CN1087841C - 定影设备与成象设备 - Google Patents

Abstract

一种成象设备，它包括：用来将一未定影图象形成于记录材料上的成象装置；加热器；可随载有此未定影图象的记录材料而运动的膜片，而上述加热器在此通过该膜片加热此未定影图象；以及用来根据所说膜片的厚度控制定影条件的控制装置。!

Description

定影设备与成象设备

本发明涉及一种在记录材料上加热图象的图象加热装置，具体地说，涉及一种适用于在记录材料上对未定影的显影图象进行加热与定影之装置的图象加热装置。更确切地说，它涉及这样一种图象加热装置，其中有一膜片可相对于一固定的加热件滑动，而记录材料则紧密接触此膜片的与加热件一侧相对的表面，同时随此膜片通过加热位置，以使热能从加热件通过膜片而供给记录材料。

迄今，在用作未定影图象的热定影装置和/或用来改进图象表面性质的图象加热装置中，已广泛采用一种加热辊系统，其中载有图象的记录材料为一加热辊与一加压辊挤送。但在这种加热辊系统中，加热辊的热容很大，因而就会有这样的问题：需要有很长的时间(即所谓升温时间)来把加热辊加热到预定的定影温度。

在这样的情况下，美国专利5149941号，系列号444802或类似的专利中已提出过一种膜片加热定影装置，它采用一种低热容的热头和一个相对于此热头滑动的薄的膜片，由此来减少上述升温时间。根据这种定影装置，由于缩短了升温时间，所耗用的电能也就很低。

这样一种定影装置的例子示明于图8。

当载有未定影调色剂象Ta的记录材料P进入加压辊209与加热件200之间形成的压区，调色剂象Ta即为加热件200加热，而带有此已定影调色剂象Tb的页片即从此挤送区中排出。这种定影装置还包括有由PPS(癸二酸聚烯酯)树脂材料制的有良好隔热性与热阻率的支承件204，它牢靠地支承着热发生件202和/或基板201，此外尚支承着：实际上是采测基板201之温度的用来探测热发生件202温度的感温元件203，以及由玻璃或类似材料组成的保护层208，它能经久地保护此热发生件202，上述的厚约1mm的例如由氧化铝制的陶瓷基板201，则对于具有高热容的钨和/或镍铬质的加热件200的发热件200有着良好的稳定性。与未定影调色剂象作接触式运动的膜片205是由例如聚酰胺的一种树脂材料组成，它厚约20-70μm，具有高的热阻率、分离性与耐用性。膜片205绕加热件200和一从动辊207以及一驱动辊206而受拉伸展。

如上所述，感温元件203探测着从热发生件202传向基板201的热。电源则由一未示明的控制装置控制，把元件203探测出的温度保持在预定温度。

热发生件202通过保护层208由膜片205加热调色剂象。

通常是很难制成预定厚度例如数十个μm的很薄的膜片的，在不同的膜片中最大可有±60％的厚度变化。

业已发现，膜片厚度的变化会稍微改变定影性质。这种膜片极薄而又是用树脂材料制成以便确保热阻性、分离性与耐用性，但是却难说它具有良好的热导率，此外它还有绝热性。已经知道，当所用膜片超过一预定厚度时，由热发生件202发出并传给感温件203的热量即增加，这时尽管有控制装置将温度控制到预定温度，但调色剂象却未被充分加热。相反，当采用较预定厚度为薄的膜片时，这时的绝热功能便小于预定厚度的膜片的，而使得传给感温元件203的热与预定厚度的膜片相比也较小，结果会造成过量加热。

本发明的第一个目的在于提供一种成象设备以及一种能给出与定影膜片热性质无关的稳定定影特性的定影装置。

本发明的第二个目的在于提供一种具有控制装置的成象设备，用来根据一定影膜片的热性质来控制定影条件。

本发明的第三个目的在于提供一种具有存储装置的定影装置，用来存储定影膜片的热性质。

本发明的第四个目的在于提供一种定影条件设定方法，它包括有根据定影膜片的热性质来选择膜片的步骤以及根据所选定影膜片来设定定影条件的步骤。

本发明上述的和其它的目的、特点与优点，将通过考虑下面结合附图对相应最佳实施例的描述而获得更清楚的理解。

图1是根据本发明实施例5的定影装置的示意性剖面图。

图2是包括有根据本发明一实施例之定影装置的成象设备的示意性剖面图。

图3是本发明实施例1中控制装置的框图。

图4是本发明另一例子的定影装置的示意性剖面图。

图5是根据本发明一实施例的定影膜片的剖面图。

图6是根据本发明实施例2的定影装置的示意性剖面图。

图7是根据本发明实施例3的定影装置的示意性剖面图。

图8是说明利用了一种膜片的定影装置进行作业定影装置的示意性剖面图。

下面参考图1-7描述本发明的实施例。

图2示明应用了本发明的一种成象设备。如图2所示，本发明的这一示范性的成象设备乃是一种原件支架固定型、光学系统运动型、可转动的鼓型与图象转印型的电照相复印机。

在图2所示的装置中，原件19按预定方式放在一固定的原件支架玻璃板20上，同时设定预定的复制条件，然后依箭头所示的顺时针走向，按预定的圆周速度转动光敏鼓39。反射屏与第一反射镜23按预定速度V从上述玻璃板20左侧的原始位置，沿着此玻璃板底表面移到玻璃板的右侧，第二反射镜24与第三反射镜25依与上述相同方向按V/2的速度运动，而第六至第四反射镜26、27、28则是固定的，成象透镜29通过转动的光敏鼓39的表面(狭缝曝光)投影并成象出由照明扫描光所反射的原件，在此，是从光源21与22从右侧与左侧进行照明与扫描原件支架玻璃板20的，而原件19则以图象表面向下的方式放在此玻璃板上。

在图象曝光之前，可转动的光敏鼓39的表面已由一初始充电器31均匀地充电至一正的或负的预定电位，而上述曝光则是在此已充电的表面上进行，由此而在转鼓39的表面上顺序地形成一与原件图象相对应的图案的静电潜象。通过显影装置31的显影辊32，形成在光敏鼓39表面上的静电潜象便可以作为调色剂象看见。

另一方面，由片页供给辊51所输送的记录材料P则按预定时刻，通过一导向件33引导到转印光电器与转鼓39之间的转印部上，同时接收转印的电晕放电，并同转鼓39接触，使可见的调色剂象顺序地从转鼓39的表面转印到此记录材料的表面上。

通过对图象转印部的记录材料P作放电针35处理而移去其背面上的电荷，然后通过一进口导向件10与转动部38引到一定向装置60，同时进行以后将描述的调色剂象定影作业，再排送到成象设备的外面。

转鼓39的表面在转印作业之后由清洗机36的清洁板37清洁，除去剩余调色剂之类的污染，然后继续进行成象作业。

当如前述的可动光学元件21-25通过前向通道而到达预定的前向通道端部时，便经后向通道返回到原始位置，光学系统的这一返回过程以后称作为“等待到起动下一个复印循环的过程”

在揿下复印起动键之前设置有一批页片(例如100张页片)的情形，则在完成光学系统的返回运动过程之前，如图3所示，由一微计算机(以后记作“MPV”)18按预定的时间间隔重复上述过程。

下面参考图1详述安装在本实施例设备上的定影装置60。

图1是定影装置60的放大剖面图，其中，加热件1设有一低热容的线状的热发生件3，亦即在一例如长350mm，宽10mm与厚1.0mm的氧化铝基板2上涂层有1.0mm宽的银钯电阻材料层3，并在此定向装置的相对纵向端上供给电能。电泊由包括有一微计算机的控制装置(未示明)控制，使得一与支承发热件3之上述基板表面相对一面接触的感温元件5(例如热敏电阻)保持在预定的目标温度。图3中的3a、3b则是电阻材料3的两个相对端。

定影膜片6依箭头示向运动，与温度受控的条件下的加热件1接触。

定影膜片6是一种热阻膜，厚约20μm，取循环膜片形式，它的基底层包括聚酰胺、聚醚酰胺、PES或PFA，上面涂有一分离层，同时包括添加有导电材料的氟树脂材料，例如PFA或PFTE。此分离层可与调色剂图象接触。一般，此种膜片的总厚小于100μm以保证有合适的热导率，但最好是小于40μm。定影膜片6受到加热件1、从动辊8与驱动辊7的拉伸，使它即使是在驱动辊7转动时也能依箭头示向无皱折地运动。

用6-12kg总压力，由具有良好分离性的橡胶质弹性层例如硅橡胶层的加压辊9使膜片6作压力接触转动，通过此定影膜片6对加热件1加压。

由进口导向件10将载有未定影的调色剂T的记录材料P引导到定影部。

在此实施例中，膜片6、加压辊9、从动辊8、驱动辊7与加热件1取相对于成象设备总机为可分离安装的单元形式，但这里只是膜片6、辊7与8和加热件1始可组成单元。

在图2所示实施例中，膜片6取循环带形式，但也可按图4所示取非循环的膜片形式。

图5是定影膜片6的剖面图。基底层6a可相对于加热件1滑动，分离层6b则与记录材料P接触。

在此实施例中，把一种聚酰胺膜用作基底层6a，而把有碳黑分散于其中的半导性PFA涂层膜用作分离层6b。基底层6a的厚度ta的预定值是20μm，但考虑到制造中的误差，此厚度是20μm±10μm。分离层6b的厚度tb相对预定值15μm是15μm±10μm。于是，相对于总厚度的预定值35μm，实际制得的膜片涉及到35μm±20μm这样一个变化范围。在装配定影装置之前，于生产线上至少要测量ta、tb与ta+tb中之一，并把测量结果存储于膜厚寄存器41(存储装置)中，此寄存器例如是安装在定影装置60中的ROM(只读存储器)，而此定影装置则可以作为一个单元安装到成象设备上。根据已存储的信息，便可对用于成象设备主机的控制装置的电源进行控制。至少可将相对于定影膜片厚度的几件信息ta、tb与ta+tb中之一寄存于成象设备的MPV18中。用于记录定影膜片厚度且安装在定影装置上的记录工具并不限于ROM，而可以是一种变光开关和/或可变电阻。定影膜片厚度实际是用测微计或类似仪器测量的，但亦可采用其它方法，例如在定影膜片转动之际，在已组装好定影装置之后，给热发生件供给电能，然后测量定影膜片表面的温升，由此可以预测定影膜片厚度。

下面的表1给出了本实施例中加热件的控制温度。可以看到，这种控制温度是根据定影膜片的总厚度而变化的。具体地说，定影膜片薄时的控制温度低而厚时的控制温度就高。

此外，考虑到加压辊和/或此膜片由于连续进行复制作业而升温时，预定温度应根据连续复印的页片数而变动。具体说来，在连续进行的复制作业中，需降低预定温度。

                       表1总厚度                      控制温度(℃)t(μm)        第1张页片      第2至9张页片      从第10张页片以后15≤t＜20        190             180                17020≤t＜25        200             190                18025≤t＜30        210             190                18030≤t＜35        210             200                18035≤t＜40        220             200                18040≤t≤45        230             210                190

应用这样的温度控制制度，即使在定影膜片厚度允差范围内存在有波动，也不会发生定影缺陷或/和偏差。

比较例

不考虑定影膜片厚度，对第1张页片在210℃下，对第2至9张页片在190℃下，对从第10张以后页片在180℃下进行了温度控制。当定影膜片较厚时，定影缺陷发生在第1张页片中，当定影膜片较薄时，在从第10张页片之后发生有高温偏差。

在实施例1中，当构成定影膜片的两层中的一层的热性质(例如此膜片的厚度)对于定影性质起着决定性作用时，则可以根据定影膜片一特定层的厚度而不是它的总厚来确定控制温度。

至于存储于例如变光开关和/或ROM之类存储装置中的膜片的热性质也不限于膜厚而可以是热导率。例如在另一种情形，当分离层6b的热导率取决于分散之碳粉的含量时，可测量分离件66的电阻值，而将此电阻值记录于定影装置的存储装置中，或记录于主机的MPV中，然后可以根据这种值来调节控制温度。

实施例2

参看图2来描述本发明的实施例2。依据此实施例，即使定影膜片的厚度由于随记录材料和/或加热件滑动而减薄，也常能够最满意地进行加热作业。此外，在此定影装置使用过一段长时间之后，如果配合本实施例的方法，则可逐渐降低控制温度，从而也可期望使定影装置有很长的使用寿命。

实施例3

参看图7来描述实施例3。本实施例之结构的主要部分与实施例1类似，只是加压辊9的轴9a是由一偏心轴承103支承。当记录材料不与加压辊9接触时，此轴承103可由一未示明的步进马达带动转动，通过此步进马达作一预定度数的转动，可以调节加压辊9对加热件1的压力。

在此实施例中，上述压力，是根据依下述表2给出之定影膜片厚度而改变。这种压力是随着定影膜片的减薄而下降并随它的加厚而增加。另外，温度控制条件则根据表2。

                        表2总厚度                        压力(kg·f)t(μm)        第1张页片      第2-9张页片      从第10张页片以后t＜20            8                 8                  620≤t＜30        10                8                  830≤t＜40        10                10                 840＜t            12                12                 10

根据这一实施例，当定影膜片厚时，定影性质有了进一步改进，此外，可以减少压力而不损害定影性质，因而在定影膜片薄时可以改进耐用性。

实施例4

下面描述本发明的实施例4。本实施例的结构的主要部分类似于实施例1，但根据定影膜片的厚度，有关光学系统马达驱动的驱动以及页片供给辊51的驱动与高压电源42的驱动都为MPV18经一预定时间(等待时间)延迟。此时，加热件1为一加热件驱动电路16激励而进行预备性加热，而主马达也为主马达驱动电路43驱动转动，同时此定影膜片即于加热件上滑动而受到加热。

下面的表3给出了相对于定影膜片厚度的控制温度与等待时间。

                      表3总厚度      等待时间        控制温度(℃)t(μm)        (秒)    第1张页片    第2至9张页片    从第10张页片以后15≤t＜20      0        190            180                17020≤t＜25      0        200            190                18025≤t＜30      0        210            190                18030≤t＜35      0        210            200                18035≤t＜40      5        210            200                18040≤t≤55      10       210            210                190

本实施例在安装有厚定影膜片情形下可有效地降低最大温度，结果可以在处理小尺寸页片过程中防止热发生件在非页片处理的区域中发生过量的温度升高。另一方面，当安装着标准厚度的定影膜片时，就不会形成定影的等待时间而能避免令使用者感到不便。

实施例5

现在叙述本发明的实施例5。本实施例的结构的主要部分与实施例1类似，但当定影膜片的厚度薄时，与厚膜片的情形相比，可以减小最大的电功率。

根据此实施例，即使是定影装置的热容小，也可抑制热发生件的温度波动。

实施例6

下面描述本发明的实施例6。本实施例的结构的主要部分与实施例1类似，但膜片的转送速度亦即定影速度是根据定影膜片的厚度而增加或减小的。

根据本实施例，即使是在不同厚度的定影膜片情形，不用改变控制温度也能给出同样适当的定影性质而且能防止调色剂不均匀。

在上述实施例中，膜片的热性质是存储于定影装置中，而所存储的这种信息则是为成象设备的主机所探测，同时此成象设备的主机则自动地变换着定影条件。但在膜片的生产过程中可以对于膜片的各种热性质来选膜片，而得以根据膜片的热性质来由手动来设定定影条件。例如可在生产线上事先根据热性质来选择膜片，使得操作人员能在成象设备中更换定影膜片本身来区别这样膜片的差别。操作人员可以通过手动来设定定影装置的定影条件。

如上所述，根据本发明，通过依照例如定影膜片厚度之类热性质来改变定影条件，即使在安装有不同厚度的定影膜片时，也总能给出合适的定影性质，并避免产生不均匀性。此外，可利用的定影膜片的厚度和/或材料性质的允差可以很大，因而可以提高这种定影膜片的产率。同时可以指望降低这种装置本身的成本。

尽管上面业已参照这里所公开的结构描述了本发明，但本发明则不局限于上面所陈述的细节，而本发明的适用范围应包括用作改进目的或在下述权利要求中概括内容内所给出的种种变更形式。

Claims (14)

1.一种成象设备，它包括：成象装置(21-32，34，39)，用来将一未定影的图象形成在记录纸(P)上；加热器(1，2，3)；膜片(6)，它可随载有未定影图象的记录材料运动，而上述加热器在此通过这一膜片加热该未定影的图象；探测上述加热器的温度的温度探测器(5)；用来控制供给上述加热器的电功率，使得由上述探测器探测的温度保持在一控制温度下的控制装置(18)；其特征在于，上述控制装置根据上述膜片的厚度来设置上述控制温度，当上述膜片的厚度增加时，该控制温度也增高。

2.如权利要求1所述设备，特征在于：所说膜片包括两层叠置的层，而所说膜片厚度是指这两层中至少一层的厚度。

3.如权利要求1所述设备，其特征在于：它还包括用来将记录材料压向所说加热器的加压辊(9)和用来相对此加热器变换此加压辊压力的压力变换装置(103)，其中所说控制装置控制着上述压力变换装置，使得加热辊相对于该加热器的压力随膜厚的增加而增加。

4.如权利要求1所述设备，特征在于：所说控制装置根据膜厚，变换着在把电功率供给了前述加热器后直到开始加热未定影图象前的一段预备性加热时间。

5.如权利要求1所述设备，其特征在于：所说控制装置根据膜厚变换供应给前述加热器的最大电功率。

6.如权利要求1所述设备，特征在于：所说控制装置根据膜厚变换定影速度。

7.一种定影装置，它包括：加热器(1，2，3)；膜片(6)，此膜片可随载有未定影图象的记录材料运动，其中，前述加热器通过此膜片来加热该未定影图象；寄存器(41)，用来存储此膜片厚度的信息。

8.如权利要求7所述装置，特征在于：所说膜片包括两层叠置的层，而所说膜片厚度是指这两层中至少一层的厚度。

9.如权利要求7所述装置，特征在于：所说寄存器包括一ROM。

10.如权利要求7所述装置，特征在于：所说寄存器包括一可变电阻器，它的电阻可根据所说膜片的厚度而变换。

11.如权利要求7所述装置，特征在于：所说寄存器包括一可根据所说膜片的厚度而进行变换的变光开关。

12.如权利要求7所述装置，特征在于：所说定影装置是以可分离的方式安装到用来将一未定影图象形成在记录材料上的成象设备上。

13.一种图象定影条件的设定方法，它包括：根据定影膜片的厚度来选择定影膜片；以及根据上述选择步骤所选定的上述厚度来设定图象定影条件。

14.如权利要求13所述方法，其特征在于：所说定影条件是指定影温度。

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