 的间隙时,随着气泡的弹性的增加,渗透时间减小。上述的测量例子说明了,为了防止由于涂敷部件导致的调色剂偏移,调色剂层穿 过涂敷部件和记录介质之间的接触部分(涂敷辊隙)的时间可能需要设置成这样的时间, 该时间等于或大于调色剂层中泡沫定影剂的渗透时间。如从上述测量例子中可见,如果调色剂颗粒具有大约5微米的颗粒尺寸,那么调 色剂层中泡沫定影剂的渗透时间落入50至300毫秒的范围内。在根据实施例的打印机中, 调色剂层穿过涂敷部件和记录介质之间的接触部分(涂敷辊隙)的时间设置在至少50至 300毫秒的范围内。如图4所示,转印片P穿过涂敷辊隙的时间,即已经进入辊隙的入口的转印片P的 末端从辊隙的出口被排出的时间,设置在50至30毫秒的范围内。这表明转印片P穿过涂敷 辊隙的时间设置成这样的时间,该时间等于或大于调色剂层上的泡沫定影剂的渗透时间。 基于下面的公式计算穿过涂敷辊隙的时间(下文中称为“辊隙时间”)“(辊隙宽度)/(转 印片的转印速度)”。基于转印片驱动机构的工程设计数据,可以计算出转印片P的转印速 度。辊隙宽度这样获得未干的着色涂料薄薄地涂敷在涂敷辊的整个表面上,转印片P通过 夹在涂敷辊41和不旋转的压紧辊43之间而被加压,以将着色涂料涂敷到转印片P上。沿 转印片P的转印方向,彩色部分的长度(通常着色成矩形)被测量作为辊隙宽度。通过调 整辊隙宽度,基于转印片P的转印速度,辊隙时间可能需要设置成这样的时间,该时间等于 或大于调色剂层中泡沫定影剂的渗透时间。在根据实施例的定影装置中,弹性多孔体(下文中称为“海绵”)用作压紧辊43, 并且通过改变涂敷辊41和由海绵制成的压紧辊43的轴之间的距离,可以容易地改变辊隙 宽度。替换地,压紧辊43可由弹性橡胶制成;然而,海绵比弹性橡胶更易于变形,因此可获 得较长的辊隙宽度,而不会极端地增加涂敷辊41的压力。应注意,泡沫定影剂包含树脂软化剂或溶胀剂。如果定影剂附着到由海绵制成的 压紧辊43,那么压紧辊43的海绵材料会退化。因而,优选的是用于海绵材料的树脂材料对 于软化剂或溶胀剂不反应。海绵压紧辊43的表面可覆盖有柔性薄膜。对于该构造,通过用 弹性薄膜覆盖海绵材料的表面,可以防止由海绵材料制成的压紧辊43退化,其中压紧辊与 软化剂或溶胀剂反应时易于退化。海绵材料的例子包括由诸如聚乙烯、聚丙烯和聚酰胺的 树脂制成的多孔体。用于覆盖海绵材料的柔性薄膜的材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚 乙烯、聚丙烯和四氟乙烯_全氟烷氧基乙烯基醚共聚物(PFA)。如果涂敷辊41恒定地与海绵制成的压紧辊43接触,那么涂敷辊41上的泡沫定影 剂Bu可被转移并附着到海绵制成的压紧辊43,同时转印片P没有被转移。为了防止这样的 粘附,片前端检测单元(未示出)设置在涂敷辊41的前面,以在转印片P被转移到涂敷辊 41之前,检测转印片P的边缘,并且优选的是泡沫定影剂Bu形成在涂敷辊41上,使得涂敷 辊41仅从转印片P的向前边缘将泡沫定影剂Bu提供给转印片P。
处于备用的压紧辊43从压紧辊43与涂敷辊41接触的位置移动到压紧辊43通过 接触分开机构(未示出)与涂敷辊分开的位置。基于片前端检测单元的检测结果,压紧辊 43通过接触分开机构移动到压紧辊43与涂敷辊41压紧接触的位置。基于片前端检测单元 的检测结果,确定压紧辊43与涂敷辊41分开的时间。如图17所示,渗透时间会随着泡沫定影剂粘度而改变。因而,如果辊隙时间和辊 隙压力恒定不变,并且泡沫定影剂粘度由于定影剂的配方改变或由于定影装置30的环境 温度的降低而增加,那么调色剂层中泡沫定影剂的渗透时间变得比辊隙时间更长,这会导 致图像质量的降低。为了防止由于定影剂配方改变或环境温度降低导致的图像质量降低, 优选的是通过使用改变渗透时间的辊隙压力,将辊隙时间调节为等于或大于基于泡沫定影 剂粘度的渗透时间。在此情况下,在定影装置30中可能需要检测泡沫定影剂粘度。如上所述,获得的泡沫定影剂粘度是通过锥板旋转粘度计测量的旋转粘度,并且 优选的是粘度检测器类似于基于相似原理构造的锥板旋转粘度计。例如,参考图4,检测器 可配置成在做出期望的泡沫定影剂之后,检测容纳泡沫定影剂的通道管中的转子的电动机 扭矩,其中该通道管位于喷管39的前面,用作供应口,并且确定作为泡沫定影剂粘度的检 测值,作为合适的旋转粘度的替换值。另外,检测器可配置成检测悬臂振荡器的唯一频率改 变,并且确定作为泡沫定影剂粘度的检测值,作为合适的旋转粘度的替换值。辊隙压力调节 单元可配置成基于泡沫定影剂粘度检测信号,改变涂敷辊41和压紧辊43的轴之间的距离。为了缩短调色剂层中泡沫定影剂的渗透时间,诸如涂敷辊41的涂敷部件上的泡 沫定影剂Bu的厚度等于或大于调色剂层T的厚度,如上所述。在彩色图像中,转印片P上 的未定影调色剂层T的厚度根据颜色和对比度而不同。因而,基于转印片P上的未定影调 色剂层T的最大厚度,设置泡沫定影剂Bu的厚度。基于图像信号可获得转印片P上的未定 影调色剂层T的最大厚度。泡沫定影剂Bu的厚度由厚度调节刮片42来调节,以大于基于 图像信号获得的未定影调色剂层T的最大厚度。通过在设置表格中应用基于来自扫描器或 PC的图像信号计算的值,转印片P上的未定影调色剂层T的厚度维持不变。因此,涂敷辊 41上的泡沫定影剂Bu的厚度可调节为大于基于图像信号获得的转印片P上的未定影调色 剂层T的最大厚度。调色剂层中泡沫定影剂的渗透时间基于未定影调色剂层的厚度改变(即,未定影 调色剂层T越厚,渗透时间越长)。如果未定影调色剂层的厚度改变,那么辊隙时间需要基 于未定影调色剂层的厚度而改变。用以改变辊隙时间的辊隙时间改变单元的例子包括配 置成改变转印片P的转印速度的转印片速度改变单元,或配置成改变辊隙的宽度的辊隙宽 度改变单元。在辊隙时间改变单元中,基于图像信号计算转印片P上的未定影调色剂层T的 最大厚度以计算渗透时间,并且转印片P的转印速度或辊隙宽度被改变,以计算比转印片P 上的未定影调色剂层T的最大厚度的渗透时间更长的渗透时间。泡沫定影剂通过在包含软化剂的液体中混合气泡而获得。优选的是,包含液体的 软化剂包括泡沫剂或泡沫促进剂,以产生与具有均一气泡尺寸的气泡均一混合的泡沫定影 剂。优选的是,包含液体的上述软化剂具有增稠器以获得确定的粘度,从而均一地分散液体 中的气泡。泡沫剂的优选例子包括阴离子表面活化剂,并且脂肪酸盐是特别优选的。脂肪酸 盐具有表面活性,这便于通过降低包含水的液体定影剂的表面张力而使液态定影剂起泡,并且由于其表面上脂肪酸盐的薄层状结构,脂肪酸盐还提供泡沫定影剂的坚固的气泡壁 (普拉特奥边界)。因而,获得的泡沫定影剂具有较高的泡沫稳定性。另外,优选的是液态 定影剂包含水,以有利于脂肪酸盐的起泡能力。脂肪酸的优选例子包括饱和脂肪酸,饱和脂 肪酸由于在大气中长时间的稳定性,因而具有极好的抗氧化性。应注意,少量的不饱和脂肪 酸盐可添加到包含饱和脂肪酸盐的液态定影剂,以将脂肪酸盐的溶解性和分散性补充到水 中,其在5至15摄氏度的低温下具有极好的起泡能力,并在广泛的环境温度范围内提供极 好的定影稳定性。另外,添加少量的不饱和脂肪酸盐可防止在液态定影剂的长期存储中,液 态定影剂中饱和脂肪酸盐的分离。用于饱和脂肪酸盐的脂肪酸的例子包括具有碳原子数为12、14、16和18的饱和脂 肪酸,具体为月桂酸、豆蔻酸、棕榈酸和硬脂酸。如果饱和脂肪酸具有的碳原子数等于或少 于11,那么获得的具有的碳原子数等于或少于11的饱和脂肪酸盐具有较高的气味强度。因 而,包含饱和脂肪酸盐的定影剂会不适合用于办公或家庭环境中的图像形成设备。另一方 面,获得的具有的碳原子数等于或大于19的饱和脂肪酸盐会具有较低的水溶性,因而显著 地降低液态定影剂的长期稳定性。具有饱和脂肪酸的饱和脂肪酸盐可单独使用或结合泡沫 剂使用。还可使用不饱和脂肪酸盐,该不饱和脂肪酸盐优选地包含具有的碳原子数为18 并且双键数为1至3的不饱和脂肪酸。具体地,不饱和脂肪酸的优选例子包括油酸、亚油酸 和亚麻酸。如果不饱和脂肪酸盐具有的双键数等于或大于4,那么液态定影剂的长期稳定性 会降低。具有不饱和脂肪酸的不饱和脂肪酸盐可单独地或结合地用作泡沫剂。饱和脂肪酸 盐和不饱和脂肪酸盐可混合,以用作泡沫剂。上述饱和脂肪酸盐或不饱和脂肪酸盐的优选例子包括钠盐、钾盐或胺盐,如果它 们用作液态定影剂中的泡沫剂。由于定影装置30的经济价值,紧接在电源打开之后,配置 将为定影图像做准备的定影装置30是紧要因素。为了使定影装置30为定影图像做准备, 液态定影剂需要是泡沫状态。因而,如果上述脂肪酸盐导致快速地起泡,那么定影装置30 可在电源打开之后立刻为定影图像做好准备。特别地,如果上述饱和脂肪酸盐或不饱和脂 肪酸盐是胺盐,那么当剪切力施加到液态定影剂时,液态定影剂可在最短的时间内起泡,从 而快速地产生泡沫定影剂。因而,定影装置30能够在打开电源之后立刻为定影图像做好准 备。通过溶解或溶胀树脂来软化树脂的软化剂包含脂族酯。脂族酯具有极好的溶解性 和溶胀特性,以溶解或溶胀包含在调色剂中的至少一部分树脂。另外,通过频繁地使用封闭环境中的图像形成设备,调色剂定影在记录介质上,并 且软化剂残留在已经定影到记录介质上的调色剂内。因此,优选的是定影到记录介质上的 调色剂不允许调色剂具有软化剂,以生成挥发性有机化合物(VOC)和不舒适的气味。S卩,优 选的是软化剂不包含这样的物质,该物质产生挥发性有机化合物(VOC)和不舒适气味。脂 族酯具有较高的沸点和较低的挥发性,并且与通常地广泛使用的有机溶剂(例如,甲苯、二 甲苯、甲基乙基甲酮和乙酸乙酯)相比不具有刺激性的气味。应注意,对于能够精确地检测办公环境中的气味的实际气味测量,通过三点比较 式臭袋法(感官检测)测量的气味指数可用作指标(即,当没有感觉到物质的气味时物质 的稀释率)。软化剂中的脂族酯的气味指数优选的是10或更小。在此情况下,在正常的办公环境中不会感觉到不舒适的气味。类似地,优选的是包含在液态定影剂中的其它液体既 不产生不舒适的气味,也不产生刺激的气味。脂族酯优选地包含饱和脂族酯。如果脂族酯优选地包含饱和脂族酯,那么软化剂 会具有极好的存储稳定性(即,抗氧化和水解)。大量的饱和脂族酯可在1秒内溶解或溶胀 包含在调色剂内的树脂。另外,饱和脂族酯可降低调色剂粘附在记录介质上的感觉。这可 由下面的事实产生,即饱和脂族酯在溶解的或溶胀的树脂的表面上形成油膜。液态定影剂的优选例子包括饱和脂族酯,该饱和脂族酯包含用“R1C00R2”表示的 化合物。在用上述通式“R1C00R2”表示的化合物中,Rl表示具有的碳原子数为11或更多 以及14或更少的烷基组。同样地,R2表示具有的碳原子数为1或更多以及6或更少的直 链或支链烷基组。如果Rl或R2的碳原子数小于相应的期望范围,那么化合物会产生气味, 并且如果Rl或R2的碳原子数大于相应的期望范围,那么化合物的软化能力会降低。应注 意,化合物具有10或更小的气味指数,以既不生成不舒适的气味,也不生成刺激的气味。这样的化合物即脂肪族一元羧酸酯的例子包括十二酸乙酯、己基月桂酸、十三酸 乙酯、十三酸异丙酯(isopropyl tridecanoate)、豆蔻酸乙酯和豆蔻酸异丙酯。许多脂肪族 一元羧酸酯在脂类中溶解,但是在水中不溶解。因此,脂肪族一元羧酸酯在使用乙二醇作为 增溶剂的水溶剂中溶解,使得它们可在液态定影剂中溶解,或可被包含作为液态定影剂中 的微乳。液态定影剂的优选例子包括脂族酯,该脂族酯包含脂肪族二羧酸酯。该包含脂肪 族二羧酸酯的脂族酯能够在较短时间内溶解或溶胀调色剂内的树脂。例如,在诸如以60ppm 的打印速度打印的高速打印中,优选的是将定影剂涂敷在未定影调色剂上以将调色剂定影 在记录介质上的定影时间在1秒内。如果饱和脂族酯包含脂肪族二羧酸酯,那么将定影剂 涂敷在未定影调色剂上以将调色剂定影在记录介质上的定影时间在0. 1秒内。另外,因为 通过添加少量的软化剂,可溶解或溶胀包含在调色剂内的树脂,因此可降低将添加的软化 剂的量。脂肪族二羧酸酯的优选例子包括包含用“R3 (C00R4) 2”表示的化合物的脂族酯。在 用上述通式“R3 (C00R4) 2”表示的化合物中,Rl表示具有的碳原子数为3或更多以及8或 更少的亚烷基组。同样地,R4表示具有的碳原子数为3或更多以及5或更少的直链或支链 烷基组。如果Rl或R2的碳原子数小于相应的期望范围,那么包含脂族酯的液态定影剂会 产生气味,并且如果Rl或R2的碳原子数大于相应的期望范围,那么脂族酯的软化能力会降 低。应注意,化合物具有10或更小的气味指数,以既不生成不舒适的气味,也不生成刺激的 气味。脂肪族二羧酸酯的例子包括二辛酯琥珀酸、己二酸二丁酯、己二酸二异、己二酸 二异丙酯、己二酸二异癸、癸二酸二乙酯和癸二酸二丁酯。许多脂肪族二羧酸酯在脂类溶 剂中溶解,但是在水中不溶解。因此,脂肪族二羧酸酯在使用乙二醇作为增溶剂的水溶 剂中溶解,使得它们可在液态定影剂中溶解,或可被包含作为液态定影剂中的微乳。另 外,在根据实施例的液态定影剂中,优选的是脂族酯包含脂肪族二羧酸二烷基烷氧基酯 (aliphaticdicarboxylic acid dialkoxyalkyl)。如果脂族酯包含脂肪族二羧酸二烷基烷 氧基酯,那么可改善将调色剂定影在记录介质上的定影特性。脂肪族二羧酸二烷基烷氧基酯的优选例子包括这样的脂族酯,该脂族酯包含由"R5 (C00R6-0-R7) 2”表示的化合物。在用上述通式“R5 (C00R6-0-R7) 2”表示的化合物中,R5 表示具有的碳原子数为2或更多以及8或更少的亚烷基组。同样地,R6表示具有的碳原子 数为2或更多以及4或更少的亚烷基组。另外,R7表示具有的碳原子数为1或更多以及4 或更少的烷基组。如果Rl或R2的碳原子数小于相应的期望范围,那么包含脂族酯的液态 定影剂会产生气味,并且如果Rl或R2的碳原子数大于相应的期望范围,那么脂族酯的软化 能力会降低。应注意,化合物具有10或更小的气味指数,以既不生成不舒适的气味,也不生 成刺激的气味。脂肪族二羧酸二烷基烷氧基酯的例子包括琥珀酸二乙氧基乙酯、琥珀酸二丁氧基 乙酯、己二酸二乙氧基乙酯、己二酸二丁氧基乙酯以及癸二酸二乙氧基乙酯。因此,脂肪族 二羧酸二烷基烷氧基酯在使用乙二醇作为增溶剂的水溶剂中溶解,使得其可在液态定影剂 中溶解,或可被包含作为液态定影剂中的微乳。另外,不是脂肪酸酯的柠檬酸酯、碳酸乙烯酯或碳酸丙烯可用作软化剂或溶胀剂。如果泡沫定影剂的气泡破裂,同时涂敷在诸如调色剂层的颗粒层上的泡沫定影 剂被挤压,以致使泡沫定影剂的气泡渗入到涂敷接触辊隙部处的颗粒层的颗粒之间,那么 可抑制颗粒层中泡沫定影剂的渗透。因而,优选的是泡沫定影剂具有较高的泡沫稳定性。 因此,优选的是液态定影剂包含(1 1)类型的脂肪酸烷醇酰胺。脂肪酸烷醇酰胺包括 (1 1)类型和(1 2)类型,然而,(1 1)类型的脂肪酸烷醇酰胺适合于根据实施例的 液态定影剂。应注意,经受定影的包含树脂的颗粒不限于调色剂,并且可以是包含树脂的任何 颗粒。例如,该颗粒可以是包含导电材料的含树脂颗粒。另外,记录介质不限于记录纸张, 还可以是金属、树脂或陶瓷。应注意,优选的是记录介质包括极好的渗透性。如果介质基底 不具有液体渗透性,那么优选的是在介质基底上提供液体渗透层。另外,记录介质不限于片 状,并且可以是具有平坦表面和弯曲表面的三维材料。例如,经受定影的颗粒可以是透明的 树脂颗粒,该透明的树脂颗粒均一地定影在诸如纸张的介质上,以保护介质(例如,清漆) 的表面。在包含树脂的颗粒中,结合实施例中的液态定影剂,用于电子照相处理的调色剂 颗粒具有非常好的定影特性。调色剂包含着色剂、电荷抑制剂和诸如结合树脂或模制隔离 剂的树脂。包含在调色剂内的树脂不是特别指定的。结合树脂的优选例子包括聚苯乙烯树 脂、苯乙烯丙烯酸共聚物树脂和聚酯树脂,并且模制隔离剂的优选例子包括蜡成分,例如巴 西棕榈蜡和聚乙烯。调色剂还可包含公知的着色剂、电荷控制剂、流动改善剂和不同于结合 树脂的外部添加剂。另外,优选的是通过致使诸如疏水性二氧化硅的疏水性颗粒粘附到调 色剂颗粒的表面,调色剂可设置有防水处理,其中该疏水性二氧化硅包含甲基组和疏水性 的氧化钛。记录介质的优选例子没有特别地指定,但包括纸张、布和塑料薄膜,例如包含液 体渗透层的OHP投影片。在该实施例中,油性表示在20摄氏度的室温下,具有0. 1衬%或更 小的水溶性的特性。另外,优选的是泡沫状的定影剂包括对于防水处理的调色剂颗粒具有充分的亲合 力。在此的亲合力表明当液体接触固体时,固体的表面上的可湿性。即,优选的是,泡沫状 的定影剂在具有防水处理的调色剂颗粒的表面上呈现充分的可湿性。覆盖有疏水性颗粒的 调色剂颗粒的防水表面覆盖有包含在疏水性二氧化硅和疏水性氧化钛的表面内的甲基组,其中该疏水性颗粒例如是包含甲基组的疏水性二氧化硅和疏水性氧化钛,使得覆盖有疏水 性颗粒的调色剂颗粒的防水表面具有大约20mN/m的表面能。然而,实际中,调色剂颗粒的 防水表面不是完全地覆盖有疏水性颗粒,并且覆盖有疏水性颗粒的调色剂颗粒的防水表面 具有大约从20至30mN/m的表面能。因而,优选的是泡沫状的定影剂具有20至30mN/m的 表面张力,以对于具有防水处理的调色剂颗粒的表面充分地展现亲合力(可湿性)。如果在泡沫定影剂中使用水溶剂,那么优选的是通过添加表面活性剂,泡沫定影 剂具有20至30mN/m的表面张力。另外,优选的是水溶剂包含一价醇或多价醇。上述醇可提 供较高的泡沫稳定性和对于气泡破裂的抵抗性。醇的优选例子包括诸如十六醇(鲸蜡醇) 的单价醇,以及诸如甘油、丙二醇和1,3_ 丁二醇的多价醇。应注意,通过将单价或多价醇添 加到涂敷在记录介质上的泡沫定影剂,可防止诸如纸张的记录介质卷曲。通过包含油性成分,液态定影剂可优选地形成0/W乳状液或W/0乳状液,以改善定 影剂的渗透性或抑制诸如纸张的介质的卷曲。在该例子中,分散剂的优选例子包括诸如去 水山梨糖醇单油酸酯、去水山梨醇单硬脂酸酯和去水山梨醇倍半油酸酯的山梨糖醇酐脂肪 酸酯,以及诸如蔗糖月桂酸酯和蔗糖硬脂酸酯的蔗糖酯。应注意,用于溶解或分散液态定影剂中的软化剂或制造微乳分散的方法的例子包 括通过高速搅拌机或高速搅拌器的旋转叶片,用于机械地搅拌软化剂和液态定影剂的方 法,或通过应用使用超声波均化器的超声波振荡,用于搅拌软化剂和液态定影剂的方法。在 任一情况中,强大的剪切力施加到液态定影剂中的软化剂,以获得微乳分散。定影装置30可包括一对平滑辊(例如,一对硬辊),用于在定影剂涂敷在调色剂上 之后,在溶解的或溶胀的调色剂上施加压力,该溶解或溶胀的调色剂通过用软化剂来溶解 或溶胀调色剂中的至少一部分树脂而获得。当该对平滑辊对将被平滑化的溶解或溶胀的调 色剂层的表面加压时,溶解或溶胀的调色剂层的表面可制成平滑的。另外,由于使用该对平 滑辊,在溶解或溶胀的调色剂层的表面上施加压力,溶解或溶胀的调色剂嵌入到记录介质 中,因此可以改善将调色剂定影到记录介质中的定影特性。例子接下来,将如下描述由本申请的发明人实施的定影实验的例子。应注意,在定影实 验中,调色剂用作包含颗粒的树脂。[第一定影实验例子]如下准备液态定影剂。首先,准备具有下列成分的溶液。(1)稀释的溶剂-离子交换水53wt%(2)软化剂-琥珀酸二乙氧基乙酯(禾大(Croda)公司的禾大DES):10wt%-碳酸丙烯20wt%(3)浓缩剂-丙二醇IOwt%(4)泡沫增强剂(booster)-(1 1)类型的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺(Matsumoto Yushi Seiyaku有限公司 的 Marpon MM) 0. 5wt%
(5)起泡剂-棕榈酸胺2.5wt%-豆蔻酸胺1.5wt%-硬脂酸胺0.5wt%(6)分散剂-POE(20)去水山梨糖醇月桂酸酯(Kao公司的RHE0D0LTW-S120V) :lwt%_聚乙二醇单硬脂酸酯(Kao公司的EMANON 3199) :lwt%应注意分散剂用于使得软化剂便 于在稀释的溶剂中溶解。脂族胺由脂肪酸和三乙 醇胺合成。上述成分除了软化剂之外都在120°C的溶液温度用搅拌混合,从而准备溶液。随 后,使用超声波均化器将软化剂混合在溶液中,以准备液态定影剂(起泡之前的配制液 体)。接下来,以下列方式配置定影装置30。用于生成具有较大起泡尺寸的泡沫定影剂 Bu的单元由下列单元组成。由PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)树脂制成的瓶子被准备作为 液态定影剂容器31。管泵(内径2mm,管材料硅橡胶)被准备作为传送泵33。具有2mm内 径的硅橡胶管被准备作为传送管34。具有大约40微米的孔尺寸的不锈钢丝网(#400)被准 备作为用于生成较大气泡的微孔板37。将较大气泡变成较小气泡的单元被生成为具有下面的构造。双柱体的内圆柱体 固定在旋转轴上,并随后通过旋转驱动马达(未示出)旋转。PET树脂用作双柱体的材料。 具有IOmm的内径和120mm的长度的圆柱体被准备作为外圆柱体38a。具有8mm的外径和 IOOmm的长度的圆柱体被准备作为内圆柱体38a。双柱体的旋转数在1000至200rpm的范 围内改变。基于下面的构造,泡沫定影剂Bu涂敷在涂敷辊41的表面上。少量的泡沫定影剂 Bu从喷管39被提供到涂敷辊41的表面和厚度调节刮片42之间的间隙。涂敷辊41的表面 和厚度调节刮片42之间的间隙设置为两个距离25微米和40微米。通过在由铝合金辊组成的芯棒(010 mm)上涂敷具有050 mm的外径的聚 亚安酯泡沫材料(Inoac公司的“Colorfoam ΕΜ0"(商标)),形成压紧辊43。涂敷辊41通 过在不锈钢(SUS)辊(030 mm)上涂敷烤漆PFA树脂而形成。厚度调节刮片42通过 将铝合金支撑板与具有Imm厚度的玻璃片结合在一起而形成。玻璃表面向上地指向涂敷辊 41侧,以在10至100微米的范围内调节涂敷辊41和玻璃表面之间的间隙。转印片的传送 速度设置为150mm/s。使用具有上述构造的定影装置30的打印机测试机器(Ricoh有限公司的IPSiO Color CX8800),当其上形成未定影彩色调色剂图像的PPC片(Ricoh有限公司的T-6200)供 应到定影装置30时,传送泵33被驱动。液态定影剂从定影剂容器31中被向上泵抽,经过 液体路径以被提供到配置成生成具有较大气泡的泡沫定影剂Bu的气液混合器35 (也就是, 较大气泡发生器),然后被提供到配置成将较大气泡变成较小气泡的微小气泡发生器38。1 秒钟之后,泡沫定影剂从喷管39的液体出口被提供到涂敷辊41,该泡沫定影剂具有5至30 微米的气泡尺寸的微小气泡。应注意,获得的泡沫定影剂Bu的密度是0. 05g/cm3。泡沫定影剂涂敷测试在下面的三个条件下实施A)辊隙宽度1mm且辊隙时间6ms ;B)辊隙宽度15mm且辊隙时间100ms ;以及C)辊隙宽度21mm且辊隙时间140ms。应 注意,调色剂层的厚度在30至40微米的范围内。结果在图18中示出。调色剂层中泡沫定影剂Bu的渗透时间在80至IOOms的范 围内。当涂敷在转印片P上的泡沫定影剂Bu的量是0. 15g/A尺寸片时,涂敷辊41上的泡 沫定影剂的厚度(在下文中也称为“泡沫厚度”)大约为50微米。当涂敷在转印片P上的 泡沫定影剂Bu的量是0. lg/A尺寸片时,涂敷辊41上的泡沫厚度大约为35微米。当涂敷 在转印片P上的泡沫定影剂Bu的量是0. 2g/A尺寸片时,涂敷辊41上的泡沫厚度大约为70 微米。应注意,图像密度的减小表明由于调色剂偏移(附着到涂敷辊41的调色剂),转印片 P上调色剂的不充分沉积。如图18所示,当涂敷的泡沫定影剂的厚度大于调色剂层的厚度(涂敷量=0. 15g/ A尺寸片或更多),并且辊隙时间设置成等于或大于调色剂层中泡沫定影剂的渗透时间时, 定影的调色剂图像获得充分的密度,从而具有较好的定影特性。然而,当涂敷的泡沫定影剂 的厚度大于调色剂层的厚度,但是辊隙时间设置成小于调色剂层中泡沫定影剂的渗透时间 时,由于调色剂附着到涂敷辊41 (调色剂偏移),会发现转印片P上调色剂图像定影不充分, 从而显著地降低图像密度。同样地,当涂敷的泡沫定影剂的厚度小于调色剂层的厚度(涂敷量=0. 15g/A尺 寸片或更少),并且辊隙时间设置成等于或大于IOOms时,由于调色剂附着到涂敷辊41 (调 色剂偏移),会发现转印片P上调色剂图像定影不充分,从而显著地降低图像密度。该结果 可能具有下面的原因如图15所示,当涂敷的泡沫定影剂的厚度小于调色剂层的厚度时, 调色剂层中泡沫定影剂的渗透时间显著地变长,这可导致辊隙时间小于调色剂层中泡沫定 影剂的渗透时间。[第二定影实验例子]以与第一定影实验例子相同的方式来准备液态定影剂和定影装置30。然而,该定 影测试在打印机环境大气的三种不同温度下进行,即15°C、25°C和35°C。图19示出了泡沫 定影剂温度和泡沫定影剂粘度之间的关系(通过上述锥板旋转粘度计在每秒旋转数为10 的速度下进行测量,其中该锥板旋转粘度计具有0 60mm的转子直径、1度的锥角以及3mm 的锥和板之间的间隙)。如图19所示,泡沫定影剂的粘度随着温度变化(高温时粘度降 低)。另外,如图17所示,调色剂层中的泡沫定影剂的渗透时间随着泡沫定影剂的粘度变 化。图19中获得的数据列在表中。定影装置30还设置有温度检测器和这样的机构,该机 构配置成基于温度信号改变涂敷辊41和压紧辊43的轴之间的距离,该压紧辊43具有海绵 辊,使得辊隙时间等于或大于调色剂层中泡沫定影剂的渗透时间。使用具有上述机构的定影装置30的打印机测试机器(Ricoh有限公司的IPSiO Color CX8800),该定影测试在打印机环境大气的三种不同温度下进行,即15°C、25°C和 35°C。在打印机环境大气的三种不同温度下,即15°C、25°C和35°C,发现调色剂图像充分地 定影到转印片P上。[第三定影实验例子]为了检测在第一定影实验例子中获得的(1 1)类型的脂肪酸烷醇酰胺的效 果,准备下面三种类型的液态定影剂(A)与第一定影实验例子中准备的相同的液态定影 剂;(B)与第一定影实验例子中准备的相同的液态定影剂,但没有脂肪酸烷醇酰胺;和(C)液态定影剂包括(1 2)类型的脂肪酸烷醇酰胺(即,(1 2)类型的脂肪酸二乙醇酰 胺(Matsumoto Yushi Seiyaku有限公司的Marpon LS)),代替第一定影实验例子中使用 的(1 1)类型的脂肪酸烷醇酰胺。此后,通过使用打印机测试机器(Ricoh有限公司的 IPSiOColor CX8800),将三种液态定影剂制成的泡沫定影剂涂敷到转印片P上的未定影彩 色调色剂图像,来进行定影测试。如下面的表1所示,包含(1 1)类型的脂肪酸烷醇酰胺的泡沫定影剂具有均一 的泡沫薄膜,而没有针孔,从而展现出非常好的定影特性。相反地,在没有(1 1)类型的 脂肪酸烷醇酰胺的泡沫定影剂以及包含(1 2)类型的脂肪酸烷醇酰胺的液态定影剂的液 体薄膜中,具有细微的针孔(大约00.5mm),由于无穷数量的针孔,导致转印片P上的定影 的调色剂图像的定影缺陷。因此,结果表明具有(1 1)类型的脂肪酸烷醇酰胺的泡沫定影剂具有转印片P 上的调色剂图像的定影具有非常好的效果。表权利要求
一种用于从经受清洁的部件的表面上去除粘附物的清洁装置,所述清洁装置包括以伸展构型布置的带状薄膜部件,所述带状薄膜部件在与所述经受清洁的部件的表面接触的同时,能够沿与所述经受清洁的部件的表面移动方向相反的方向被缠绕或环状地运动;和清洁刮片,所述清洁刮片配置成在所述带状薄膜部件与所述经受清洁的部件形成接触的位置处,经由所述带状薄膜部件抵靠在所述经受清洁的部件的表面上。
2.根据权利要求1所述的清洁装置,其特征在于,所述带状薄膜部件包括两个表面,并 且所述两个表面中的与所述清洁刮片形成接触的一个表面是表面粗糙的。
3.根据权利要求1或2所述的清洁装置,还包括第一导向部件和第二导向部件,所述第一导向部件和第二导向部件配置成沿着所述带 状薄膜部件的表面运动方向分别地在基于抵靠位置的上游侧和下游侧支撑所述带状薄膜 部件,其中在所述抵靠位置处,所述清洁刮片经由所述带状薄膜部件抵靠在所述经受清洁 的部件的表面上,所述第一导向部件和第二导向部件与所述带状薄膜部件相接触的表面和 所述清洁刮片抵靠在所述带状薄膜部件上的表面相同。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的清洁装置,其特征在于,所述带状薄膜部件是可 缠绕的卷筒纸状件,所述卷筒纸状件从渐进轴提供,并在已经经过抵靠位置之后缠绕在缠 绕轴上,其中在所述抵靠位置处,所述清洁刮片经由所述带状薄膜部件抵靠在所述经受清 洁的部件的表面上。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的清洁装置,还包括配置成从所述带状薄膜部件 的表面上去除粘附物的薄膜部件清洁单元,其特征在于,所述带状薄膜部件是能够环状运 动的环形带状薄膜部件,并且所述薄膜部件清洁单元在远离所述环形带状薄膜部件与所述 经受清洁的部件形成接触的位置的位置处从所述环形带状薄膜部件的表面上去除粘附物。
6.根据权利要求5所述的清洁装置,其特征在于,所述薄膜部件清洁单元包括薄膜部件清洁刮片,所述薄膜部件清洁刮片是刮片状薄膜 部件清洁部件,所述刮片状薄膜部件清洁部件配置成抵靠在所述环形带状薄膜部件的表面 上,以从所述环形带状薄膜部件的表面上去除粘附物,和非刮片状薄膜部件清洁部件,所述非刮片状薄膜部件清洁部件具有与所述刮片状薄膜 部件清洁部件不同的构造,其中一个薄膜部件清洁刮片沿所述环形带状薄膜部件的表面运 动方向,设置在最靠近所述环形带状薄膜部件与所述经受清洁的部件形成接触的位置的下 游位置,并且另一个薄膜部件清洁刮片沿所述环形带状薄膜部件的表面运动方向,设置在 最靠近所述薄膜部件清洁刮片抵靠在所述环形带状薄膜部件的位置的上游位置。
7.根据权利要求5或6所述的清洁装置,其特征在于,所述薄膜部件清洁单元包括旋转的刷状薄膜部件清洁刷,所述旋转的刷状薄膜部件清 洁刷配置成通过允许薄膜部件清洁刷的刷纤维与所述环形带状薄膜纤维的表面相接触,从 所述环形带状薄膜部件的表面上旋转地去除粘附物;刷清洁辊,所述刷清洁辊配置成使得所述刷清洁辊的表面与所述旋转的刷状薄膜部件 清洁刷相接触,以收集来自所述旋转的刷状薄膜部件清洁刷的粘附物;和刮片状辊部件清洁刮片,所述刮片状辊部件清洁刮片配置成抵靠在所述刷清洁辊的表 面上,以去除来自所述刷清洁辊的粘附物。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的清洁装置,还包括薄膜端部检测单元,所述薄膜端部检测单元配置成在基于抵靠位置的上游侧或下游 侧,检测沿垂直于所述带状薄膜部件的表面运动方向的宽度方向所述带状薄膜部件的端部 的位置,其中在所述抵靠位置处,所述清洁刮片经由所述带状薄膜部件抵靠在所述经受清 洁的部件的表面上。
9.根据权利要求4所述的清洁装置,还包括薄膜端部检测单元,所述薄膜端部检测单元配置成在基于抵靠位置的下游侧,检测沿 与所述带状薄膜部件的表面运动方向垂直的宽度方向所述带状薄膜部件的端部的位置,在 所述检测位置处,所述清洁刮片经由所述带状薄膜部件抵靠在所述经受清洁的部件的表面 上;和缠绕轴移动机构,所述缠绕轴移动机构配置成沿与所述可缠绕的卷筒纸状件的缠绕方 向基本上垂直的方向移动所述缠绕轴的端部,其特征在于,所述缠绕轴移动机构基于所述薄膜端部检测单元获得的检测结果,调节所述缠绕轴的 端部的位置。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的清洁装置,其特征在于,所述经受清洁的部件是表面运动部件,配置成在其表面上承载定影剂,所述定影剂包 含软化剂,所述软化剂通过溶解或溶胀树脂颗粒中的至少部分树脂来软化树脂颗粒,以及 所述带状薄膜部件具有对于所述定影剂的抗溶解性。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的清洁装置,还包括加热单元,所述加热单元配置成沿所述薄膜部件的表面运动方向,在基于抵靠位置的 下游侧对所述带状薄膜部件进行加热,其中在所述抵靠位置处,所述清洁刮片经由所述带 状薄膜部件抵靠在所述经受清洁的部件的表面上,其特征在于,所述经受清洁的部件是表面运动部件,配置成在其表面上承载定影剂,以及 所述加热单元沿所述带状薄膜部件的表面运动方向在基于抵靠位置的下游侧对带状 薄膜部件进行加热,其中所述泡沫定影剂从所述经受清洁的部件转移到所述带状薄膜部件 的表面上,其中在所述抵靠位置处,所述清洁刮片经由所述带状薄膜部件抵靠在所述经受 清洁的部件的表面上。
12.根据权利要求11所述的清洁装置,还包括导向部件,所述导向部件配置成沿所述带状薄膜部件的表面运动方向,在基于抵靠位 置的下游侧支撑所述带状薄膜部件,其中在所述抵靠位置处,所述清洁刮片经由所述带状 薄膜部件抵靠在所述经受清洁的部件的表面上,所述导向部件与所述带状薄膜部件相接触 的表面和所述清洁刮片抵靠在所述带状薄膜部件上的表面相同,其特征在于, 所述加热单元经由所述导向部件对所述带状薄膜部件进行加热。
13.根据权利要求1至10中任一项所述的清洁装置,还包括加热单元,所述加热单元配置成沿所述薄膜部件的表面运动方向,在基于抵靠位置的 下游侧对所述带状薄膜部件进行加热,其中在所述抵靠位置处,所述清洁刮片经由所述带 状薄膜部件抵靠在所述经受清洁的部件的表面上,其特征在于,所述经受清洁的部件是表面运动部件,配置成在其表面上承载泡沫定影剂,以及 当所述泡沫定影剂从所述经受清洁的部件的表面上被转移到所述带状薄膜部件的表面上时,所述加热单元在面对与所述经受清洁的部件的表面形成接触的所述带状薄膜部件 的表面的位置处,以及沿所述带状薄膜部件的表面运动方向在基于抵靠位置的下游侧,对 所述泡沫定影剂进行加热,其中在所述抵靠位置处,所述清洁刮片经由所述带状薄膜部件 抵靠在所述经受清洁的部件的表面上。
14.一种定影装置,包括定影剂起泡单元,所述定影剂起泡单元配置成通过在液态定影剂中分散气泡而生成泡 沫定影剂,所述液态定影剂包含软化剂,以通过溶解或溶胀树脂颗粒中的至少部分树脂而 软化树脂颗粒;泡沫定影剂涂敷单元,所述泡沫定影剂涂敷单元配置成包括承载所述泡沫定影剂的表 面运动部件并且将所述泡沫定影剂涂敷在记录介质的表面上,以软化树脂颗粒而将定影在 所述记录介质的表面上,其中在所述记录介质上承载由树脂颗粒形成的树脂颗粒层;根据权利要求1至13中任一项所述的作为清洁单元的清洁装置,所述清洁装置配置成 清洁由所述定影剂起泡单元生成的、没有被涂敷在所述记录介质的表面上而是残留在所述 表面运动部件上的一部分泡沫定影剂。
15.一种图像形成设备,包括调色剂图像形成单元,所述调色剂图像形成单元配置成在记录介质上用调色剂形成调 色剂图像,所述调色剂包含由树脂和着色剂组成的树脂颗粒;和根据权利要求14所述的作为定影单元的定影装置,所述定影单元配置成将泡沫定影 剂涂敷在调色剂图像载体的表面上,或承载所述调色剂图像的记录介质的表面上,以将所 述调色剂图像定影到记录介质上,其中所述调色剂图像载体承载将被转印到记录介质上的 所述调色剂图像。
全文摘要
本发明公开了一种用于从经受清洁的部件的表面上去除粘附物的清洁装置,该清洁装置包括布置在伸展的构造中的带状薄膜部件以及清洁刮片,其中该带状薄膜部件在与经受清洁的部件的表面接触的同时,能够沿与经受清洁的部件的表面移动方向相反的方向被缠绕或不断地运动;该清洁刮片配置成在该带状薄膜部件被引入与经受清洁的部件相接触的位置处,经由该带状薄膜部件抵靠在经受清洁的部件的表面上。
文档编号G03G21/00GK101950147SQ20101022514
公开日2011年1月19日 申请日期2010年7月6日 优先权日2009年7月9日
发明者中村琢磨, 山田征史, 染矢幸通, 片野泰男, 笹本哲朗, 阿部俊一, 青山佑一 申请人:株式会社理光
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