定影装置的制作方法

专利名称：定影装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于定影已形成在记录纸张上的调色剂图像的定影装置(图像加热设备)。该定影装置用于电子照相型成像设备，例如复印机、打印机、传真机或具有这些机器的多个功能的多功能机器中。
背景技术：
近年来，需要成像设备适用于多种类型的记录纸张。相应地，还要求成像设备适用于在记录纸张的表面处具有低(小)光滑度的记录纸张。然而，相对于具有低表面光滑度的记录纸张，能够生成被称作“透视”的图像缺陷。这种“透视”是图像缺陷，使得在定影之后的记录纸张上的图像上产生浓度(密度)不均匀，并且能够在定影处理中产生。“透视”的生成机理可归因于这样的现象:置于记录纸张表面上纸纤维的凸出部分上的未定影的调色剂层与置于凹陷部分上的未定影的调色剂层相比，集中经受来自可旋转的定影部件施加的热和压力，因此，凸出的纸纤维部分上的调色剂被过度熔化且流入到凹陷部分中。结果，可以认为，位于凸出的纸纤维部分处的调色剂层变薄，且因此透过调色剂层可以看见纸纤维，从而在图像上产生了如上所述的浓度不均匀。为了解决这一问题，日本专利申请公开(JP-A) 2010-54536公开了一种装置(方法)，其被配置成用以通过根据记录纸张的类型转换相对于记录纸张输送方向的定影夹持部处的压力分布来控制记录纸张上的调色剂的熔化度。然而，在JP-A 2010-54536所述的方法中，相对于记录纸张输送方向的夹持部处的压力分布被转换，因此夹持部处的压力容易出现波动，因此在需要避免压力波动的情形下，造成尺寸和成本的增加。因此，为了防止位于记录纸张上的最下层一侧中的调色剂层的过度熔化，本申请的发明人注意到这样一种方式:对位于记录纸张上的最下层一侧中的调色剂层施加热。特别地，降低可旋转的施压部件的温度，从而抑制从可旋转的施压部件侧向位于记录纸张上的最下层一侧中的调色剂层的热供给。结果，如果能够在将位于最下层一侧中的调色剂层的体积保持在一定程度的同时将调色剂图像定影到记录纸张上，则可以通过使用最下层作为基础(基底)(在下文中，称作“基础结构”)形成具有一定厚度的层结构。另一方面，当这样的基础结构也形成在具有较好(大)光滑度的记录纸张上时，存在位于记录纸张上的最上层一侧的调色剂层熔化并且遍布在作为基础结构的位于最下层中的调色剂层上以形成光滑表面的可能性。因此，可能产生例如图像的不均匀的光泽度之类的有害效果。

发明内容
本发明的主要目的是提供一种能够根据记录纸张的光滑度而恰当地执行定影处
理的定影装置。根据本发明的一个方面，提供了一种定影装置，包括:可旋转的定影部件，用于在夹持部处定影形成在记录纸张上的调色剂图像；可旋转的施压部件，用于在其自身与可旋转的定影部件之间形成所述夹持部；以及控制构件，用于根据记录纸张的光滑度来控制可旋转的施压部件的温度。在参考附图考虑本发明的优选实施例的描述后，本发明的这些和其他目的、特征和优点将变得明显。


图1是根据本发明的实施例中的成像设备的剖面图。图2是显示该实施例中的成像设备的控制系统的方框图。图3和4分别是显示该实施例中的定影装置的结构的示意性剖面图和平面图。图5包括了关于定影装置的打印目标温度表格和待机目标温度表格。图6的部分(a)和(b)分别是显示基础结构的形成和过度熔化的示意图。图7是显示图像等级与施压辊表面温度之间相互关系的曲线图。图8是显示在不同的施压辊表面温度下记录纸张光滑度与光泽度值之间相互关系的曲线图。图9是用于示出该实施例中的操作的流程图。图10是显示在该实施例中的记录纸张侧的第二冷却风扇运转期间，连续片材通过的结果的曲线图。
具体实施例方式下文中，将参考图1至10来描述本发明的实施例。图1是显示成像设备100的一个实例的侧视图，在该成像设备100中，安装了根据本发明的定影装置9。在随后的实施例中，将描述用于定影记录纸张上的未定影的调色剂图像的定影装置，但本发明也适用于通过对其上承载有已定影图像或部分定影图像的记录纸张加热和加压来调节图像表面特性的加热设备(装置)。<第一实施例>成像设备100是电子照相型彩色成像设备。如图1中所示，在成像设备100的设备主组件IOOa内并置了第一至第四成像部Pa、Pb、Pc和Pd。在这些成像部Pa、Pb、Pc和Pd处，通过包括潜像形成、显影和转印的处理而形成不同颜色(黄色、品红色、青色和黑色)的调色剂图像。在本实施例中，成像部Pa、Pb、Pc和Pd分别包括专用的图像承载部件，即，电子照相型感光鼓3a、3b、3c和3d，并且在鼓3a、3b、3c和3d中的每一个上形成相关颜色的调色剂图像。邻近于各感光鼓3a、3b、3c和3d，设有中间转印带130。形成在感光鼓3a、3b、3c和3d上的各色调色剂图像被初次转印到中间转印带130上，且之后在二次转印部T2处转印到片材状记录纸张P上。此外，其上已转印有调色剂图像的记录纸张P通过作为图像加热设备的定影装置9在热和压力下经受调色剂图像的定影，且之后作为已形成有记录图像的产品通过片材排出部73排出到设备主组件IOOa的外部。顺便提及，成像部Pa至Pd和中间转印带130组成了用于在记录纸张上形成调色剂图像(图像)的成像部(工位)。定影装置9在记录纸张上定影通过成像部形成在记录纸张上的调色齐_像。
在鼓3a、3b、3c和3d的外周处，设置了鼓充电器2a、2b、2c和2d，显影装置la、lb、Ic和ld，初次转印充电器24a、24b、24c和24d，以及清洁器4a、4b、4c和4d。此外，在设备主组件IOOa中的上部处，设置了未示出的光源装置以及多面镜等。从光源装置发出的激光通过旋转多面镜而变成扫描光，且之后扫描光的通量由反射镜(未不出)偏转。之后，光通量通过透镜(未不出)聚焦于感光鼓3a、3b、3c和3d的母线上以将感光部件曝光。结果，取决于图像信号的潜像形成在感光鼓3a至3d上。分别作为显影剂的黄色、品红色、青色和黑色的调色剂由未示出的供应装置以预订量填充在显影装置la、lb、Ic和Id中。显影装置la、lb、Ic和Id分别显影感光鼓3a、3b、3c和3d上的潜像，从而将潜像分别显像为黄色调色剂图像、品红色调色剂图像、青色调色剂图像和黑色调色剂图像。中间转印带130在图1中箭头A所指的方向上以与感光鼓3a、3b、3c和3d大致相同的圆周速度被旋转地驱动。在本实施例的成像设备100中，例如处理速度可设定成380mm/ 秒。在黄色调色剂图像经过感光鼓3a与中间转印带130之间的夹持部的过程中，作为第一颜色的被形成且承载在感光鼓3a上的黄色调色剂图像通过压力和施加在中间转印带130上的初次转印偏压所形成的电场而中间转印到中间转印带130的外周表面上。之后，相似地，作为第二颜色的品红色调色剂图像、作为第三颜色的青色调色剂图像和作为第四颜色的黑色调色剂图像被相继重叠地转印到中间转印带130上，从而形成了对应于目标彩色图像的合成的彩色调色剂图像。二次转印部N2由二次转印辊11和中间转印带130而形成，该中间转印带130被配置用以通过二次转印内辊14推压其内表面而在中间转印带自身与二次转印辊11之间形成夹持部。二次转印辊11由轴支承成平行且对置于由二次转印内辊14在其内表面处支承的中间转印带130，并且二次转印辊11被布置成与中间转印带130的下表面部相接触。通过二次转印偏压源向二次转印辊11施加所需的二次转印偏压。记录纸张P通过进给部6从片材进给盒10进给，且经过记录纸张输送部7以在预定的定时输送到中间转印带130与二次转印辊11之间的接触夹持部中，该记录纸张输送部7例如是输送辊、对齐辊12和前转印导向件(未示出)。同时，来自偏压源的二次转印偏压被施加于中间转印带130。结果，叠加转印到中间转印带130上的合成的彩色调色剂图像被转印到记录纸张P上。也就是说，通过该二次转印偏压，合成的彩色调色剂图像从中间转印带130转印到记录纸张P。调色剂图像转印到记录纸张P上期间的二次转印偏压具有与调色剂电荷相反的极性，并且通过后述的控制器141控制，以便根据环境(例如，成像设备的环境温度和湿度)和记录纸张的类型(例如，基本重量和表面特性)被优化地设置。此外，在连续的片材通过期间的片材间隔期间以及(打印)作业之后，执行二次转印辊11的清洁控制，使得与调色剂电荷相同极性的二次转印偏压持续一定时间地施加于二次转印辊11。结果，沉积在二次转印辊11上的雾状调色剂和分散的调色剂返回到中间转印带130侧，从而防止转印性能的退化和记录纸张的背侧污染等。来自已完成初次转印的感光鼓3a、3b、3c和3d上的转印残余调色剂分别通过清洁器4a、4b、4c和4d从鼓移除，且之后感光鼓3a、3b、3c和3d准备用于随后的潜像形成。顺便提及，残余在中间转印带130上的例如调色剂和纸张粉末等异物以通过清洁网(无纺织物)19与中间转印带130的表面相接触而用清洁网19擦掉的方式被移除。在单侧(面)打印的情形下，调色剂图像在二次转印部T2处转印在其上的记录纸张P相继地被弓I入到定影装置9中，在定影装置9中，调色剂图像在热和压力的作用下被定影，且记录纸张P之后作为输出产品经由片材排出部73排出到设备主组件IOOa的外部。另一方面，在双侧(面)打印的情形下，记录纸张P被输送到反转单元21，在该反转单元21中，记录纸张P被上下反转，且之后穿过用于双侧打印的输送路径22，并且被再次输送到输送路径23。之后，调色剂图像在二次转印部T2处转印到记录纸张P的背面上，并且通过定影装置9定影，且之后记录纸张P通过片材排出部73排出。如上所述，在成像设备100中，可以通过重复纸张进给步骤、成像步骤、转印步骤和片材排出步骤中的操作而执行连续打印，从而当使用A4尺寸的记录纸张P时，例如每分钟可以输出80张记录纸张P。在成像设备100中，如图1和2所示，设置了控制器141，例如CPU，以及作为用于允许用户访问成像设备100的界面的操作部142。控制器141通过在执行各个单元中的指令系统的整体控制，同时监视和控制成像设备100中的各个位置处的操作，协调整个成像设备100的操作。作为指派部的操作部142允许用户进行打印作业信息(包括记录纸张信息，例如基重；图像信息，例如密度；以及打印信息，例如打印数量)的基本设定和详细设定，例如用于通过连续转换记录纸张类型执行打印的作业，即所谓的“混合作业”。如图2所示，操作部142、成像部Pa至Pd、记录纸张输送部7、定影装置9等连接到控制器141。定影装置9包括作为控制器(控制装置或构件)的温度调节控制器200，其包括最佳冷却操作确定部200a ;并且定影装置9包括第一定影加热器201和第二定影加热器202，每个加热器包括作为热源的卤素加热器或类似物。定影装置9还包括第一冷却风扇203、第二冷却风扇204、第一温度检测部件205、第二温度检测部件206以及夹持部接触和分离马达207。第二冷却风扇204不但构成了用于调节施压辊(可旋转的施压部件)52的温度的调节构件，还构成了用于在致动期间冷却施压辊52的冷却构件。作为控制装置(控制构件)的温度调节控制器200根据记录纸张的光滑性(光滑度)控制作为冷却装置(冷却构件)的第二冷却风扇204。特别地，温度调节控制器200根据记录纸张的光滑度，执行第二冷却风扇204的接通(致动状态)和断开(停止状态)的转换控制。接下来，将参考图3和4来描述本实施例中的定影装置9的结构。图3是显示本实施例中的定影装置9的结构的示意性剖面图，且图4是显示本实施例中的定影装置9的结构的示意性平面图。如图3和4中所示，定影装置9包括作为可旋转的定影部件的定影辊51 (图像加热部件)、作为可旋转的施压部件的施压辊52 (夹持部形成部件)和用于旋转地操作凸轮部件29的夹持部接触和分离马达207。该定影装置9还包括第一温度检测部件205和第二温度检测部件206，每个温度检测部件包括接触型热敏电阻或类似部件，该定影装置9还包括第一冷却风扇203和第二冷却风扇204。顺便提及，定影辊51构成了用于加热形成(转印)在记录纸张P上的图像的图像加热部件，施压辊52构成了对定影辊51施压以形成定影夹持部N的施压部件，记录纸张P在该定影夹持部N处被夹持输送。在设备主组件侧中的定影装置9的支承部24处，臂部件26由支承轴27在臂部件的(一个)端部处可旋转地支承。在支承部24处，凸轮部件29被可旋转地支承，并且臂部件26在其另一个端部处接触凸轮部件29。在臂部件26的大致中心部处，杆状支承部件25可滑动地穿透该臂部件26。支承部件25的端部朝着在施压辊52的各个端部处凸出的旋转轴52a延伸，通过插入支承部件25而安装的压缩弹簧28的一个端部与臂部件26接触，且另一端部与施压辊52的旋转轴52a接触。通过这种结构，当凸轮部件29通过夹持部接触和分离马达207的驱动被旋转地移动时，根据预定的凸轮形状，臂部件26经由压缩弹簧28推动施压辊52的旋转轴52a或释放(消除)所述推动。结果，施压辊52朝定影辊51的推力增大或减小，从而能够调节定影夹持部N的面积。定影辊51从其内部被加热且在其表面侧接触记录纸张P，并且由定影装置9的固定部(未示出)可旋转地支承。在本实施例中的定影辊51能够例如通过在具有72_外径的圆柱形铁芯金属上保持4mm厚度的硅橡胶弹性部件层，并且通过在最外部处给弹性部件层涂布30 μ m厚的FPA管作为分离层而构造。该定影辊51通过未示出的驱动装置可旋转地驱动，并且其旋转速度能够被控制。在定影辊51的内部，提供了作为热源的第一定影加热器201。第一定影加热器201是热生成元件，例如卤素加热器，被布置在定影辊51的中心处，通过红外加热方式来加热芯金属的内表面。第一温度检测部件205接触定影棍51的表面(外周表面),从而定影棍51的表面温度通过第一温度检测部件205检测。施压辊52将被布置在与记录纸张P的其上形成有未定影的调色剂图像的表面相反的背侧，并且被配置成能够在一个方向(箭头方向)上旋转。施压辊52通过设备主组件IOOa的固定部(未示出)可旋转地支承，并且被布置成使得其旋转轴52a平行于定影辊51的旋转轴51a。在施压辊52的内部，提供了作为热源的第二定影加热器202。第二温度检测部件206接触施压辊52的表面(外周表面)，从而施压辊52的表面温度通过第二温度检测部件206检测。此外，由所述固定部支承的施压辊52的旋转轴52a的两个端部通过上述的夹持部接触和分离马达207朝定影辊51的旋转轴51a被推动。结果，施压辊52压接触定影辊51，以形成定影夹持部N。该实施例中的施压辊52能够例如通过在具有76mm外径的圆柱形铁芯金属上保持2mm厚度的硅橡胶弹性部件层，并且通过在最外部处给弹性部件层涂布30 μ m厚的FPA管作为分离层而构造。顺便提及，也能够使用例如红外检测型的非接触式热敏电阻作为第一温度检测部件205和第二温度检测部件206。施压辊52可以是在芯金属内部包括热源的一种类型，或者不包括热源的一种类型，但在该实施例中，使用了包括热源的一种。此外，在该实施例，辊型定影辊51用作图像加热部件，但对于图像加热部件，当该部件能够压接触施压辊52以形成定影夹持部N时，也可以采用带型图像加热部件。对于施压部件也是这样的。也就是说，在该实施例中，定影装置9被描述为辊型定影装置，该装置包括彼此对置而作为图像加热部件和施压部件的辊51和52，作为定影部件。然而，定影装置9也可以由带型定影装置构成，在该带型定影装置中，定影部件中的一个或两个由环形带和设在环形带内侧从而形成定影夹持部N的施压部件构成。如图3中所示，当记录纸张P从图中的右侧到左侧地穿过夹持部N时，记录纸张P在定影夹持部N处被加热和施压，从而调色剂图像被定影在记录纸张P上。在该实施例中的定影装置9中，如上所述，作为用于形成定影夹持部N的图像加热部件和施压部件，使用位于图像表面侧定影辊51和位于非图像表面侧的施压辊52。此外，根据在辊下游侧的中心部处接触于定影辊51或施压辊52的相关的第一或第二温度检测部件205或206的检测，由温度调节控制器200控制对定影辊51和施压辊52内部的第一和第二定影加热器201和202中的每个的电压供应。结果，调节定影辊51和施压辊52中每个的表面温度。此外，相对于定影辊51旋转方向，定影辊51的相对于定影夹持部N的上游侧中布置了在非纸张通过期间作为用于转换温度调节的冷却部的第一冷却风扇203。相对于施压辊52旋转方向，施压辊52的相对于定影夹持部N的上游侧中，布置了在非纸张通过期间作为用于转换温度调节的冷却部的第二冷却风扇204。第一冷却风扇203和第二冷却风扇204的位置之所以相对于定影辊51和施压辊52的旋转方向相对于定影夹持部N位于定影辊51和施压辊52的上游侧的原因如下。也就是说，在冷却风扇203和204设在下游侧的情形下，在施压辊52的表面通过第二冷却风扇204冷却后,积累在施压棍52内部的热量被传导到施压棍52的表面,从而提高了表面温度，直到施压辊52的表面到达定影夹持部N。此外，通过定影装置9而升温的空气吹向设备主组件IOOa的内部，从而构成了成像设备100内部温度升高的一个因素。如图4中所示，在本实施例的定影装置9中，两个第一冷却风扇203相对于定影装置9的纵向被布置，且被构造成通过温度调节控制器200被同时地进行0N/0FF控制。在图4中，仅仅不出了用于定影棍51的第一冷却风扇203,相对于在图中布置于定影辊51的后侧(例如，在定影辊51的下侧)中的未示出的施压辊52，相对于纵向布置了两个第二冷却风扇204。用于定影辊51的第一冷却风扇203和203相对于定影辊51的轴向，离定影辊51的中心部等距离地布置。此外，用于施压辊52的第二冷却风扇204和204也相对于施压辊52的轴向离施压辊52的中心部等距离地布置。顺便提及，关于定影装置9和构成定影装置9的部件，纵向是指在记录纸张P的平面上垂直于记录纸张输送方向的方向(图4中的上下方向)，横向是指在记录纸张P的平面中与记录纸张输送方向平行的方向(图4中的左右方向)。此外，长度表示关于纵向的尺寸，宽度表示关于横向的尺寸。代替相对于纵向布置的两个第一冷却风扇203，例如，相对于纵向布置四个第一冷却风扇203，且这四个第一冷却风扇203还能够被构造成使得位于端部处的两个第一冷却风扇203用于在小尺寸片材通过期间抑制端部温度升高。该构造也适用于第二冷却风扇204，S卩，布置四个第二冷却风扇204。对于辊51和52中的每个使用四个冷却风扇的构造用于避免这样的问题:在宽度窄的记录纸张经过定影夹持部N的情形下，两个辊51和52的轴向端部处的温度升高比在中心部处的温度升高更大，在中心部处热量被记录纸张吸收从而冷却这些辊，尽管这样的温度升高在经过辊51和52之间的定影夹持部N的记录纸张具有适当尺寸的情形下不是问题。因此，在四个冷却风扇被布置用于辊51和52中的每个的情形中，通过由温度调节控制器200在端部处的控制来适当地致动冷却风扇203和204，辊51和52在端部处被冷却(温度在该端部处容易升高)，从而能够实现适当的温度调节。
此处，定影辊51的芯金属端部被可旋转地支承，但施压辊52被构造成使得用于转换相对于定影辊51的接触状态和分离状态的接触和分离操作能够通过图3中所示的夹持部接触和分离马达207可旋转地驱动凸轮部件29的轴而被执行。在本实施例的定影装置9中，能够在压接触期间在大约60kgf (约等于588.393N)的总负荷下形成具有例如大约10_宽度的定影夹持部N，在分离状态中，辊51和52之间的距离能够被增加到大约2mm。夹持部接触和分离马达207原本用来实现在卡塞清理特性和定影辊51的使用寿命延长方面的改进，但在本实施例中还执行了以下功能。也就是说，防止在非片材通过期间的施压辊的温度上升，另外，在选择了具有低表面光滑度的记录纸张的情形下，施压辊52的表面温度快速降低至预定的温度，用以将待机时间降到最短，直到启动片材通过。图5包括关于本实施例中定影装置9的打印目标温度表格和待机目标温度表格。本实施例中的温度调节控制器200基于这些预定的打印目标温度表格和待机目标温度表格进行控制。在打印目标温度表中，对于(纸张)材料，使用具有181_256g/m2基重的厚纸张2、具有106-180g/m2基重的厚纸张1、具有91_105g/m2基重的普通纸2、具有64_90g/m2基重的普通纸1、具有52-63g/m2基重的薄纸和具有106_180g/m2基重的涂布纸。关于厚纸张2，用于定影辊51的目标温度是190°C，用于施压辊52的目标温度是100°C ;对于厚纸张1，用于定影辊51的目标温度是185°C，用于施压辊52的目标温度是100°C。对于普通纸2，用于定影辊51的目标温度是180°C，用于施压辊52的目标温度是100°C ;对于普通纸1，用于定影辊51的目标温度是175°C，用于施压辊52的目标温度是100°C。对于薄纸张，用于定影辊51的目标温度是165 °C，用于施压辊52的目标温度是100°C ;对于涂布纸，用于定影辊51的目标温度是170°C，用于施压辊52的目标温度是100。。。关于厚纸张2，用于定影辊51的作业启动识别温度是190°C，用于施压辊52的作业启动识别温度是100-120°C ;对于厚纸张1，用于定影辊51的作业启动识别温度是185°C，用于施压辊52的作业启动识别温度是100-120°C。对于普通纸2，用于定影辊51的作业启动识别温度是180°C，用于施压辊52的作业启动识别温度是100-120°C ;且对于普通纸1，用于定影辊51的作业启动识别温度是175°C，用于施压辊52的作业启动识别温度是100-120°C。对于薄纸张，用于定影辊51的作业启动识别温度是165°C，用于施压辊52的作业启动识别温度是100-120°C ;且对于涂布纸，用于定影辊51的作业启动识别温度是170°C，用于施压辊52的作业启动识别温度是100-110°C。此外，在待机目标温度表格中，用于定影辊51的目标温度是180°C，且用于施压辊52的目标温度100°C。当启动打印作业时，控制器141根据在操作部142处手动设定的关于记录纸张P的信息选择目标温度，且之后经由温度调节控制器200执行对定影辊51和施压辊52的温度调节控制。为了实现上述的输送性能(褶皱、分离性能等)和图像性能(定影性能、调色剂偏移、表面光泽度等)，定影辊51的目标温度被设定成使得该目标温度随着基重的增加而变得更高，从图5中可以理解。也就是说，通过设定用于所选材料的最佳温度，例如，对于具有较大基重的记录纸张P，通过提高用于定影辊51的温度，可以适当地控制调色剂的熔化度，从而在改进输送性能的同时，图像性能也能够变好。为了消除用于温度转换的需求，施压辊52的目标温度对于所有用于记录纸张P的材料基本被控制在100°c，但是确定了用于打印的作业启动识别温度的温度范围。这是因为当执行连续的片材通过时，由于片材间隔的存在，施压辊52的温度由于定影辊51的热而升高。在本实施例的定影装置9中，为了改进输送性能(褶皱，分离)，对于非涂布纸的作业启动识别温度的上限为120°C ;而为了防止起泡，对于涂布纸的作业启动识别温度的上限为110。。。此外，在本实施例的成像设备100中，参考图5如上所述，默认设定的待机目标温度对于定影辊51为180°C，对于施压辊52为100°C。这是因为当在普通纸2上进行打印时，可以无需待机地启动打印。当另一记录纸张在操作部142处被选择作为“频繁使用的记录纸张”时，可以改变待机目标温度。在对于每张记录纸张P选择具有低表面光滑度类型的材料的情形下，如上所述，存在这样的可能性:产生由于“透视”而造成的图像缺陷。此种透视(浓度不均匀)是由于纸张纤维的凸出部上的调色剂层的过度熔化而产生的，且因此在该实施例中，使施压辊52的表面温度较低，以抑制从施压辊52侧至调色剂层的下部的热供应，因此趋于防止调色剂层的下部的过度熔化。这是因为当能够在保持一定量的同时使调色剂层下部熔化时，通过基础结构的形成，能够抑制“透视”的产生。此外，存在这样的可能性:通过抑制从施压辊52侧至调色剂层下部的热供应而产生不适当定影的问题，但是，定影性能主要由来自定影辊51的热供应影响，因此可以认为对定影性能影响甚微。图6的部分(a)和(b)是用于示出本实施例中基础结构形成和过度熔化的示意图。图6的部分(a)显示了在记录纸张P的表面上形成基础结构的同时，防止调色剂层下部过度熔化的状态；且图6的部分(b)显示了调色剂层的下部的熔化已经在记录纸张P的表面上发展的状态。当图6的(a)和(b)中纸张纤维的凸出部处的椭圆A和B部分被注意时，在椭圆A部分处，调色剂层的下部熔化且留下一定量，因此保持了调色剂层的厚度。另一方面，在椭圆B部分处，调色剂层的下部过度熔化，因此可以理解调色剂被熔化以流动，因而调色剂层厚度薄(透视的产生)。因此，作为通过形成基础结构来抑制这种透视的具体措施，施压辊52的表面由施压辊52侧冷却风扇204冷却至调色剂层的下部未过度熔化的程度。在这一情形下施压辊52的表面温度的设定值将基于以下的实验结果进行描述。图7是显示图像等级评估和施压辊表面温度之间的相互关系的曲线图。图7显示了用于确定施压辊52的表面的目标温度的实验结果。在测量市场中频繁使用的办公用纸的“Bekk光滑度”之后，选择实验中所使用的记录纸张。特别地，从已测材料中选出了四种类型，其中包括由于“透视”导致的图像缺陷基本不能被观察到的纸张类型(称为透视级别是O的纸张)，以及“透视”生成量最大的纸张类型(称为透视级别是3的纸张)。在下文中，光滑度是指“Bekk光滑度”。此处，将描述“Bekk光滑度”的测量方法。该“Bekk光滑度”的测量方法是测量记录纸张光滑度的方法之一，并且被分类为空气泄漏法。该Bekk光滑度按如下方式测量。纸张被夹入在经受了光学平表面精加工的玻璃制标准表面和在大约98kN/m2的压力下的施压板之间。测量IOml体积的空气经过IOcm2面积的玻璃制标准表面和橡胶制施压板之间以流入到保持在大约370mmHg的降低的压力下的容器中所需的时间。已测得的时间(秒)即为Bekk光滑度。作为图像缺陷的评估方法，获得了密度低的部分(透视生成区域)相对于图像部分的单位面积的比例。采用了这样的图像等级评估，使得没有浓度非均匀的状态作为等级10，且在密度降低的每种状态下，等级值也降低。该图像等级评估通过图7中的纵坐标来表示。根据图7中的曲线图，从大约80°C附近，图像等级评估大致均匀地下降。从这个结果可以看到，为了使“透视级别为3的纸张”的图像等级评估等于施压辊52表面温度(基本目标温度)为100°C处的图像等级评估，需要使施压辊52具有大约80°C的表面温度。如上所述，如果通过降低施压辊52的表面温度能够防止图像缺陷，则同样可以考虑这样的方法，即施压辊52侧的第二冷却风扇204始终操作(致动)，而不管记录纸张的表面光滑度如何。然而，在那样的情形下，当针对其上“透视”生成的非常显著的记录纸张的表面光滑度，选择了足够光滑的记录纸张时，通过执行上述控制，产生了如下所述的不利效应。图8是显示在不同记录纸张温度下，记录纸张光滑度和光泽度值之间的相互关系的曲线图。在该曲线图中，显示了当图像由表面温度为100°c的施压辊52定影在具有各个表面光滑度值的记录纸张上时，样品的光泽度值();以及当图像通过表面温度为80°C的施压辊52定影在记录纸张上的光泽度值(A)。通过使用手动光泽计(由Nippon Denshoku工业有限公司生产的“PG-1M”)来测量光泽度值(根据JIS Z 8741，“镜面光泽度测量方法”)。光泽度值的测量值由％来表示。当普通纸的光泽度值超过20%时，由于过度光泽，非均匀光泽度的产生比例变高了。尽管定影之后，样品的图像区域中的光泽度值可能令人满意地变得均匀，但在普通纸(具有表面曝露纸张纤维的记录纸张)的情形下，由于纸张纤维的凸出和凹进，能够局部产生高光泽部和低光泽部。当样品整体的光泽度值变高时，可以看到由于光泽度的差别造成的阶梯状的光泽部，因此阶梯状的光泽部作为图像缺陷而非常明显。因为这个原因，要将光泽度值抑制到20%或更小。因此，从图8中，相对于按照Bekk光滑度具有80秒或更高的光滑度(第一表面光滑度)的光滑表面的记录纸张，不应冷却施压辊52的表面。此外，可以理解的是，在具有低于80秒的表面光滑度(第二表面光滑度)的记录纸张的情形下，应当冷却施压辊52的表面。因此，温度调节控制器(执行部)200控制第二冷却风扇204，以使其在记录纸张P的表面光滑度低于80秒(其是预定值)的情形下被转换至致动状态，如上所述，仅仅在选择了具有低于预定值的低表面光滑度的记录纸张(具有第二表面光滑度的记录纸张)的情形下，存在将施压辊52的表面温度从基本目标温度降低20°C的必要。因此，在根据本发明的实施例中，对于因具有低表面光滑度的记录纸张上的“透视”所造成的图像缺陷，施压辊52的表面被冷却以降低表面温度，从而抑制了该“透视”。以下将描述具体的控制方法。在第一实施例的具体控制方法中，除了图5中打印目标温度表格里的设定之外，还添加了下面的控制。也就是说，表面粗糙纸张模式是操作部142的选择且该模式(第二模式)被选择的情形下，施压辊52侧的第二冷却风扇204被致动，使得施压辊52的表面温度从目标温度降低20°C。所述致动将通过使用图9的流程图来描述。首先，在步骤SI中，假设定影装置9的温度是待机目标温度，用户从操作部142手动选择记录纸张的类型。之后，在步骤S2中，用户根据表面光滑度值(高或低)来区分是否选择表面粗糙纸张模式(开启)，并且在操作部142处设定纸张模式。因此，操作部142构成了设定输入构件，用于手动设定是否通过第二冷却风扇204 (调节构件)对施压辊52表面的温度进行控制。在用户识别出已选择的记录纸张的表面光滑度低，且在步骤S2中选择了表面粗糙纸张模式的情形下，该处理进入到步骤S5。另一方面，在用户识别出已选择的记录纸张的表面足够光滑，且未选择表面粗糙纸张模式的情形下，该处理进入到步骤S3。在步骤S5中，控制器141经由包括最佳冷却操作确定部200a的温度调节控制器200断开(停止)用于施压辊52的作为加热源的第二定影加热器202。之后，在步骤S6中，基于控制器141的温度调节控制器200致动用于定影辊51的作为加热源的第一定影加热器201，用以加热定影辊51，并且在步骤S7中，致动施压辊52侧的第二冷却风扇204。连续地在步骤S8中，基于第二温度检测部件206的检测，识别施压辊52的表面温度是否不高于80°C (预定温度)。之后，重复步骤S7，直到表面温度不高于80°C (预定温度)，且当表面温度被识别为等于或低于80°C时，该处理进入到步骤S9。在步骤S9中，温度调节控制器200加热定影辊51 (S10),并且在基于第一温度检测部件205的检测识别到定影辊51的温度达到目标温度时，该处理进入到步骤S11，在步骤Sll中，启动打印作业。另一方面，当在步骤S2中未选择表面粗糙纸张模式时进入到步骤S3中，温度调节控制器200根据图5中的打印目标温度表格基于第一和第二温度检测部件205和206的检测识别辊51和52的温度是否达到其目标温度。在步骤S3中，温度调节控制器200检测定影辊51的温度是否达到目标温度，同时通过致动第一定影加热器201或第二定影加热器202加热定影辊51 (S4)，并且当控制器200识别到定影辊51的温度达到目标温度时，该处理进入到S11，在步骤Sll中，启动打印作业。如上所述，作为执行部的温度调节控制器200被构造成使其至少能够以第一模式(不同于表面粗糙纸张模式)和第二模式(表面粗糙纸张模式)执行操作。在以第一模式(不同于表面粗糙纸张模式)的操作中，加热形成在具有第一表面光滑度(80秒或更大)的记录纸张上的图像。在以第二模式(表面粗糙纸张模式)的操作中，通过控制第二冷却风扇204使得设定的温度低于以第一模式的操作中的施压辊52的温度，加热形成在具有低于第一表面光滑度的第二表面光滑度(低于80秒)的记录纸张上的图像。图10是当图7中的记录纸张(“透视级别为3的纸张”)实际连续经过上述次序时，实验结果的曲线图。该实验结果将如下所述。在图10中，纵坐标表示施压辊52的表面温度(°C)，横坐标表示次序的耗用时间(秒)。在图10的曲线图中，显示了通过常规的基本温度调节的连续纸张经过的结果，以及在施压辊52被冷却的情形下的连续纸张经过的结果。在图10的曲线图中，当第二冷却风扇204在从开始起经过20秒的时间处被致动时，施压辊52的表面温度在从致动起经过10秒的时间处被降低至80°C。此外，可以理解的是，在连续的片材经过期间通过连续地操作第二冷却风扇204，施压辊52的表面温度被保持在大约80°C至大约83°C。此外，从经过已冷却的施压辊52的一组纸张和经过未冷却的施压辊52的一组纸张中随机抽出实验中使用的记录纸张中的10张样本纸张(定影之后)，并进行图像等级评估。结果，在施压辊52未被冷却的情形下的图像等级的平均值为1.4，另一方面，在施压辊52被冷却的情形下的图像等级的平均值为5.7，其等于在基本目标温度处的记录纸张(“透视级别为O的纸张”)的样品(定影之后)的图像等级。从上面可以看到，通过执行本发明，在片材经过期间也可以将施压辊52的表面温度保持在目标温度，从而对于具有低表面光滑度的记录纸张，可以证明对“透视”的抑制效
果O如上所述，本实施例中的温度调节控制器200控制第二冷却风扇204，使得设定温度低于以第一模式的操作中的施压辊52的温度。之后，温度调节控制器200至少执行以第二模式的操作，在以第二模式的操作中，加热形成在具有低于第一表面光滑度的第二表面光滑度的记录纸张P上的图像。也就是说，当选择了具有低于预定值的表面光滑度的记录纸张P时，通过致动第二冷却风扇204,执行对施压棍52的冷却控制。结果，确定了适当的温度调节和冷却次序，以便在片材经过期间也将施压辊52的表面温度保持在一定的程度，在该程度下，不会产生“透视”。因此，通过根据记录纸张P的表面光滑度选择用于施压辊52的冷却控制和温度调节控制的最优次序，可以抑制因“透视”而产生的图像缺陷。结果，同样在连续的片材经过或类似期间，在施压辊52的温度足够低的情形下，即便当选择了具有高表面光滑度的记录纸张时，在未通过将热从定影辊51提供至施压辊52来提高施压辊的表面温度的情况下，也可以抑制不利效果，例如非均匀光泽度等的产生。〈第二实施例〉接下来，将使用通用于第一和第二实施例的图9来描述第二实施例，在该实施例中，上述第一实施例中的构造被部分修改。在该实施例中，通用于第一和第二实施例的部分将通过相同的参考数字或符号来表示，并且将省略说明。在这一实施例中，以用基于自动测量结果的识别代替的方式构造了识别是否选择了第一实施例中使用的图9的流程图中的表面粗糙纸张模式的识别处理(步骤S2)。在本实施例中的除步骤S2之外的处理步骤与第一实施例中的那些步骤相同。在上述的第一实施例中，采用了这样的构造，其中，已选择的记录纸张的表面光滑度由用户识别，之后在操作部142处通过手动操作选择以表面粗糙纸张模式的操作，用以冷却施压辊52。另一方面，在该实施例中，采用了这样的构造，其中，在步骤SI中的记录纸张类型选择处理所选择的记录纸张的表面光滑度在步骤S2中自动识别，从而判断施压辊52是否要冷却。具体地，控制器141 (图2)通过作为测量装置(测量构件)的光学传感器30在将记录纸张P输送至二次转印部T2 (图1)的预输送阶段处测量(检测)记录纸张P的表面光滑度，该光学传感器30设置在图1中所示的输送路径23中。之后，基于控制器141的温度调节控制器200根据光学传感器30的测量结果执行对施压辊52的表面温度的控制。也就是说，温度调节控制器200在表面光滑度低于80秒(按照Bekk光滑度)的情形下致动第二冷却风扇204，80秒是识别基准值(预定值)，因此执行施压辊52的冷却。光学传感器30构成了用于在记录纸张P达到定影夹持部N之前测量已选择的记录纸张P的表面光滑度(包括第一表面光滑度和第二表面光滑度)的测量构件。第二冷却风扇204基于光学传感器30的测量结果被控制。通过光学传感器30测量的光滑度根据反射光的光量进行识别，并且在反射光量大的情形下做出光滑度高的识别，在反射光量小的情形下做出光滑度小的识别。低于80秒的识别基准值预先储存在控制器141的存储器(未示出)中。在该实施例中，通过上述次序，能够可靠地进行记录纸张的表面光滑度的识别，从而能够获得例如进一步精确地防止图像缺陷产生的效果。在第一和第二实施例中，对于成像设备100，作为实例描述了串联型中间转印彩色打印机，在该打印机中，成像部Pa至Pd沿着中间转印带130并置；但本发明不限于此。根据本发明的成像设备100还可以是单鼓型中间转印彩色打印机，其中，彩色调色剂图像被相继形成在单个图像承载部件上，之后被转印到中间转印部件上；也可以是串联型直接转印彩色打印机，其中，没有设置中间转印部件，彩色调色剂图像从图像承载部件被直接转印到记录纸张上；以及不同于打印机的其他成像设备，例如复印机、传真机，以及类似设备。虽然参考此处公开的结构描述了本发明，但本发明不限于所公开的细节，并且本申请意欲覆盖那些可以包含在出于改进的目的或随后权利要求范围内的修改或变化。
权利要求
1.一种定影装置，包括: 可旋转的定影部件，用于在夹持部处定影形成在记录纸张上的调色剂图像； 可旋转的施压部件，用于在施压部件本身和所述可旋转的定影部件之间形成所述夹持部；以及 控制构件，用于根据记录纸张的光滑度控制所述可旋转的施压部件的温度。
2.根据权利要求1的定影装置，其中，所述控制构件根据记录纸张的光滑度控制所述可旋转的施压部件的设定温度。
3.根据权利要求2的定影装置，其中，所述控制构件控制第一模式下的操作和第二模式下的操作中的每个中的所述设定温度，在第一操作模式下的操作中，调色剂图像被定影到具有第一光滑度的记录纸张上，且在第二操作模式下的操作中，调色剂图像被定影到具有低于第一光滑度的第二光滑度的记录纸张上，其中，第二模式下的操作中的所述设定温度低于第一模式下的操作中的所述设定温度。
4.根据权利要求3的定影装置，还包括用于冷却所述可旋转的施压部件的冷却构件， 其中，所述控制构件在第二模式下的操作中根据记录纸张的光滑度控制所述冷却构件的操作。
5.根据权利要求4的定影装置，其中，所述冷却构件包括用于朝着所述可旋转的施压部件吹气的风扇。
6.根据权利要求4的定影装置，其中，所述控制构件在第一模式下的操作中不根据记录纸张的光滑度控制所述冷却构件的操作。
7.根据权利要求2的定影装置，其中，所述控制构件控制第一模式下的操作和第二模式下的操作的每个中的所述设定温度，在第一操作模式下的操作中，调色剂图像被定影到具有预定光滑度或更高光滑度的记录纸张上，在第二操作模式下的操作中，调色剂图像被定影到具有低于所述预定光滑度的光滑度的记录纸张上，其中，第二模式下的操作中的所述设定温度低于第一模式下的操作中的所述设定温度。
8.根据权利要求7的定影装置，还包括用于冷却所述可旋转的施压部件的冷却构件， 其中，所述控制构件在第二模式下的操作中根据记录纸张的光滑度控制所述冷却构件的操作。
9.根据权利要求8的定影装置，其中，冷却构件包括用于朝着所述可旋转的施压部件吹气的风扇。
10.根据权利要求8的定影装置，其中，所述控制构件在第一模式下的操作中不根据记录纸张的光滑度控制所述冷却构件的操作。
11.根据权利要求1的定影装置，其中，记录纸张的光滑度是Bekk光滑度。
12.根据权利要求1的定影装置，还包括用于指定要经受定影的记录纸张的类型的指定部， 其中，所述控制构件基于所述指定部的指定控制所述可旋转的施压部件的温度。
13.根据权利要求1的定影装置，还包括用于测量记录纸张的光滑度的测量构件， 其中，所述控制构件基于所述测量构件的测量结果控制所述可旋转的施压部件的温度。
全文摘要
一种定影装置，包括可旋转的定影部件，用于在夹持部处定影形成在记录纸张上的调色剂图像；可旋转的施压部件，用于在施压部件本身和所述可旋转的定影部件之间形成所述夹持部；以及控制构件，用于根据记录纸张的光滑度控制所述可旋转的施压部件的温度。
文档编号G03G15/20GK103176387SQ201210560440
公开日2013年6月26日 申请日期2012年12月21日 优先权日2011年12月22日
发明者河合宏树, 北川应树, 高田成明, 品川昭吉 申请人:佳能株式会社