ФИКСИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
FIXING DEVICE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ И ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение имеет отношение к фиксирующему устройству для фиксации тонерного изображения на листе. Это фиксирующее устройство может быть смонтировано в устройстве для формирования изображения, таком как копировальная машина, принтер, факсимильный аппарат или многофункциональная машина, имеющая множество функций этих машин.
В традиционном устройстве для формирования изображения электрофотографического типа тонерное изображение формируется на листе посредством использования тонера, в который включен разделительный агент (воск), и затем фиксируется под воздействием тепла и давления в фиксирующем устройстве.
Было известно, что во время фиксации воск, включенный в тонер, выпаривается и сразу после этого конденсируется. Как известно авторам настоящего изобретения, было обнаружено, что в окружении отверстия ввода листа фиксирующего устройства конденсированный воск (частицы с размером от нескольких нанометров до нескольких сотен нанометров, в дальнейшем также называемые пылью) присутствует и осаждается в большом количестве. Когда против такого воска не предпринимаются никакие меры, сразу после конденсации он присутствует в большом количестве в окружении отверстия ввода листа, и большая часть воска распространяется за пределы фиксирующего устройства, и, таким образом, имеется опасение, что на изображение будет оказано негативное влияние. Таким образом, требуется, чтобы частицы воска сразу после конденсации увеличились в диаметре, чтобы не распространяться за пределы фиксирующего устройства.
С другой стороны, в фиксирующем устройстве типа электромагнитной индукции, описанном в выложенной патентной заявке Японии (JP-A) 2010-217580, чтобы воспрепятствовать фиксации и осаждению воска на держателе катушки, в окружении держателя катушки обеспечен элемент генерации тепла. В частности, воск сжижается посредством нагрева держателя катушки элементом генерации тепла, так, что воск, фиксированный на держателе катушки, падает вниз.
Кроме того, в фиксирующем устройстве, описанном в документе JP-A 2011-112708, когда мелкие частицы, осажденные на фиксирующем валике, удаляются с помощью очищающего полотна, материал для захвата мелких частиц содержится в очищающем полотне.
Однако в фиксирующих устройствах, описанных в документах JP-A 2010-217580 и JP-A 2011-112708, не может быть подавлено распространение пыли, присутствующей в большом количестве в окружении отверстия ввода листа, за пределы фиксирующих устройств, и поэтому их средства не представляют собой решения.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Основная задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить фиксирующее устройство, способное подавлять распространение частиц, имеющих заданный диаметр, получающихся из разделительного агента, за пределы фиксирующего устройства как такового.
Другая задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить фиксирующее устройство, способное ускорять увеличение диаметра частиц, имеющих заданный диаметр, получающихся из разделительного агента.
В соответствии с аспектом настоящего изобретения обеспечено фиксирующее устройство, содержащее: первый и второй способные вращаться элементы, выполненные с возможностью тепловой фиксации, в зажиме между ними, нефиксированного тонерного изображения, сформированного на листе посредством использования тонера, содержащего разделительный агент; корпус, выполненный с возможностью размещения первого и второго способных вращаться элементов, включающий в себя отверстия ввода листа и отверстие выгрузки листа; и секцию подавления, выполненную с возможностью подавления распространения по направлению к отверстию выгрузки листа частиц, имеющих заданный диаметр, получающихся из разделительного агента в окружении отверстия ввода листа, причем секция подавления обеспечена в позиции от 0,5 мм до 3,5 мм от поверхности первого способного вращаться элемента в пространстве в упомянутом корпусе от отверстия ввода листа до отверстия выгрузки листа.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения обеспечено фиксирующее устройство, содержащее: первый и второй способные вращаться элементы, выполненные с возможностью фиксации, в зажиме между ними, тонерного изображения, сформированного на листе посредством использования тонера, содержащего разделительный агент; корпус, выполненный с возможностью размещения первого и второго способных вращаться элементов, включающий в себя отверстия ввода листа и отверстие выгрузки листа; и механизм подавления, обеспеченный в пространстве в корпусе от отверстия ввода листа до отверстия выгрузки листа, выполненный смежным с потоком воздуха в окружении первого способного вращаться элемента вдоль направления вращения первого способного вращаться элемента, и выполненный с возможностью подавления потока воздуха в противоположном направлении по отношению к потоку воздуха вдоль направления вращения.
В соответствии с дополнительным аспектом настоящего изобретения обеспечено фиксирующее устройство, содержащее: первый и второй способные вращаться элементы, выполненные с возможностью фиксации, в зажиме между ними, тонерного изображения, сформированного на листе посредством использования тонера, содержащего разделительный агент; корпус, выполненный с возможностью размещения первого и второго способных вращаться элементов, включающий в себя отверстия ввода листа и отверстие выгрузки листа; и секцию подавления, выполненную с возможностью подавления распространения по направлению к отверстию выгрузки листа, частиц, имеющих заданный диаметр, образующихся из разделительного агента, причем секция подавления обеспечена в окружении поверхности первого способного вращаться элемента в пространстве в корпусе от отверстия ввода листа до отверстия выгрузки листа, причем когда разрыв между секцией подавления и первым способным вращаться элементом составляет G (мм), и периферийная скорость первого способного вращаться элемента составляет V (мм/с), удовлетворено следующее отношение:
0,5≤G≤0,0059×V+0,72.
Эти и другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более понятны после рассмотрения последующего описания предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения совместно с сопроводительными чертежами.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1(a) и (b) - соответственно, схематическая иллюстрация и разобранный вид в перспективе фиксирующего устройства.
Фиг. 2 - разобранный вид в перспективе блока фиксации.
Фиг. 3 - схематическая иллюстрация устройства для формирования изображения.
Фиг. 4(a) - увеличенное изображение зажима, показанного на фиг. 1(a), 4(b) - схематическое изображение, показывающее структуру слоев фиксирующей ленты, и 4(c) - схематическое изображение, показывающее структуру слоев прижимного валика.
Фиг. 5 - вид в перспективе, показывающий позиционное отношение между блоком фиксации и листом.
Фиг. 6(a) - схематическое изображение, показывающее явление слипания пыли, и 6(b) - схематическое изображение для иллюстрации явления осаждения.
Фиг. 7 - схематическое изображение для иллюстрации точки формирования пыли.
Фиг. 8 - график, показывающий плотность пыли на периферии фиксирующей ленты.
Фиг. 9 - схематическое изображение для иллюстрации потока воздуха на периферии фиксирующей ленты и прижимного валика.
Фиг. 10(a) - схематическое изображение, показывающее путь прохождения пыли во время передачи почти центральной части листа через зажим, и 10(b) - схематическое изображение, показывающее путь прохождения, когда задний конец листа входит в зажим.
Фиг. 11 - схематическое изображение для иллюстрации позиции, в которой обеспечен элемент подавления распространения.
Фиг. 12-15 - схематические виды в разрезе фиксирующего устройства.
Фиг. 16(a) - вид в перспективе, показывающий позиционное отношение между блоком фиксации и листом, и 16(b) - частично увеличенное изображение элемента подавления распространения и фиксирующей ленты.
Фиг. 17(a) - схематический вид в разрезе фиксирующего устройства, и 17(b) - частично увеличенное изображение элемента подавления распространения и фиксирующей ленты.
Фиг. 18 - схематический вид в разрезе фиксирующего устройства.
Фиг. 19(a) и (b) - частично увеличенные изображения элемента подавления распространения и фиксирующей ленты.
Фиг. 20 - график, показывающий результат проверки плотности пыли.
Фиг. 21 - график, показывающий отношение между разрывом и периферийной скоростью.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Ниже будут подробно описаны варианты выполнения фиксирующего устройства в соответствии с настоящим изобретением. При этом, если не определено иначе, в контексте настоящего изобретения конструкции различных устройств могут быть заменены другими конструкциями.
<Вариант осуществления 1>
(1) Общая конструкция устройства для формирования изображения
Перед описанием фиксирующего устройства сначала представлена общая конструкция устройства для формирования изображения.
Фиг. 3 является схематическим видом в разрезе устройства 1 для формирования изображения. Это устройство 1 для формирования изображения является полноцветным лазерным принтером с четырьмя основными цветами (устройство для формирования цветного изображения), использующим электрофотографический процесс. Таким образом, устройство для формирования изображения формирует изображение на листе P (материале для записи, таком как лист, лист пленки для проектора (OHP), этикеточная бумага с покрытием) на основе электрического сигнала изображения, введенного от внешнего устройства B, такого как персональный компьютер или устройство для считывания изображений, в секцию A цепи управления (средство управления или центральный процессор).
Секция A цепи управления передает различные части информации в электрическом виде между собой и внешним устройством B или операционной секцией C, и осуществляет интегрированное управление процессом формирования изображения устройства 1 для формирования изображения в соответствии с заданной управляющей программой и таблицей ссылок.
В качестве секции 5 формирования изображения устройство для формирования изображения включает в себя с первой по четвертую (четыре) станции 5Y, 5M, 5C и 5K формирования изображения (картриджи обработки). С первой по четвертую станции 5Y, 5M, 5C и 5K формирования изображения одна за другой расположены параллельно от левой стороны до правой стороны на фиг. 3 по существу в центральной части внутренней части устройства 1 для формирования изображения.
Каждая станция формирования изображения включает в себя одинаковый механизм электрофотографической обработки. Каждая из станций 5Y, 5M, 5C и 5K формирования изображения в этом варианте осуществления включает в себя электрофотографический светочувствительный элемент 6 с барабанным типом вращения (именуемый в дальнейшем “барабан”) в качестве элемента переноса изображения, на котором должно быть сформировано изображение. В качестве средства обработки, действующем на барабане 6, обеспечены заряжающийся валик 7, очищающий элемент 41 и блок 9 проявки.
Первая станция 5Y формирования изображения размещает проявляющее вещество (тонер) желтого цвета (Y) в камере размещения тонера блока 9 проявки. Вторая станция 5M формирования изображения размещает тонер пурпурного цвета (M) в камере размещения тонера блока 9 проявки. Третья станция 5C формирования изображения размещает тонер синего цвета (C) в камере размещения тонера блока 9 проявки. Четвертая станция 5K формирования изображения размещает тонер черного цвета (K) в камере размещения тонера блока 9 проявки.
В главном узле 1A устройства ниже соответствующих станций 5Y, 5M, 5C и 5K формирования изображения обеспечен блок 8 лазерного сканера в качестве средства экспонирования информация изображения для соответствующих барабанов 6. Кроме того, в главном узле 1A устройства на соответствующих станциях 5Y, 5M, 5C и 5K формирования изображения обеспечен блок 10 конвейера промежуточного переноса.
Блок 10 включает в себя ведущий валик 10a, представленный на правой стороне на фиг. 2, натяжной валик 10b, представленный на левой стороне на фиг. 2, и конвейер 10c промежуточного переноса (называемый в дальнейшем конвейером) в качестве элемента промежуточного переноса, простирающуюся и растянутую на этих валиках. Кроме того, в конвейере 10c параллельно по отношению друг к другу обеспечены с первого по четвертый (четыре) валики 11 первичного переноса напротив барабанов 6 соответствующих станций 5Y, 5M, 5C и 5K формирования изображения. Часть верхней поверхности каждого из барабанов 6 станций 5Y, 5M, 5C и 5K формирования изображения находится в контакте с нижней поверхностью конвейера 10c в позиции соответствующего валика 11 первичного переноса. Контактная часть является секцией первичного переноса.
Вне кривой части конвейера 10c, находящейся в контакте с ведущим валиком 10a, обеспечен валик 12 вторичного переноса. Контактная часть между конвейером 10c и вторичным валиком 12 передачи является секцией вторичного переноса. Вне кривой части конвейера 10c, находящейся в контакте с натяжным валиком 10b, обеспечено устройство 10d очистки конвейера переноса.
В нижней части главного узла 1A устройства обеспечена кассета 2 подачи листов. Кассета 2 выполнена с возможностью выниматься и вставляться в главный узел 1A устройства заданным образом.
На фиг. 3 на правой стороне в главном узле 1A устройства восходящий путь D передачи листов (вертикальный путь) предназначен для передачи вверх листа P, захваченного из кассеты 2. На пути D передачи листов, в порядке от нижней стороны до верхней стороны, обеспечены пара валиков, состоящая из валика 2a подачи и валика 2b торможения, пара 4 валиков записи, валик 12 вторичной передачи, фиксирующее устройство 103, двусторонняя заслонка 15a, пара валиков 14 выгрузки. Верхняя поверхность главного узла 1A устройства состоит из лотка 16 выгрузки (секции укладки выгруженных листов).
На фиг. 3 на стороне правой поверхности главного узла 1A устройства обеспечена секция 3 ручной подачи (многоцелевой лоток). Секция 3 ручной подачи может быть помещена в закрытое состояние (втянутое состояние), в котором секция 3 ручной подачи вертикально поднята и сложена относительно главного узла 1A устройства, как обозначено штрих-пунктиром с двумя точками, когда не используется. Во время использования секция 3 ручной подачи поворачивается в сторону, как обозначено сплошной линией, для помещения в открытое состояние.
(1-1) Последовательность формирования изображения устройства для формирования изображения
Процесс формирования полноцветного изображения состоит в следующем.
Секция A цепи управления начинает процесс формирования изображения устройства 1 для формирования изображения на основе сигнала начала печати. Таким образом, синхронно с формированием изображения каждый из барабанов 6 с первой по четвертую станции 5Y, 5M, 5C и 5K формирования изображения приводится во вращательное движение в заданном направлении по часовой стрелке, обозначенном стрелкой. Также конвейер 10c приводится во вращательное движение со скоростью, соответствующей скорости барабана 6 в направлении против часовой стрелки (в таком же, как направление вращения барабана 6), обозначенном стрелкой R. Также приводится в действие блок 8 лазерного сканера.
Синхронно с этим приведением в действие в каждой из станций 5Y, 5M, 5C и 5K формирования изображения поверхность барабана 6 однородно электрически заряжается до заданной полярности и заданного потенциала посредством заряжающего валика 7, к которому прикладывается заданный заряд. Посредством блока 8 лазерного сканера поверхность каждого барабана 6 подвергается сканирующей экспозиции лазерным лучом, модулированным в зависимости от сигнала информации изображения соответствующего из цветов Y, M, C и K. В результате на поверхности каждого барабана 6 формируется электростатическое скрытое изображение в зависимости от сигнала информации изображения соответствующего цвета. Сформированное электростатическое скрытое изображение проявляется как тонерное изображение (проявленное изображение) посредством валика проявки (проявляющего элемента) блока 9 проявки. К валику проявки прикладывается заданное напряжение смещения проявки.
Посредством описанного выше процесса формирования электрофотографического изображения направление Y, соответствующее компоненту Y полноцветного изображения, формируется на барабане 6 из первой станции 5Y формирования изображения. Тонерное изображение первично переносится на конвейер 10c в секции первичного переноса станции 5Y формирования изображения. Направление M, соответствующее компоненту M полноцветного изображения, формируется на барабане 6 второй станции 5M формирования изображения. Тонерное изображение первично переносится с наложением на тонерное изображение Y, которое уже было перенесено на конвейер 10c, в секции первичного переноса станции 5M формирования изображения. Направление C, соответствующее компоненту C полноцветного изображения, формируется на барабане 6 третьей станции 5C формирования изображения. Тонерное изображение первично переносится с наложением на тонерные изображения Y и M, которые уже были перенесены на конвейер 10c, в секции первичного переноса станции 5C формирования изображения. Направление K, соответствующее компоненту K полноцветного изображения, формируется на барабане 6 четвертой станции 5K формирования изображения. Тонерное изображение первично переносится с наложением на тонерные изображения Y, M и C, которые уже были переданы на конвейер 10c, в секции первичного переноса станции 5K формирования изображения.
К каждому из от первого до четвертого валиков 11 первичного переноса с заданной синхронизацией прикладывается напряжение смещения первичного переноса противоположной полярности по отношению к полярности заряда тонера и заданного потенциала. Таким образом, нефиксированные полноцветные тонерные изображения Y, M, C и К искусственно формируются на движущемся конвейере 10c. Эти нефиксированные тонерные изображения переносятся посредством последующего вращения конвейера 10c для достижения секции вторичного переноса.
На каждой из станций 5 формирования изображения поверхность барабана 6 после первичного переноса тонерного изображения на конвейер 10c вытирается очищающим элементом 41 (очищающим полотном) для удаления оставшегося тонера первичного переноса, и тем самым подвергается следующему этапу формирования изображения.
С другой стороны, листы P в кассете 2 подаются один за другим валиком 2a подачи и валиком 2b торможения при заданной синхронизации, и поданный лист P передается к паре валиков 4 записи. В случае работы в ручном режиме лист P на лотке 3 ручной подачи подается валиком 3a подачи и затем передается к паре валиков 4 записи посредством пары валиков 3b переноса.
Лист P передается к секции вторичной передачи при заданной синхронизации посредством пары валиков 4 записи. К валику 12 вторичного переноса при заданной синхронизации прикладывается напряжение смещения вторичного переноса с противоположной полярностью по отношению к нормальной полярности заряда тонера. В результате, в процессе, в котором лист P зажимается и передается через секцию вторичного переноса, четыре наложенные цветные тонерные изображения на конвейере 10c все вместе вторично переносятся на поверхность листа P.
Лист P, выходящий из секции вторичного переноса, отделяется от конвейера 10c для переноса в фиксирующее устройство 103, и затем тонерные изображения термически фиксируются на листе P. Лист P, выходящий из фиксирующего устройства 103, проходит через нижнюю сторону двусторонней заслонки 15a, удерживаемой в первом положении a, обозначенном сплошной линией, и затем выгружается на лоток 16 выгрузки посредством пары валиков 14 выгрузки. Остаточный тонер вторичной передачи, остающийся на поверхности конвейера 10c после вторичной передачи тонерных изображений на лист P, удаляется с поверхности конвейера посредством устройства 10d очистки конвейера передачи, и затем очищенная поверхность конвейера подвергается последующему этапу формирования изображения.
Лист P, выходящий из фиксирующего устройства 103, который был уже подвергнут формированию изображения на его одной (первой) поверхности (стороне), не выгружается на лоток 16 выгрузки, а также может быть подвергнут двусторонней печати посредством его передачи на путь 15b рециркуляции для выполнения печати на другой (второй) поверхности (стороне) листа P. В этом случае лист P, выходящий из фиксирующего устройства 103, который уже был подвергнут формированию изображения на одной его поверхности, проходит через верхнюю сторону двусторонней заслонки 15a, переключенной во второе положение b, обозначенное пунктирной линией, и затем передается по направлению к лотку 16 выгрузки посредством переключателя 15 конвейера.
Затем, когда нижний конец листа P относительно направления передачи достигает позиции на двусторонней 15a заслонке, двусторонняя заслонка 15a возвращается в первое положение a, и одновременно переключающий валик 15 приводится в обратное движение. В результате лист P передается обратно вниз по пути 15b рециркуляции к паре валиков 4 записи снова через пару валиков 15c и 3b передачи. После этого, аналогично случаю процесса в режиме формирования одностороннего изображения, лист P, который уже подвергнут двусторонней печати, передается через путь, включающий в себя секцию вторичного переноса, фиксирующее устройство 103 и пару валиков 14 выгрузки, и тем самым выгружается на лоток 16 выгрузки.
При этом, в этом варианте осуществления в качестве устройства 1 для формирования изображения используется полноцветный лазерный принтер, включающий в себя множество барабанов 6, однако настоящее изобретение применимо также к фиксирующему устройству, которое будет смонтировано в монохроматической копировальной машине или принтере. Таким образом, устройство для формирования изображения, в котором должно быть смонтировано фиксирующее устройство настоящего изобретения, не ограничено полноцветным лазерным принтером.
(2) Конструкция фиксирующего устройства
Далее будет описано фиксирующее устройство 103. На фиг. 1(a) представлен схематический вид в разрезе фиксирующего устройства 103, и на фиг. 1(b) представлен развернутый вид в перспективе фиксирующего устройства 103. Фиксирующее устройство в этом варианте осуществления имеет конструкцию, в которой обеспечена пара валиков для формирования зажима между ними для нагревания и прижимания листа при переносе зажатого листа во время фиксации. В частности, используется фиксирующее устройство с фиксацией с помощью ленты (пленки), использующее в качестве источника нагрева планарный (тонкий пластинчатый) нагреватель 101a, такой как керамический нагреватель. Устройство нагревания этого типа было известно, например, из документа JP-A Hei 4-44075.
Фиксирующее устройство 103 представляет собой удлиненное устройством, так что направление, параллельное по отношению к направлению, перпендикулярному по отношению к направлению (X) передачи листа P в плоскости пути передачи листа в зажиме, является продольным направлением. Фиксирующее устройство 103 в общих чертах включает в себя блок фиксации, снабженный блоком 101 нагревания и прижимным валиком 102 (прижимающим элементом), и включает в себя корпус 100, размещающий эти элементы.
(2-1) Конструкция корпуса
В корпусе 100, как показано на фиг. 1(a), отверстие 400 ввода (открытие ввода листа) сформировано в позиции, в которой лист должен вводиться, и отверстие 500 выгрузки (отверстие выгрузки листа) сформировано в позиции, в которой лист должен быть выгружен. Кроме того, фиксирующая лента 105 и прижимной валик 102 расположены таким образом, чтобы отверстие 400 ввода было расположено ниже отверстия выгрузки относительно направления гравитации, и устройство в этом варианте осуществления имеет конструкцию, которая представляет собой так называемое устройство с вертикальным путем, в котором лист передается снизу вверх относительно направления гравитации.
(2-2) Конструкция блока нагревания
Фиг. 2 является развернутым видом в перспективе блока 101 нагревания. При этом также проиллюстрирован прижимной валик 102.
Блок 101 нагревания является сборным элементом, включающим в себя держатель 104 нагревателя, планарный нагреватель 101a, прижимную опору 104a, фиксирующую ленту 105 в качестве способного вращаться элемента нагревания для вращения, фланцы 106L и 106R, расположенные по краям фиксирующей ленты 105 относительно продольного направления фиксирующей ленты 105, и т.п.
Держатель 104 нагревателя представляет собой удлиненный элемент, имеющий почти полукруглую форму канавки в поперечном сечении и сформирован из жаростойкой смолы, такой как жидкокристаллический полимер. Нагреватель 101a представляет собой удлиненный планарный тепловыделяющий элемент, имеющий низкую тепловую емкость, керамический нагреватель, резко увеличивающий температуру при подаче электроэнергии, и обеспечивается и удерживается вдоль держателя 104 нагревателя. Прижимная опора 104a представляет собой удлиненный твердый элемент, имеющий форму буквы U в поперечном сечении, и сформированный из металла, такого как железо, и обеспеченный внутри держателя 104 нагревателя. Фиксирующая лента 105 свободно обхватывает снаружи сборный элемент из держателя 104 нагревателя, нагревателя 101a и прижимной опоры 104a.
Фланцы 106L и 106R представляют собой симметричные формованные элементы, сформированные из жаростойкой смолы, и смонтированы симметрично на краях в продольном направлении держателя 104 нагревателя. Фланцы 106L и 106R соответствуют дугообразным удерживающим элементам 1 для удержания фиксирующей ленты 105 и для направления вращения фиксирующей ленты 105. Движение краев фиксирующей ленты 105 в продольном направлении ограничено фланцами 106L и 106R.
Каждый из фланцев 106L и 106R включает в себя, как показано на фиг. 2, фланцевую часть 106a, полочную часть 106b и часть 106c для нажима. Фланцевая часть 106a представляет собой элемент для ограничения перемещения фиксирующей ленты 105 в направлении толкания, посредством приема поверхности края фиксирующей ленты 105, и ее внешняя конфигурация больше, чем внешняя конфигурация фиксирующей ленты 105. Полочная часть 106b, имеющая дугообразную форму, обеспечена на стороне внутренней поверхности фланцевой части 106a и удерживает внутреннюю поверхность края фиксирующей ленты для поддержания цилиндрической формы фиксирующей ленты 105. Часть 106c для нажима обеспечена на стороне наружной поверхности фланцевой части 106a гребня и принимает силу нажима с помощью средства нажима (не показано).
(2-2-1) Структура фиксирующей ленты
Фиг. 4(a) и 4(b) являются схематическими изображениями, показывающими структуру слоев фиксирующей ленты 105 в этом варианте осуществления. На фиг. 4(a) показано увеличенное изображение зажима 101b, показанного на фиг. 1(a). Фиксирующая лента 105 представляет собой состоящий из слоев элемент, в котором имеется бесконечный (цилиндрический) базовый слой 105a, грунтовочный слой 105b, упругий слой 105c и барьерный слой 105d. Фиксирующая лента 105 представляет собой в целом гибкий тонкий элемент с низкой теплоемкостью.
Базовый слой 105a сформирован из металла, такого как нержавеющая сталь (SUS) и имеет толщину приблизительно 30 мкм для противостояния тепловому напряжению и механическому напряжению. Грунтовочный слой 105b сформирован на базовом слое 105a посредством нанесения грунтового покрытия с толщиной приблизительно 5 мкм.
Упругий слой 105c деформируется, когда тонерное изображение прижимается к фиксирующей ленте 105, и выполняет функцию, заставляющую барьерный слой 105d войти в герметичный контакт с тонерным изображением. Барьерный слой 105d использует материал смолы PFA, превосходный по барьерным свойствам и жароустойчивым свойствам, чтобы гарантировать производительность для предотвращения смещения пыли тонера и бумаги. Толщина барьерного слоя 105d составляет приблизительно 20 мкм с точки зрения обеспечения свойства теплопроводности.
(2-3) Структура прижимного валика
Фиг. 4(c) является схематическим изображением, показывающим структуру слоев прижимного валика 102.
Прижимной валик 102 представляет собой упругий валик, включающий в себя металлический стержень 102a из алюминия или железа, упругий слой 102b, сформированный из силиконового каучука и т.п., и барьерный слой 102c для покрытия упругого слоя 102b. Барьерный слой 102c сформирован из фторсодержащей смолы, такой как PFA, и представляет собой трубчатое покрытие.
Корпус 100 включает в себя, как показано на фиг. 1, удлиненную внутреннюю металлическую пластинчатую рамку, составленную базовой пластиной 109, ребром 108, боковой пластиной 107L и другой боковой пластиной 107R. Кроме того, корпус 100 включает в себя удлиненную внешнюю рамку из жаростойкой смолы, составленную крышкой 110, первой верхней крышкой 111, передней крышкой 112, второй верхней крышкой 113, боковой крышкой 117L и другой боковой крышкой 117R. При этом на фиг. 1(b) для упрощения чертежа часть компонентов, таких как вторая верхняя крышка 113, опущены из иллюстрации.
Прижимной валик 102 обеспечен и поддерживается с возможностью поворота между боковой пластиной 107L и другой боковой пластиной 107R внутренней рамки через опору 125 (фиг. 19) в качестве держателя 2 на каждом из краев металлического стержня 102a.
Блок 101 нагревания расположен параллельно по отношению к прижимному валику 102 боковой пластиной 107L и другой боковой пластиной 107R внутренней рамки, находясь напротив прижимного валика 102 на стороне нагревателя 101a.
При этом фланцы 106L и 106R на краях блока 101 нагревания сцеплены с возможностью скольжения с направляющими отверстиями (не показаны), направленными к прижимному валику 102, сформированными в боковых пластинах 107L и 107R на краях внутренней рамки. Также каждый из фланцев 106L и 106R на краях прижимается c заданной силой T нажима (фиг. 1(b)) в направлении к прижимному валику 102 средством нажима (не показано).
В результате фиксирующая лента 105 вращается посредством вращения прижимного валика 102. Таким образом, в этом варианте осуществления прижимной валик 102 выполняет также функцию ведущего валика (вращающегося элемента управления) для приведения во вращательное движение фиксирующей ленты 105.
Посредством описанной выше силы нажима фланцы 106L и 106R, прижимная опора 104a и держатель 104 нагревателя все вместе перемещаются в направлении к прижимному валику 102. По этой причине нагреватель 101a прижимается к прижимному валику 102 через фиксирующую ленту 105 с заданной силой T нажима таким образом, что зажим 101b (фиг 1(a) и фиг. 4(a)), имеющий заданную ширину, формируется между фиксирующей лентой 105 и прижимным валиком 102 относительно направления передачи листа (X).
(2-4) Последовательность фиксации
Процесс последовательности фиксации (процесс фиксации) фиксирующего устройства 103 состоит в следующем.
Секция A цепи управления приводит во вращательное движение заданный валик 102 в момент синхронизации управления в направлении R102 вращения на фиг. 1(a) с заданной скоростью. Приведение во вращательное движение прижимного валика 102 выполняется посредством передачи движущей силы источника (не показан) на механизм G приведения в движение (фиг. 2), составляющий единое целое с прижимным валиком 102.
Посредством приведения во вращательное движение прижимного валика 102 в зажиме 101b вращательный момент действует на фиксирующую ленту 105 вследствие силы трения между фиксирующей лентой 105 и прижимным валиком 102. В результате фиксирующая лента 105 вращается вокруг держателя 104 нагревателя и прижимной опоры 104a посредством прижимного валика 102 со скоростью, по существу соответствующей скорости прижимного валика 102, скользя своей внутренней поверхностью по нагревателю 101a в тесном контакте с нагревателем 101a.
Кроме того, секция A цепи управления начинает подачу питания (электроэнергии) от секции источника питания (не показана) нагревателю 101a. Подача питания нагревателю 101a выполняется через соединители 101dL и 101dR (фиг. 2) для подачи питания, смонтированные на нагревателе 101a на краях нагревателя 101a. Посредством этой подачи питания нагреватель 101a быстро нагревается по всей эффективной длине. Это повышение температуры обнаруживается терморезистором TH в качестве средства обнаружения температуры, обеспеченным на тыльной стороне (напротив зажима 101b) нагревателя 101a.
На основе температуры нагревателя, обнаруженной терморезистором TH, секция A цепи управления управляет питанием, которое должно подаваться нагревателю 101a, таким образом, чтобы температура нагревателя увеличивалась и поддерживалась равной заданной целевой установленной температуре. Целевая установленная температура в этом варианте осуществления составляет приблизительно 170°C.
В описанном выше состоянии фиксирующего устройства лист P, на котором находятся нефиксированные тонерные изображения S, переносится со стороны секции вторичного переноса секции формирования изображения на сторону фиксирующего устройства 103 и затем вводится во вход зажима 101c (фиг. 1(a)), будучи направлен направляющим элементом 110a (фиг. 1(a)) таким образом, чтобы лист P был зажат и передан через зажим 101b. В процессе, в котором лист P зажимается и передается через зажим 101b, к листу P прикладывается тепло нагревателя 101a через фиксирующую ленту 105. Нефиксированные тонерные изображения S плавятся теплом нагревателя 101a и фиксируются на листе P с помощью давления, прикладываемого к зажиму 101b. Лист P, выходящий из зажима 101b, отправляется за пределы фиксирующего устройства 103 парой валиков 118 выгрузки (фиг. 1(a)).
(3) Разделительный агент, включенный в тонер
Далее будет описан разделительный агент, включенный (содержащийся) в тонер S, то есть, воск в этом варианте осуществления.
Имеется опасение, что будет вызвано явление, называемое смещенном, при котором тонер S передается на фиксирующую ленту 105 во время фиксации, и такое явление смещения приводит к фактору, который вызывает такую проблему, как дефект изображения.
Поэтому в этом варианте осуществления в тонер S включен воск. Таким образом, во время фиксации воск вытекает из тонера S. В результате воск, расплавленный нагреванием, присутствует в промежутке между фиксирующей лентой 105 и тонерным изображением на листе P, с тем чтобы стало возможно предотвратить явление смещения (действие разделения).
В связи с этим вещество, содержащее молекулярную структуру воска, называется здесь воском. Например, такой воск получается посредством реакции молекулы смолы тонера с молекулярной структурой воска. Кроме того, в качестве разделительного агента, кроме воска также возможно использовать другое вещество, такое как силиконовое масло, имеющее разделительное действие.
В этом варианте осуществления используется твердый парафин, и точка плавления Tm воска составляет приблизительно 75°C. В случае, когда температура нагревателя в зажиме 101b поддерживается на уровне целевой установленной температуры 170°C, точка плавления Tm устанавливается таким образом, чтобы воск в тонере S был мгновенно расплавлен для вытекания в промежуток между тонерным изображением и фиксирующей лентой 105.
Когда воск расплавляется, часть воска, такая как компонент с низкой молекулярной массой воска, испаряется. Хотя воск состоит из молекулярного компонента с длинными цепочками, длина компонента не однородна и имеет некоторое распределение. Таким образом, можно считать, что воск содержит компонент с низкой молекулярной массой, имеющий короткую цепочку и низкую точку кипения, и компонент с высокой молекулярной массой, имеющий длинную цепочку и высокую точку кипения, и что компонент с низкой молекулярной массой как часть воска испаряется.
Выпаренный компонент воска конденсируется при охлаждении в воздухе, и, таким образом мелкие частицы (пыль) с диаметром от нескольких нанометров до нескольких сотен нанометров могут присутствовать после конденсации. Однако предполагается, что большая часть сжатого компонента воска формирует мелкие частицы с диаметром от нескольких нанометров до нескольких десятков нанометров. Эта пыль представляет собой компонент воска и поэтому имеет адгезивное свойство, и, таким образом, имеется опасение, что пыль будет осаждаться внутри устройства 1 для формирования изображения, и это вызовет проблему. Например, когда пыль фиксируется и осаждается на паре валиков 118 фиксации 118 и паре валиков 114 выгрузки и образует загрязнение, имеется опасение, что загрязнение будет передано на лист P и окажет негативное влияние на изображение. Кроме того, имеется опасение, что пыль будет осаждаться на фильтре 600 (фиг. 3), обеспеченном в механизме испускания (испускания тепла) для выпуска окружающего воздуха вокруг фиксирующего устройства 103, смонтированном в устройстве 1 для формирования изображения, тем самым вызывая засорение.
(4) Формирование частиц (пыли), образующихся из разделительного агента с фиксацией
Согласно исследованию авторов настоящего изобретения было обнаружено, что большая часть компонента (также называемого пылью) воска (разделяющего агента), который испаряется во время фиксации и который затем конденсируется, присутствует в окружении отверстия 400 ввода листа (входа зажима 101c) фиксирующего устройства 103. Кроме того, было обнаружено, что ускорилось явление, состоящее в том, что в окружении отверстия 400 ввода листа (входа зажима 101c) фиксирующего устройства 103 размеры частиц компонентов воска (пыли) увеличивались посредством их взаимного столкновения. Это будет подробно описано ниже.
(4-1) Свойство и позиция формирования пыли
В качестве свойств пыли, получающейся из разделительного агента (воска), были известны свойства, заключающиеся в том, что компоненты пыли слипаются друг с другом, и их диаметр увеличивается, и в том, что пыль осаждается на твердом веществе в воздухе. Фиг. 6(a) и 6(b) являются схематическими изображениями для иллюстрации этих свойств. Как показано на фиг. 6(a), когда вещество 20 с высокой точкой кипения порядка 150-200°C в кипящем состоянии помещается в источник 20a нагрева и нагревается приблизительно до 200°C, формируется летучее вещество 21a из вещества 20 с высокой точкой кипения. Летучее вещество 21a охлаждается до температуры точки кипения или менее сразу после того, как летучее вещество 21a входит в контакт с воздухом нормальной температуры, и поэтому летучее вещество 21a конденсируется в воздухе и тем самым преобразуется в мелкие частицы (пыль) 21b с размером от нескольких нанометров до нескольких десятков нанометров. Это явление представляет собой то же самое явление, когда водяной пар преобразуется в мелкие капельки воды и образует туман, когда температура водного пара ниже температуры точки росы.
Кроме того, было известно, что частицы пыли 21b в воздухе подвержены броуновскому движению и поэтому взаимно сталкиваются и слипаются, превращаясь в частицы пыли 21c, имеющие больший размер. Этот рост ускоряется, когда пыль движется более активно, другими словами, когда окружение имеет состояние с более высокой температурой. Кроме того, рост постепенно замедляется и останавливается, когда частицы пыли имеют некоторый размер или больше. Это, по-видимому, происходит потому, что когда частицы пыли увеличиваются в размерах посредством слипания, броуновское движение пыли в воздухе прекращается.
Далее со ссылкой на фиг.6(b) будет рассмотрен случай, когда воздух α, содержащий мелкую пыль 21b и большую по размерам пыль 21c, перемещается к стенке 23 вдоль потока 22 воздуха. В это время большая по размерам пыль 21c, склонна больше осаждаться на стенке 23 и менее склонна рассеиваться чем мелкая пыль 21b. Это, по-видимому, происходит потому, что пыль 21c имеет большую силу инерции и энергично сталкивается со стенкой 23. Это явление аналогичным образом формируется даже в том случае, когда скорость потока воздуха составляет не более 0,2 м/с, что является ниже предела измерения анемометра, то есть, даже в случае, когда скорость потока воздуха является очень низкой. Поэтому подразумевается, что когда частицы пыли 21c все больше увеличиваются в размерах, в частности, мелкие частицы с размером приблизительно несколько сотен нанометров без затруднений остаются в фиксирующем устройстве (большинство мелких частиц осаждаются на ленте), и тем самым может быть подавлено распространение за пределы фиксирующего устройства.
Таким образом, пыль имеет два свойства, включающие в себя свойство, состоящее в том, что частицы пыли увеличиваются в размерах посредством слипания, и свойство, состоящее в том, что пыль склонна осаждаться на окружающих объектах (элементах), когда частицы пыли увеличиваются в размерах. В связи с этим легкость слипания пыли зависит от компонентов, температуры и плотности пыли. Например, когда компонент с хорошей адгезивностью размягчается при высоких температурах, или когда вероятность столкновений между частицами пыли увеличена при высокой плотности, частицы пыли склонны слипаться. В соответствии с этим подразумевается, что когда частицы пыли увеличиваются в размерах, возможно подавить распространение пыли за пределы фиксирующего устройства в состоянии мелких частиц (размер частиц сразу после конденсации).
3
3
3
Далее будут описаны позиции (точки) формирования на основе фиг. 7 и 8. Фиг. 7 отличается от фиг. 1(a) и показывает состояние, в котором лист P, на который переносят тонерные изображения, зажат и переносится в зажиме 101b, и тем самым формируется пыль. В таком состоянии (ситуации), когда плотность пыли измерена в точке A на стороне входа и в точке B на стороне выхода зажима 101b, как показано на фиг. 8, плотность пыли в точке A была исключительно высока. Для измерения плотности пыли использовался быстродействующий измеритель размера частиц (“FMPS”, изготовлен TSI Inc.). Быстродействующий измеритель размера частиц (FMPS) может измерять численную плотность (концентрацию) (частиц на см) и весовую плотность (концентрацию) (мкг/м). В этом варианте осуществления, как описано позже, в качестве плотности пыли используется численная плотность (частиц на см) мелких частиц с размером от 5,6 нм до 560 нм (частицы предопределенного размера).
Результат (фиг. 8) показывает, что позиция (точка) формирования пыли находится в окружении отверстия 400 ввода (входа 101c зажима). В качестве прогнозированной причины этого явления считается, что, когда фиксирующая лента 105 с высокой температурой входит в контакт с тонерным изображением, компонент воска с низкой молекулярной массой мгновенно испаряется, и испарение заканчивается приблизительно в то время, когда компонент проходит через зажим 101b.
(4-2) Путь распространения пыли
Путь, вдоль которого пыль, сформированная в окружении отверстия 400 ввода (входа 101c зажима), постепенно распространяется в фиксирующее устройство, будет описан на основе результата проверки моделирования горячего потока воздуха, показанного на фиг. 9.
В этой проверке относительно тепла и потока воздуха предполагается, что фиксирующая лента 105 при температуре поверхности 170°C вращается против часовой стрелки в направлении R105 со скоростью V, прижимной валик 102 вращается по часовой стрелке в направлении R102 со скоростью V, и лист P движется вверх на фигуре со скоростью V. По этой причине в этой проверке учитываются восходящие потоки воздуха (CD1 и CD2) вследствие естественной конвекции, сформированной на периферии фиксирующей ленты 105 и прижимного валика 102, поток воздуха (RD1) у поверхности ленты, сформированный с помощью движения поверхности фиксирующей ленты 105 и прижимного валика 102, и поток воздуха BB (RD2) у поверхности валика, сформированный с помощью движения поверхности прижимного валика 102.
Как показано на фиг. 9, было подтверждено, что присутствуют потоки 26c и 26d воздуха, которым, как оказалось, не удается пройти в зажим 101b и выйти из зажима 101b.
Считается, что поток 26c воздуха представляет собой выпущенный воздух, которому не удается пройти в результате столкновения на входе зажима 101c между потоком RD1 воздуха и потоком 26a воздуха, который сформирован у поверхности листа с помощью перемещения поверхности листа. Кроме того, аналогично считается, что поток 26d воздуха представляет собой выпущенный воздух, которому не удается пройти в результате столкновения на входе зажима 101c между потоком RD2 воздуха и потоком 26b воздуха, который сформирован у поверхности листа с помощью перемещения поверхности листа.
Кроме того, поток 26c воздуха сливается с потоком RD1 воздуха и формирует поток CD1 воздуха, который является смежным с потоком RD1 воздуха, и который течет в противоположном направлении по отношению к направлению потока RD1 воздуха, то есть, потока воздуха, который перемещается вверх вдоль поверхности фиксирующей ленты 105. Аналогичным образом, поток 26d воздуха сливается с потоком RD2 воздуха и образует поток CD2 воздуха, который является смежным с потоком RD2 воздуха, и который течет в противоположном направлении по отношению к направлению потока RD2 воздуха, то есть, потока воздуха, который перемещается вверх вдоль поверхности прижимного валика 102.
В связи с этим, потоки 26c и 26d воздуха, как показано на фиг. 9, сформированы таким образом, что они находятся больше вдоль поверхностей фиксирующей ленты 105 и прижимного валика 102, соответственно, но предполагается, что это является результатом того, что эти потоки воздуха вызваны естественной конвекцией с перемещением вверх в окружении поверхностей фиксирующей ленты 105 и прижимного валика 102.
Фиг. 10(a) показывает состояние, в котором частицы (пыль), сформированные в окружении отверстия 400 ввода (входа 101c зажима) на стороне фиксирующей ленты 105 листа P, постепенно текут вдоль пути 24 с помощью потоков 26c и RDl воздуха, показанных на фиг. 9. Этот путь 24 представляет путь, вдоль которого фантомные частицы с нулевым весом постепенно текут, когда фантомные частицы формируются на входе 101c зажима. Этот способ используется для изучения пути потока воздуха на основе результата моделирования потока воздуха.
В соответствии с путем 24 на фиг. 10(a), фантомные частицы (соответствующие пыли), сформированные в окружении отверстия 400 ввода (входа 101c зажима), движутся по часовой стрелке вдоль поверхности фиксирующей ленты 105 и проходят через разрыв в окружении пары валиков 118 выгрузки фиксации (фиг. 1(a)) и затем движутся вверх вдоль листа P. Таким образом, было обнаружено, что пыль, сформированная на входе 101c зажима, проходит через разрыв фиксирующей ленты 105 и корпус 100 и перемещается вверх и затем постепенно распространяется за пределы фиксирующего устройства. Кроме того, как показано на фиг. 10(b), лист P, входящий во вход 101c зажима, сохраняет заданный интервал D листа во время непрерывного прохода листа. Таким образом, имеется время, когда нет листа в окружении входа 101c зажима, и поэтому в это время пыль, сформированная на стороне поверхности изображения листа P, проходит через интервал D листа и обходит лист P в направлении к прижимному валику 102. Пыль обходит лист P, переносимая потоками 26d и CD2 воздуха на фиг. 9, и затем постепенно распространяется внутрь фиксирующего устройства вдоль пути 25, показанного на фиг. 10(b). Присутствие потока воздуха вдоль пути 25 было подтверждено моделированием потока воздуха аналогично случаю потока 24. Кроме того, тот факт, что пыль переносится вдоль пути 25, был подтвержден посредством измерения плотности пыли в окружении пути 25 посредством использования быстродействующего измерителя размера частиц (FMPS).
Выше были описаны слипание и перемещение пыли, тот факт, что большинство позиций формирования пыли представляют собой окружение отверстия 400 ввода (входа 101c зажима), и тот факт, что сформированная пыль постепенно движется вдоль поверхности фиксирующей ленты 105 и прижимного валика 102.
(5) Механизм подавления распространения
Когда изучен количественный показатель по подавлению распространения пыли в устройстве 1 для формирования изображения, понятно, что воздух, содержащий пыль, можно предпочтительно оставить в окружении фиксирующей ленты 105 и прижимного валика 102, то есть, в окружении отверстия 400 ввода (входа 101c зажима). Это справедливо потому, что, как описано выше, эта область находится близко к позициям формирования пыли, и поэтому плотность пыли является высокой, а также потому, что окружающая температура является высокой из-за нагревания поверхности фиксирующей ленты 105, и поэтому область является подходящей для ускорения слипания пыли.
В частности, когда поток пыли заблокирован, пыль не может перемещаться во внутреннюю часть корпуса 100, и, таким образом, пыль остается в областях D и E, показанных на фиг. 1(a). Пыль, застоявшаяся в этих областях, имеет высокую температуру и плотность, и поэтому слипание пыли быстро и эффективно ускоряется. Затем пыль, частицы которой увеличены в размерах посредством слипания, перемещается к фиксирующей ленте 105 и прижимному валику 102, переносясь восходящим потоком воздуха, сформированным естественной конвекцией и перемещением листа P. Пыль, частицы которой увеличены в размерах, способна осаждаться, но ее количество является очень небольшим, и поэтому влияние на изображение находится в пределах уровня, когда оно фактически пренебрежимо мало.
Таким образом, в этом варианте осуществления обеспечено фиксирующее устройство 103 в своем корпусе 103 с механизмами (120 и 130) подавления распространения. Посредством обеспечения таких механизмов подавления распространения, плотность пыли становится меньше 70% от плотности пыли, измеренной в случае структуры, в которой не обеспечены механизмы подавления распространения. Это происходит потому, что погрешность измерения составляет 30%. Таким образом, когда движение по меньшей мере части потоков CD1 и CD2 воздуха (рисунок 9) может быть подавлено, становится возможно сделать проблему вследствие пыли фактически пренебрежимо малой.
Плотность пыли может быть измерена описанным выше быстродействующим измерителем размера частиц (FMPS). В частности, как показано на фиг. 1(a), плотность пыли была измерена в точке C1 (позиция 40 мм от входа зажима с точки зрения расстояния по прямой линии), расположенной в окружении отверстия 500 выгрузки (отверстия выгрузки листа) корпуса 100, которое является выходом пути 24 (фиг. 10(a) и 10(b)), вдоль которого пыль способна распространяться. Кроме того, измерение сделано при следующем условии. В частности, при условии, что простая бумага формата A4 подается длинным краем на основе стандартного оригинала 5% в отношении печати, фиксация непрерывно производится в течение 11 минут. Кроме того, в течение 1 минуты (после 10 минут и до 11 минут) измеряется плотность пыли. Измеренное значение было получено посредством усреднения плотности пыли через 1 минуту.
В связи с этим, измерение также может быть сделано в точке C2, расположенной в окружении отверстия 50 выгрузки (отверстия выгрузки листа) корпуса 100, которое является выходом пути 25 (фиг. 10(b)), вдоль которого пыль способна распространяться. Точка C1 является подходящей для проверки эффекта подавления пыли, распространяемой вдоль пути 24. Точка C2 является подходящей для проверки эффекта подавления пыли, распространяемой вдоль пути 25.
3
3
3
Кроме того, в этом варианте осуществления плотность пыли относится к численной плотности (частиц на см) мелких частиц, имеющих размер (диаметр) частиц в заданном диапазоне, то есть, мелких частиц размером от 5,6 нм до 560 нм. Таким образом, численная плотность, измеренная в точке C1 (C2), может желательно составить меньше 70% от числовой плотности в структуре, в которой не обеспечен механизм подавления распространения, использующийся в этом варианте осуществления. В связи с этим, в качестве плотности пыли вместо численной плотности (частиц на см) также может использоваться весовая плотность (мкг/см).
В частности, механизм подавления распространения обеспечен в каждой стороне из стороны блока 101 нагревания и стороны прижимного валика 102 и будет конкретно описан ниже.
(5-1) Механизм подавления распространения на стороне блока нагревания
(5-1-1) Конструкция механизма подавления распространения на стороне блока нагревания
Как показано на фиг. 1(a), механизм подавления распространения на стороне блока 101 нагревания включает в себя элемент 120 подавления распространения, функционирующий как секция подавления, в окружении отверстия 400 ввода (отверстия ввода листа) корпуса 100. В частности, элемент 120 подавления распространения, состоящий из множества пластинчатых элементов (элементов ребер), обеспечен таким образом, что он простирается вверх от нижней поверхности крышки 112 корпуса 100. Элемент 120 подавления распространения сформован как единое целое с крышкой 112.
Кроме того, элемент 120 подавления распространения простирается от крышки 112 таким образом, что позиция его конца (самая верхняя часть) была расположена в области от 0,5 мм до 3,5 мм от поверхности фиксирующей ленты 105. Кроме того, каждый из элементов ребер элемента 120 подавления распространения имеет форму прямоугольного параллелепипеда и расположен в диапазоне 8 мм с интервалом 3 мм относительно направления (горизонтальное направление на фиг. 1(a)), перпендикулярного по отношению к направлению простирания. В связи с этим, диапазон расположения может предпочтительно составлять приблизительно 20 мм в случае, когда имеется достаточное пространство для расположения. Кроме того, самые верхние концы элементов ребер элемента 120 подавления распространения относительно направления простирания от крышки 112 расположены таким образом, что они наклонены относительно радиального направления фиксирующей ленты 105 (направления, перпендикулярного по отношению к направлению оси вращения фиксирующей ленты 105) в направлении к нисходящей стороне (ко входу 101c зажима) относительно направления вращения фиксирующей ленты 105.
Это сделано для того, чтобы посредством такого расположения элемента 120 подавления распространения установить такое отношение близости (что элемент 120 подавления распространения расположен в диапазоне 3,5 мм от поверхности фиксирующей ленты 105), чтобы могла быть обеспечена плотность пыли меньше 70% от плотности пыли, измеренной в конструкции, в которой не обеспечен механизм подавления распространения этого варианта осуществления. Таким образом, когда движение части потока CD1 воздуха (фиг. 9) может быть подавлено, становится возможным придать проблеме вследствие пыли фактически пренебрежимо малый уровень.
В связи с этим, установлен нижний предел 0,5 мм, поскольку имеется опасение, что механизм подавления распространения войдет в контакт с фиксирующей лентой 105, когда механизм подавления распространения будет перенесен ближе к поверхности фиксирующей ленты 105.
Кроме того, продольная ширина W1 элемента 120 подавления распространения, как показано на виде в перспективе основной части фиксирующего устройства (на котором из иллюстрации опущены такие элементы, как крышка 112, составляющая корпус 100), предпочтительно может быть установлена большей, чем ширина W2 области передачи тонерного изображения 121 на лист P. В связи с этим ширина W2 соответствует ширине (максимальной ширине изображения) области, в которой может быть сформировано изображение на листе с максимальной шириной, когда лист с максимальной шириной применяется в устройстве для формирования изображения. В результате, элемент 120 подавления распространения устанавливает позиционное отношение с фиксирующей лентой 105, в котором фиксирующая лента 105 простирается на внешнюю сторону концов области в продольном направлении, в которой фиксирующая лента 105 может входить в контакт с тонерным изображением 121.
В связи с этим, в этом варианте осуществления относительно разрыва G (dH на фиг. 1(a)) между элементом 120 подавления распространения и поверхностью фиксирующей ленты, когда понижение плотности пыли в точке C1 было проверено посредством пошагового сужения разрыва G в порядке 4,0 мм, 3,5 мм, 2,5 мм, 2,0 мм и 1,5 мм, описанное выше условие смогло быть удовлетворено, когда разрыв G составлял 3,5 мм или меньше.
Таким образом, в этом варианте осуществления элемент 120 подавления распространения обеспечен таким образом, чтобы разрыв G составлял 2,5 мм.
(5-1-2) Диапазон расположения механизма подавления распространения на стороне блока нагревания
Далее будет описан диапазон расположения элемента 120 подавления распространения на основе схематического изображения в разрезе фиксирующего устройства, показанного на фиг. 11. Элемент 120 подавления распространения предпочтительно может быть обеспечен, как описано выше, в окружении области формирования пыли, то есть, в окружении отверстия 400 ввода (входа 101c зажима) корпуса 100. Это справедливо потому, что на расстоянии ближе к области формирования пыли плотность пыли выше, и тем самым описанный выше эффект слипания увеличен.
Однако, когда элемент 120 подавления распространения переносится чрезмерно близко к входу 101c зажима, поток 26c воздуха, показанный на фиг. 9, становится сильным, и поэтому имеется опасение, что поток 26c воздуха вытекает из отверстия 500 выгрузки корпуса 100 через промежуток DH (фиг. 1(a)). Таким образом, пыль, входящая в корпус 100, вытягивается описанным выше восходящим потоком CD1 воздуха (фиг. 9) так, что прежде чем компоненты пыли в состоянии мелких частиц слипнутся друг с другом в большие частицы, пыль быстро выходит за пределы корпуса 100.
Чтобы избежать такого явления, промежуток dH может предпочтительно быть сужен насколько возможно, но на практике имеется предел. Таким образом, в этом варианте осуществления элемент 120 подавления распространения предпочтительно может быть расположен в диапазоне L1, показанном на фиг. 11, чтобы быть ближе к входу 101c зажима, как показано на фиг. 1.
В связи с этим, диапазон L1 может быть определен двумя точками пересечения 105e (точка пересечения A) и 105f (точка пересечения B), где прямая линия H, которая проходит через центр 105g вращения фиксирующей ленты 105, и которая параллельна по отношению к направлению X переноса листа, пересекается с внешней окружностью фиксирующей ленты 105. Таким образом, диапазон L1 представляет собой область на внешней окружности фиксирующей ленты 105 от точки пересечения 105e до точки пересечения 105f вдоль направления R105 вращения фиксирующей ленты 105.
Когда элемент 120 подавления распространения устанавливает такое позиционное отношение, что элемент 120 подавления распространения находится напротив фиксирующей ленты 105 в диапазоне L1, возможно подавить вытекание пыли, вызванное потоком 26c воздуха, из отверстия 500 выгрузки корпуса 100. Кроме того, причина, по которой область от выхода зажима до точки пересечения 105e исключена, состоит в том, что передача листа P не предотвращается.
В связи с этим, как показано на фиг. 11, в случае, когда конец направляющего элемента 140 для направления листа P к входу 101c зажима расположен в окружении входа 101c зажима, в диапазоне L3 на фиксирующей ленте 105, соединяющей ее концевую часть 140a точки пересечения 105f, элемент подавления распространения может предпочтительно быть расположен таким образом, чтобы установить такое позиционное отношение, что элемент подавления распространения находится напротив фиксирующей ленты 105 (фиг. 14(a) и (b)).
Это справедливо потому, что концевая часть направляющего элемента 140 расположена в окружении входа 101c зажима, и поэтому поток 26c воздуха, показанный на фиг. 9, склонен течь в корпус 100 вместе с пылью. Чтобы предотвратить такое втекание, как показано на фиг. 14(a), предпочтительно, чтобы направляющий элемент 140 был снабжен множеством элементов 123 подавления распространения с заданным интервалом (3 мм) вдоль направления вращения фиксирующей ленты 105, и эти элементы 123 подавления распространения расположены таким образом, что они составляют сопротивление воздуха против потока 26c воздуха.
Кроме того, как показано на фиг. 14(a), когда множество 123a элементов подавления распространения обеспечены с заданным интервалом (3 мм) вдоль направления вращения фиксирующей ленты 105 на левой стороне фиксирующей ленты 105, эффект подавления вытекания пыли может быть улучшен, и тем самым это еще более предпочтительно.
При этом, в фактической машине (фиксирующем устройстве) направляющий элемент 140 для направления листа P ко входу 101c зажима предпочтительно может не быть обеспечен, как показано на фиг. 14(b), чтобы избежать трения по изображению и т.п. В связи с этим, хотя не проиллюстрировано, в случае, когда не обеспечен направляющий элемент 141, а обеспечен только направляющий элемент 140, как показано на фиг. 14(a), может также использоваться конструкция, в которой обеспечены элементы 123 и 123a подавления распространения, и не обеспечен механизм подавления распространения на заданной стороне валика.
Как описано выше, в фиксирующем устройстве в этом варианте осуществления смогла быть реализована плотность пыли, которая составила 1/5 от плотности пыли, измеренной в конструкции, в которой не обеспечен механизм подавления распространения этого варианта осуществления.
При этом, в этом варианте осуществления с точки зрения улучшения свойства теплоотдачи (увеличения площади поверхности) и простоты формовки из смолы элементы 120 (123, 123a) подавления распространения обеспечены во множестве позиций с заданными интервалами, но также могут быть обеспечены в единственной позиции. Таким образом, в этом случае обеспечивается единственный подобный блоку элемент подавления распространения без промежутка (например, длина элемента 120 подавления распространения относительно направления, перпендикулярного по отношению к направлению простирания, составляет 40 мм), но в такой конструкции также может быть достигнут аналогичный эффект.
Кроме того, в этом варианте осуществления элемент 120 подавления распространения имеет такую форму, что, элемент s120 подавления распространения простирается от крышки 112 к фиксирующей ленте 105, но такая форма также может не обязательно использоваться. Например, может использоваться конструкция, в которой секцию (элемент), самую близкую к отверстию 400 ввода щитка 112, заставляют функционировать так же, как элемент подавления распространения. Также в этом случае предпочтительно, чтобы разрыв G между фиксирующей лентой 105 и секцией, самой близкой к отверстию 400 ввода крышки 112, составлял от 0,5 мм до 3,5 мм.
(5-2) Механизм подавления распространения на стороне прижимного валика
(5-2-1) Конструкция механизма подавления распространения на стороне прижимного валика
Как показано на фиг. 1(a), механизм подавления распространения на стороне прижимного валика 102 включает в себя элемент 130 подавления распространения, функционирующий как секция подавления, в окружении отверстия 400 ввода (отверстия ввода листа) корпуса 100. В частности, обеспечен элемент 130 подавления распространения, состоящий из множества пластинчатых элементов (элементов ребер) таким образом, что он простирается от крышки 110 корпуса 100 в боковом направлении. Элемент 130 подавления распространения сформован как единое целое с крышкой 112. В связи с этим, в окружении отверстия 400 ввода крышки 110 сформирована направляющая секция 110a для направления ввода листа P в зажим 101b. Кроме того, элемент 130 подавления распространения расположен в окружении восходящей стороны направляющей секции 110a относительно направления (R102) вращения прижимного валика 102. Кроме того, элемент 130 подавления распространения простирается от крышки 110 таким образом, чтобы позиция его конца была расположена в области от 0,5 мм до 3,5 мм от поверхности прижимного валика 102. Кроме того, каждый из элементов ребер элемента 130 подавления распространения имеет форму прямоугольного параллелепипеда и расположен по длине 20 мм с интервалом 3 мм относительно направления (вертикального направления на фиг. 1(a)), перпендикулярного по отношению к направлению простирания. Кроме того, по меньшей мере часть концов элементов ребер элемента 130 подавления распространения относительно направления простирания от крышки 110 расположена таким образом, что она наклонена относительно радиального направления прижимного валика 102 (направления, перпендикулярного по отношению к направлению оси вращения прижимного валика 102) к нисходящей стороне (к входу 101c зажима) относительно направления вращения прижимного валика 102.
Это справедливо потому, что посредством расположения элемента 130 подавления распространения таким образом, чтобы установить такое позиционное отношение (что элемент 130 подавления распространения расположен в диапазоне 3,5 мм от поверхности прижимного валика 102), могла быть обеспечена плотность пыли меньше 70% от плотности пыли, измеренной в конструкции, в которой не обеспечен механизм подавления распространения этого варианта осуществления. Таким образом, когда движение части потока CD2 воздуха (фиг. 9) может быть подавлено, становится возможным придать проблеме вследствие пыли фактически пренебрежимо малый уровень.
При этом, установлен нижний предел 0,5 мм, поскольку имеется опасение, что механизм подавления распространения войдет в контакт с прижимным валиком 102, когда механизм подавления распространения будет перенесен ближе к поверхности прижимного валика 102.
При этом, в этом варианте осуществления относительно разрыва G (dR на фиг. 1(a)) между элементом 130 подавления распространения и поверхностью прижимного валика, когда понижение плотности пыли в точке C2 было проверено посредством пошагового сужения разрыва G в порядке 4,0 мм, 3,5 мм, 2,5 мм, 2,0 мм и 1,5 мм, описанное выше условие смогло быть удовлетворено, когда разрыв G составлял 3,5 мм или меньше.
Таким образом, в этом варианте осуществления элемент 130 подавления распространения обеспечен таким образом, чтобы разрыв G составлял 2,5 мм.
(5-2-2) Диапазон расположения механизма подавления распространения на стороне прижимного валика
Далее будет описан диапазон расположения элемента 130 подавления распространения на основе схематического изображения в разрезе фиксирующего устройства, показанного на фиг. 11. Элемент 130 подавления распространения предпочтительно может быть обеспечен, как описано выше, в окружении области формирования пыли, то есть, в окружении отверстия 400 ввода (входа 101c зажима) корпуса 100. Это справедливо потому, что на расстоянии ближе к области формирования пыли плотность пыли выше, и тем самым описанный выше эффект слипания увеличен.
Однако, когда элемент 130 подавления распространения переносится чрезмерно близко к входу 101c зажима, поток 26d воздуха, показанный на фиг. 9, становится сильным, и поэтому имеется опасение, что поток 26d воздуха вытекает из отверстия 500 выгрузки корпуса 100 через промежуток dR (фиг. 1(a)). Таким образом, пыль, входящая в корпус 100, вытягивается описанным выше восходящим потоком CD2 воздуха (фиг. 9) так, что прежде чем компоненты пыли в состоянии мелких частиц слипнутся друг с другом в большие частицы, пыль быстро выходит за пределы корпуса 100.
Чтобы избежать такого явления, промежуток dR может предпочтительно быть сужен насколько возможно, но на практике имеется предел. Таким образом, в этом варианте осуществления элемент 130 подавления распространения предпочтительно может быть расположен в диапазоне L2, показанном на фиг. 11, чтобы быть ближе к входу 101c зажима, как показано на фиг. 1.
При этом, диапазон L2 может быть определен двумя точками пересечения 102e и 102f, где прямая линия R, которая проходит через центр 102g вращения прижимного валика 102, и которая в значительной степени параллельна по отношению к направлению X передачи листа, пересекается с внешней окружностью прижимного валика 102. Таким образом, диапазон L2 представляет собой область на внешней окружности прижимного валика 102 от точки пересечения 102e до точки пересечения 102f вдоль направления R102 вращения прижимного валика 102.
Когда элемент 130 подавления распространения устанавливает такое позиционное отношение, что элемент 130 подавления распространения находится напротив прижимного валика 102 в диапазоне L2, возможно подавить вытекание пыли, вызванное потоком 26d воздуха, из отверстия 500 выгрузки корпуса 100. Кроме того, причина, по которой область от выхода зажима до точки пересечения 102e исключена, состоит в том, что передача листа P не предотвращается.
В связи с этим, как показано на фиг. 11, в случае, когда конец 141а направляющего элемента 141 для направления листа P ко входу 101c зажима расположен в окружении входа 101c зажима, в диапазоне L4 на прижимном валике 105, соединяющем ее концевую часть 141a точки пересечения 102f, элемент подавления распространения может предпочтительно быть расположен таким образом, чтобы установить такое позиционное отношение, что элемент подавления распространения находится напротив прижимного валика 102 (фиг. 14(a) и (b)).
Это справедливо потому, что концевая часть 141a направляющего элемента 141 расположена в окружении входа 101c зажима, и поэтому поток 26d воздуха, показанный на фиг. 9, склонен течь в корпус 100 вместе с пылью. Чтобы предотвратить такое втекание, как показано на фиг. 14(a), предпочтительно, чтобы направляющий элемент 141 был снабжен множеством элементов 131 подавления распространения с заданным интервалом (3 мм) вдоль направления вращения прижимного валика 105, и эти элементы 131 подавления распространения расположены таким образом, что они составляют сопротивление воздуха против потока 26d воздуха.
Кроме того, как показано на фиг. 14(a), когда множество 131a элементов подавления распространения обеспечены с заданным интервалом (3 мм) вдоль направления вращения прижимного валика 102 на правой стороне прижимного валика 102, эффект подавления вытекания пыли может быть улучшен, и тем самым это еще более предпочтительно.
Как описано выше, в фиксирующем устройстве в этом варианте осуществления смогла быть реализована плотность пыли, которая составила 1/5 от плотности пыли, измеренной в конструкции, в которой не обеспечен механизм подавления распространения этого варианта осуществления.
При этом, в этом варианте осуществления с точки зрения улучшения свойства теплоотдачи (увеличения площади поверхности) и простоты формовки из смолы элементы 130 (131, 131a) подавления распространения обеспечены во множестве позиций с предопределенными интервалами, однако также могут быть обеспечены в единственной позиции. Таким образом, в этом случае обеспечивается единственный подобный блоку элемент подавления распространения без промежутка (например, длина элемента 130 подавления распространения относительно направления, перпендикулярного по отношению к направлению простирания, составляет 40 мм), но в такой структуре также может быть достигнут аналогичный эффект.
В описанном выше варианте осуществления, в конструкции как блок нагревания, так и прижимной валик снабжены элементами подавления распространения, однако, например, может также использоваться конструкция, в которой механизм 120 подавления распространения обеспечен только на стороне блока нагревания, как показано на фиг. 12. Кроме того, как показано на фиг. 13, в конструкции механизм 130 подавления распространения обеспечен только на стороне прижимного валика.
При этом, в этом варианте осуществления, поток CD1 воздуха формируется потоком 26c воздуха и восходящим естественным потоком воздуха конвекции, и поток CD2 воздуха формируется потоком 26d воздуха и восходящим естественным потоком воздуха конвекции. Однако также в конструкции, в которой направление передачи листа в фиксирующем устройстве является по существу горизонтальным направлением, что является так называемой передачей длинного края, потоки 26c и 26d воздуха также присутствуют и объединяются с потоком воздуха для охлаждения периферийной части фиксирующего устройства, чтобы сформировать потоки CD1 и CD2 воздуха в некоторых случаях. В такой конструкции также возможно достигнуть аналогичного эффекта, когда обеспечен механизм подавления распространения.
<Вариант осуществления 2>
Далее будет описан вариант осуществления 2 со ссылкой на фиг. 15-20. При этом, конструкция секций формирования изображения устройства для формирования изображения является такой же, как конструкция в варианте осуществления 1, и будет опущена из описания. Кроме того, также механизмы, описанные в варианте осуществления 1, представлены теми же самыми ссылочными позициями или символами и будут опущены из подробного описания в этом варианте осуществления.
В этом варианте осуществления разработан способ фиксации элемента подавления распространения таким образом, чтобы разрыв между элементом подавления распространения и фиксирующей лентой 105 или прижимным валиком 102 был обеспеченным с точностью. Этот вопрос в значительной степени представляет собой распространение в конструкции из варианта осуществления 1, и другие составляющие элементы в соответствии с этим описаны в варианте осуществления 1. Описание будет сделано конкретно ниже.
В частности, в этом варианте осуществления подавляющий распространение прижимной элемент расположен впритык к фиксирующей ленте 105, прижимному валику 102 или их периферийным элементам, с тем чтобы позиционная точность прижимного элемента была улучшена. Таким образом, будет описана конституция для того, чтобы с точностью гарантировать промежутки dR и dH, описанные в варианте осуществления 1.
В фиксирующем устройстве 103 в этом варианте осуществления, как показано на фиг. 15, пластина 30, функционирующая как элемент подавления распространения, с возможностью поворота смонтирована на крышке 112 через шарнир 30b. Кроме того, пластина 30 прижимается по направлению к фиксирующей ленте 105 пружиной 30a в качестве прижимающей секции.
Кроме того, концы в продольном направлении ведущего края пластины 30, как показано на фиг. 15 и 16(b), прижаты к внешним периферийным краям фланцевых частей 106a фланцев 106L и 106R как поддерживающим элементам.
В результате между ведущим краем пластины 30 и фиксирующей лентой 105 обеспечивается (формируется) промежуток (разрыв) 33, равный высоте ступенчатой секции между внешним периферийным краем фланцевой части 106a гребня и наружной поверхностью фиксирующей ленты 105. Таким образом, фланцевая часть 106a функционирует как средство разделителя для обеспечения промежутка 33, соответствующего заданному промежутку dH между пластиной 30 и фиксирующей лентой 105. В этом варианте осуществления промежуток 33 установлен равным 1,0 мм. Это сделано потому, что для подавления потока пыли предпочтительно, чтобы промежуток 33 был установлен до возможной степени более узким, чем интервал t, описанный в варианте осуществления 1.
Кроме того, как показано на фиг. 16(a), аналогично варианту осуществления 1, ширина W1 пластины 30 больше ширины W2 области, в которой изображение может быть сформировано на листе максимальной ширины. Таким образом, удовлетворено отношение W1>W2.
Таким образом, промежуток 33 между пластиной 30 и фиксирующей лентой 105 обеспечен таким образом, чтобы даже когда пластина 30 термически деформирована, стало возможным предотвратить пластину 30 от контакта с фиксирующей лентой 105. Таким образом, гарантировано, чтобы пластина 30 не повредила фиксирующую ленту 105 в контакте с фиксирующей лентой 105.
В этом варианте осуществления пластина 30 сформирована из такого материала, как металл, который менее деформируется, но в случае, когда имеется опасение, что фиксирующая лента 105 вибрирует и временно вступает в контакт с пластиной 30, пластина 30 также может быть сформирована из смолы, имеющей хорошее свойство скольжения.
При этом, как показано на фиг. 15, пластина 30 расположена таким образом, чтобы пластина 30 была наклонена относительно радиального направления фиксирующей ленты 105 (направления, перпендикулярного по отношению к направлению оси вращения фиксирующей ленты 105), и таким образом, чтобы конец пластины 30 был направлен к нисходящей стороне направления вращения фиксирующей ленты 105.
Это справедливо потому, что пыль, текущая вдоль пути 24 (фиг. 10), идет в направлении, в котором пыль отделена от фиксирующей ленты 105. В результате, подавляется вход пыли в промежуток 33. График, показанный на фиг. 20, показывает результат проверки, и данные справа представляют плотность пыли в точке B (фиг. 7), когда обеспечена пластина 30. По сравнению со случаем, когда пластины 30 нет (данные в центре на графике на фиг. 20), плотность пыли в точке B смогла быть подавлена приблизительно до 1/5. Этот результат показывает, что распространение пыли в устройстве для формирования изображения подавлено. В этом варианте осуществления в результате подавления распространения пыли также было подтверждено, что степени загрязнения изображения и засорения фильтра были уменьшены.
Пыль не может больше находиться между корпусом 100 и фиксирующей лентой 105 посредством пластины 30 и застаивается в области 126, показанной на фиг. 15. Пыль, застаивающаяся в области 126, имеет высокую температуру и плотность, и поэтому быстро увеличивается слипание. Затем пыль с увеличенными посредством слипания размерами частиц переносится восходящим потоком воздуха, вызванным естественной конвекцией и движением листа P, к фиксирующей ленте 105, и затем осаждается на фиксирующей ленте 105. Осажденная пыль расплавляется теплом фиксирующей ленты 105 и затем осаждается на листе P, но на листе P осаждается мелкая пыль, и поэтому влияние на изображение находится в пределах фактически пренебрежимо малого уровня.
В этом варианте осуществления посредством обеспечения разделителя промежуток dH может быть сделан более узким, чем в варианте осуществления 1, и поэтому элемент подавления распространения может быть перенесен ближе к входу 101c зажима. В соответствии с этим становится возможным улучшить эффект продвижения слипания пыли, блокируя поток пыли в окружении входа 101c зажима, где плотность пыли является самой высокой.
Кроме того, как показано на фиг. 18, пластина 37, функционирующая как элемент подавления распространения, также может быть обеспечена в окружении прижимного валика 102. Пластина 37, аналогично пластине s30, прижимается по направлению к прижимному валику 102 пружиной 37a в качестве прижимающей секции и примыкает к выступу 125a, обеспеченному на несущем элементе 125 в качестве поддерживающего элемента 125 для поддержания прижимного валика 102, как показано на фиг. 19(a). Посредством использования такой конструкции, точность промежутка dR между пластиной 37 и прижимным валиком 102 может быть улучшена, и промежуток dR составляет 1,0 мм в этом варианте осуществления. В варианте осуществления, показанном на фиг. 18, возможно заблокировать также путь 25 (фиг. 10(b)) пыли, текущей на периферии прижимного валика 102, с тем чтобы эффект предотвращения загрязнения пылью мог быть дополнительно улучшен.
При этом пластина 30 опускается, и также может использоваться только пластина 37. Кроме того, элемент подавления распространения в варианте осуществления 1 также может быть объединен с элементом подавления распространения в этом варианте осуществления.
<Вариант осуществления 3>
Далее будет описан вариант осуществления 3 со ссылкой на фиг. 17. При этом, конструкция секций формирования изображения устройства для формирования изображения является такой же, как конструкция в варианте осуществления 1, и будет опущена из описания. Кроме того, также механизмы, описанные в вариантах осуществления 1 и 2, представлены теми же самыми ссылочными позициями или символами и будут опущены из подробного описания в этом варианте осуществления.
В этом варианте осуществления дополнительно разработана конструкция варианта осуществления 2. В частности, как показано на фиг. 17(a) и (b), два выступа 30c в качестве средства разделителя обеспечены на концах в продольном направлении, соответственно, ведущего края пластины 30 в качестве элемента подавления распространения. Эти два выступа 30c прижимаются к наружной поверхности фиксирующей ленты 105 в позициях снаружи относительно продольного направления ширины W2 области, в которой изображение может формироваться на листе максимальной ширины (фиг. 17(b)). При этом, область, в которой выступы 30c примыкают к фиксирующей ленте 105, является такой областью, что сторона внутренней поверхности поддерживается полочной частью 106b (фиг. 2), с тем чтобы разрыв между пластиной 30 и фиксирующей лентой 105 был устойчиво обеспечен с точностью. Полочная часть 106b, как описано выше, выполняет функцию поддерживающего элемента для поддержания формы и местоположения вращения гибкой фиксирующей ленты 105.
Таким образом, в этом варианте осуществления, так же, как в варианте осуществления 2, плотность пыли может быть устойчиво подавлена.
При этом, такая конструкция также может быть применена к элементу подавления распространения на стороне прижимного валика 102. В частности, как показано на фиг. 19(b), используется конструкция, в которой пластина 38 в качестве элемента подавления распространения снабжена выступом 38c на концах в продольном направлении, и в которой выступы 38c должны примыкать к концам в продольном направлении прижимного валика 102.
<Вариант осуществления 4>
Далее будет описан вариант осуществления 4 со ссылкой на фиг. 21. При этом, конструкция секций формирования изображения устройства для формирования изображения является такой же, как конструкция в варианте осуществления 1, и будет опущена из описания. Кроме того, также механизмы, описанные в вариантах осуществления 1, 2 и 3, представлены теми же самыми ссылочными позициями или символами и будут опущены из подробного описания в этом варианте осуществления.
В описанных выше вариантах осуществления 1-3, плотность пыли, вытекающей из фиксирующего устройства, подавляется, но в этом варианте осуществления используется конструкция, в которой препятствуют вытеканию пыли из фиксирующего устройства. Далее будет сделано конкретное описание на основе конструкции в варианте осуществления 1.
Как показано на фиг. 10(a), между фиксирующей лентой 105 и путем 24 имеется промежуток (разрыв) t, в котором нет пыли. Этот промежуток t сформирован входом потока RD1 воздуха в разрыв между фиксирующей лентой 105 и путем 24. Проявитель, отделенный от фиксирующей ленты 105 на расстояние t относительно радиального направления, является границей между потоком RD1 воздуха и потоком CD1 воздуха, и в области вне границы относительно радиального направления, присутствует пыль, сформированная на входе 101c зажима.
Кроме того, промежуток t зависит от скорости V (периферийной скорости фиксирующей ленты 105 и прижимного валика 102), как показано на фиг. 21. Когда скорость V высока, предполагается, что поток RD1 воздуха становится достаточно сильным, чтобы увеличить промежуток t.
Кроме того, как показано на фиг. 10(b), лист P, входящий во вход 101c зажима, когда множество листов непрерывно подвергаются фиксации, вводится в зажим 101b с заданным интервалом. В частности, листы P последовательно передаются с поддержанием заданного расстояния 12 (так называемого интервала листа). Затем, период, в который листа P нет, образуется в окружении входа 101c зажима, и в этот период пыль, сформированная на стороне поверхности изображения листа P, проходит через интервал D листа и в некоторых случаях достигает стороны прижимного валика 102. Такая пыль переносится потоками 25d и CD2 воздуха, показанными на фиг. 9, и затем способна распространиться за пределы фиксирующего устройства вдоль пути 24 (фиг. 10(b)). Это было подтверждено измерением плотности пыли в окружении пути 25 посредством высокоскоростного измерителя размера частиц (FMPS). При этом, также между прижимным валиком 102 и путем 25 имеется промежуток t, где пыль не присутствует. Отношение между промежутком t и скоростью V зависит от скорости V аналогичным образом, как и в случае фиксирующей ленты, и показано на фиг. 21.
В таком контексте, чтобы заблокировать поток пыли, предпочтительно, чтобы промежуток dR между элементом 130 подавления распространения и прижимным валиком 102 был установлен более строго.
Функция элементов 120 и 130 подавления распространения должна предотвратить поток пыли полностью посредством блокирования потоков CD1 и CD2 воздуха на фиг. 9. Таким образом, может только потребоваться разместить конец элемента 120 подавления распространения на границе между потоками RD1 и CD1 воздуха или на стороне, ближе к фиксирующей ленте 105, чем граница. Аналогичным образом, может только потребоваться разместить конец элемента 130 подавления распространения на границе между потоками RD2 и CD2 воздуха, ближе к прижимному валику 102, чем граница.
Таким образом, авторы настоящего изобретения провели проверку (моделирование) для установки промежутков dR и dH. Фиг. 21 показывает результат этой проверки.
На фиг. 21 промежуток (разрыв) t обозначает расстояние от границы между потоками CD1 и CD2 воздуха на наружной поверхности фиксирующей ленты 101 или расстояние от границы между потоками CD1 и CD2 воздуха до валика 102 подавления распространения. Кроме того, когда периферийная скорость поверхности фиксирующей ленты 105 (или прижимного валика 102) равна V, было обнаружено, что может быть только удовлетворено следующее отношение.
0,5≤dH (мм) (или dR (мм))≤0,005×V+0,72
Здесь причина, по которой нижний предел составляет 0,5 мм, как описано выше, заключается в том, что подавлению распространения препятствуют войти в контакт с фиксирующей лентой 105 или прижимным валиком 102. Кроме того, особенно эффективно, когда периферийная скорость V фиксирующей ленты 105 (или прижимного валика 102) находится в диапазоне от 115 м/с до 200 м/с.
В этом варианте осуществления периферийная скорость V фиксирующей ленты 105 (или прижимного валика 102) составляет 200 м/с, и поэтому подразумевается, что промежуток dH (или dR) может потребоваться установить в диапазоне от 0,5 мм до 1,9 мм. Таким образом, в этом варианте осуществления промежутки dH и dR были установлены равными 1,9 мм как верхний предел.
Посредством использования такой конструкции в этом варианте осуществления плотность пыли в точке C1 может быть сделана по существу нулевой (или не больше предела измерения).
Выше в вариантах осуществления 1-4 описана конструкция, в которой фиксирующая лента 105 в качестве примера вращающегося элемента, включенного в фиксирующее устройство, приводится во вращательное движение прижимным валиком 102, но также может использоваться, например, конструкция, в которой фиксирующая лента поддерживается множеством поддерживающих валиков и приводится во вращательное движение одним из этих поддерживающих валиков. Кроме того, также может использоваться конструкция, в которой вместо фиксирующей ленты используется валик фиксации.
Кроме того, в вариантах осуществления 1-4 описан пример, в котором в качестве нагревающего механизма для нагревания фиксирующей ленты используется планарный нагреватель, но может быть использована, например, конструкция, в которой также может использоваться другой механизм нагревания для нагревания фиксирующей ленты с помощью электромагнитной индукции, такой как катушка возбуждения, галогеновый нагреватель или инфракрасная лампа. В этом случае должна использоваться прижимная площадка, прижимающая фиксирующую ленту изнутри фиксирующей ленты по направлению к прижимному валику. Кроме того, также может быть использована конструкция, в которой нагревающий механизм расположен вне фиксирующей ленты.
Кроме того, в вариантах осуществления 1-4 описан пример, в котором прижимной валик 102 используется в качестве вращающегося элемента, включенного в фиксирующее устройство, но также может быть использована, например, конструкция, в которой используется прижимная лента.
Хотя изобретение было описано со ссылкой на раскрытые здесь конструкции, оно не ограничено изложенными здесь подробностями, и эта заявка подразумевает охват таких модификаций или изменений, которые входят в назначение усовершенствований или в объем нижеследующей формулы изобретения.