冷却装置、图像形成设备和图像形成系统
背景技术
本发明涉及用于在电子照相型或静电记录型的图像形成设备中通过加热使转印在记录材料上的调色剂图像定影之后冷却记录材料的冷却装置，并且涉及包括冷却装置的图像形成设备和图像形成系统。
常规地，在使用电子照相型的图像形成设备中，通过显影装置用调色剂使形成在作为图像承载构件的感光鼓上的静电潜像显影，以使得形成调色剂图像并且该调色剂图像被转印到记录材料(片材)上并且随后在定影装置中被定影在记录材料上。定影装置包括例如可旋转的加热构件(诸如定影膜)和可旋转的按压构件(诸如压辊)，并且在它们之间形成定影夹持部，并且通过在定影夹持部中加热和按压记录材料来将未定影的调色剂图像定影在记录材料上。
在这种图像形成设备中，通过在定影装置中对片材施加热量而在高温下将调色剂(图像)定影在片材(记录材料)上，并且因此，当调色剂保持在高温的同时片材堆叠在(片材)排出托盘上时，片材可能因调色剂彼此粘附。为了防止在堆叠期间片材的这种粘附，已知一种图像形成设备，所述图像形成设备包括设置有风扇的冷却装置，用于在定影之后在进给通道中冷却片材。然而，随着图像形成设备的图像形成速度的提高，当增加进给速度时，定影之后在进给路径中用于冷却片材的时间缩短，使得仅通过用风扇吹气不能充分冷却片材。因此，为了提高冷却效果，已经开发了一种冷却装置，在所述冷却装置中，不仅定影之后的片材由设置在上侧和下侧上的进给带夹持并进给，而且散热器设置在上侧进给带的内周侧上。(日本公开专利申请号(JPA)2009181055)。在该冷却装置中，上侧进给带的内周表面和散热器彼此接触，并且上侧进给带被冷却，并且片材通过由上进给带和下进给带夹持并进给而被冷却。
然而，在JPA2009181055中公开的冷却装置中，进给带在进给带与散热器之间接触的状态下旋转，使得存在进给带和散热器彼此滑动的倾向，并且因此进给带的内周表面或散热器的滑动表面由于磨损(磨耗)而磨损。此外，当由于进给带或散热器的磨损而产生的磨损粉末沉积在进给带与散热器之间的滑动表面上时，散热器与片材之间的热阻增加，使得冷却性能因此降低。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种冷却装置，所述冷却装置能够抑制由于散热器或进给带的磨损粉末在散热器或进给带之间的滑动表面上的沉积而导致的冷却性能的降低。
本发明的另一个目的是提供一种包括冷却装置的图像形成设备和一种包括冷却装置的图像形成系统。
根据本发明的一方面，提供了一种用于冷却定影有调色剂图像的记录材料的冷却装置，所述冷却装置包括：可旋转进给带，其被配置成通过旋转来进给所述记录材料；可旋转构件，其被配置成与所述进给带配合地夹持并进给所述记录材料；以及散热器，其与所述进给带的内周表面接触，其中所述进给带包含含氟树脂添加剂。
根据本发明的另一方面，提供了一种图像形成设备，包括：图像形成部分，其被配置成在记录材料上形成调色剂图像；定影装置，其包括加热构件和被配置成与所述加热构件配合地夹持并进给所述记录材料的进给构件，并且所述定影装置被配置成通过所述加热构件和所述进给构件将调色剂图像定影在记录材料上；以及如上所述的冷却装置，所述冷却装置相对于记录材料进给方向设置在所述定影装置的下游侧上
根据本发明的其他方面，一种图像形成系统，包括：图像形成部分，其被配置成在记录材料上形成调色剂图像；定影装置，其包括加热构件和被配置成与所述加热构件配合地夹持并进给记录材料的进给构件，并且所述定影装置被配置成通过所述加热构件和所述进给构件将调色剂图像定影在记录材料上；以及如上所述的冷却装置，所述冷却装置相对于记录材料进给方向设置在所述定影装置的下游侧上。
参考附图，根据示范性实施例的以下描述，本发明的其他特征将变得显而易见。
附图说明
图1是示出根据本发明的第一实施例的图像形成设备的示意性结构的剖视图。
图2是根据第一实施例的图像形成设备的示意性控制框图。
图3是示出根据第一实施例的冷却装置的侧视图。
图4是示出比较例和第一实施例中的磨损粉末沉积率的图。
图5是示出根据第二实施例的冷却装置的侧视图。
图6是示出比较例和第二实施例中的磨损粉末沉积率的图。
图7是示出根据第三实施例的冷却装置的侧视图。
图8是示出根据第四实施例的冷却装置的侧视图。
图9是示出根据第五实施例的冷却装置的侧视图。
具体实施方式
<第一实施例>
在下文中，将参考图1至图3具体描述本发明的第一实施例。在本实施例中，作为图像形成设备1的示例，描述了串联型的全彩色打印机。然而，本发明不限于其中安装有冷却装置的串联型的图像形成设备1，而是还可以是其中安装有定影冷却装置的另一类型的图像形成设备。图像形成设备1不限于全彩色图像形成设备，而是还可以是单色图像形成设备或纯色图像形成设备。或者，本发明可以以各种用途来执行，诸如打印机、各种印刷机、复印机、传真机和多功能机。
如图1所示，图像形成设备1包括设备主组件10、未示出的片材进给部分、图像形成部分40、定影装置20、用于冷却片材S的冷却装置30以及控制器70。图像形成设备1能够根据来自未示出的主机装置(诸如原稿读取装置或个人计算机)或来自未示出的外部装置(诸如数码相机或智能手机)的图像信号在记录材料上形成基于四色的全彩色图像。顺便提及，在作为记录材料的片材S上，将形成调色剂图像，并且片材S的具体示例包括普通纸、作为普通纸的替代物的合成树脂片材、厚纸、用于高射投影仪的片材等。
[图像形成部分]
图像形成部分40能够基于图像信息在从片材进给部分进给的片材S上形成作为未定影的调色剂图像的图像。图像形成部分40包括图像形成单元50y、50m、50c和50k，调色剂瓶41y、41m、41c和41k、曝光装置42y、42m、42c和42k、中间转印单元44以及二次转印部分45。顺便提及，本实施例的图像形成设备1能够形成全彩色图像，并且包括具有相同的构成并且单独地设置的用于黄色(y)的图像形成单元50y、用于品红色(m)的图像形成单元50m、用于青色(c)的图像形成单元50c和用于黑色(k)的图像形成单元50k。因此，在图1中，通过将相关联的颜色标识符添加到相关联的附图标记来示出四种颜色的相应的构成元件，但是在说明书中，在某些情况下，仅使用附图标记而没有添加颜色标识符来描述构成元件。
图像形成单元50包括在承载调色剂图像的同时可移动的感光鼓51、充电辊52、显影装置53以及未示出的清洁刮刀。
图像形成单元50被整体组装成作为处理盒的单元，并且被构造成能够安装在设备主组件10中以及能够从设备主组件10拆卸，使得图像形成单元50在稍后描述的中间转印带44b上形成调色剂图像。
感光鼓51是可旋转的，并且承载用于图像形成的静电潜像。在本实施例中，感光鼓51是外径为30mm的可带负电的有机光电导体(OPC)，并且由未示出的马达在箭头方向上以预先确定的处理速度(圆周速度)旋转驱动。作为充电辊52y、52m、52c和52k中的每一个，使用由感光鼓51旋转并与感光鼓51的表面接触的橡胶辊，并且使感光鼓51的表面均匀地带电。曝光装置42是激光扫描仪，并且根据从控制器70输出的分离色的图像信息发射激光。当开始图像形成操作时，感光鼓51旋转并且其表面被充电辊52充电。随后，激光基于图像信息从曝光装置42发射到感光鼓51，使得静电潜像形成在感光鼓51的表面上。
显影装置53y、53m、53c和53k分别包括显影套筒54y、54m、54c和54k，并且显影装置53中的每一个通过向相关联的感光鼓51施加显影偏压而用调色剂使形成在所述相关联的感光鼓51上的静电潜像显影。显影装置53不仅容纳从调色剂瓶41供应的显影剂，而且还使形成在感光鼓51上的静电潜像显影并可视化。显影套筒54承载包括非磁性调色剂和磁性载体的显影剂，并且将显影剂进给到与感光鼓51相对的显影区域。
形成在感光鼓51的表面上的调色剂图像被一次转印到中间转印单元44上。在一次转印之后，残留在感光鼓51上但未被转印到中间转印单元44上的调色剂由与感光鼓51接触地设置的清洁刮刀去除，并且随后感光鼓51为后续的图像形成过程做好准备。
中间转印单元44包括具有驱动辊44a、从动辊44d以及一次转印辊47y、47m、47c和47k的多个辊，并且包括卷绕在这些辊周围并在承载调色剂图像的同时移动的中间转印带44b。从动辊44d是用于将中间转印带44b的张力控制在一定水平的张力辊。一次转印辊47y、47m、47c和47k分别与感光鼓51y、51m、51c和51k相对设置，并且与中间转印带44b接触，使得一次转印辊47将来自感光鼓51的调色剂图像一次转印到中间转印带44b上。
中间转印带44b接触感光鼓51并且在其自身与感光鼓51之间形成一次转印部分，并且通过被提供一次转印偏压而在一次转印部分处一次转印形成在感光鼓51上的调色剂图像。通过将正的一次转印偏压通过一次转印辊47施加到中间转印带44b，感光鼓51上的负调色剂图像被依次地多次转印到中间转印带44b上。中间转印带44b设置有带清洁装置56，用于去除中间转印带44b上的转印残留调色剂。
二次转印部分45包括内部二次转印辊45a和外部二次转印辊45b。外部二次转印辊45b接触中间转印带44b，并且在其自身与中间转印带44b之间的夹持部中，具有与调色剂的电荷极性相反的极性的二次转印偏压被施加到外部二次转印辊45b。片材S与图像形成操作并行地供应并且与中间转印带44b上的调色剂图像同步，使得片材S沿着进给通道进给到二次转印部分45。因此，外部二次转印辊45b将调色剂图像从中间转印带44b集体地二次转印到供应到夹持部的片材S上。
定影装置20包括定影辊21和压辊22，并且加热形成在片材S上的调色剂图像，并且因此将调色剂图像定影在片材S上。在此，定影辊21是由加热源(诸如加热器)加热的加热辊。此外，压辊22是用于以预先确定的压力将片材S压向定影辊21的压辊。此外，在片材S由定影辊21和压辊22夹持的状态下，片材S在片材进给方向上进给，从而由图像形成部分40形成并转印在片材S上的调色剂图像被加热和加压并因此被定影在片材S上。片材S由定影装置20加热并且进给到冷却装置30。
在调色剂图像通过定影装置20的加热而定影之后，冷却装置30冷却片材S。即，在由定影装置20加热的片材S的温度高的状态下，冷却装置30冷却片材S。由冷却装置30冷却的片材S从冷却装置30排出，并且随后由未示出的片材排出部分排出到图像形成设备1的外部，并且堆叠在堆叠托盘(堆叠部分)2上。例如，从冷却装置30排出的片材S被排出并堆叠在设置在图像形成设备1的外部的堆叠托盘2上。此外，片材S被排出并堆叠在设置在片材处理装置上的堆叠托盘上，所述片材处理装置对图像形成在其上的片材S进行装订(装订处理)。因此，也可以采用其中片材处理装置连接到图像形成设备1的图像形成系统包括冷却装置30的构造。
即，片材S在经过定影装置30之后被排出，并且随后由冷却装置30冷却。顺便提及，在图像形成在片材S的双面(两面)上的情况下，片材S通过在未示出的翻转部分处翻转而上下颠倒，并且在片材S的第二面(表面)上的图像形成和定影结束并且随后片材S由冷却装置30冷却。冷却装置30由结合在设备主组件10中的驱动马达M1(图2)驱动。顺便提及，通过冷却装置30冷却意味着从定影装置20排出的片材S的温度降低。
[控制器]
如图2所示，控制器70由计算机构成，并且包括例如CPU71、用于存储用于控制相应部分的程序的ROM72、用于临时存储数据的RAM73、以及输入/输出电路(I/F)74，信号通过所述输入/输出电路(I/F)74从外部装置输入并输出到外部装置中。CPU71是用于管理图像形成设备1的整体控制的微处理器，并且是系统控制器的主体。CPU71经由输入/输出电路74与操作部分、片材进给部分、图像形成部分40等连接，并且不仅与相应部分传送信号，而且还控制相应部分的操作。用于冷却装置30的驱动马达M1连接到控制器70，使得可以控制冷却装置30的操作。在ROM72中，存储用于在片材S上形成图像的图像形成控制序列等。
[冷却装置]
接下来，将参考图3详细描述冷却装置30。如图3所示，冷却装置30包括上带(进给带)31、下带(记录材料构件)32以及冷却部分80。顺便提及，在本实施例中，下带32用作可旋转构件，但是本发明不限于此，并且可旋转构件还可以是可旋转辊，如果辊能够配合上带夹持和进给片材S的话。
[带]
上带31和下带32中的每一个包括可旋转带，所述可旋转带相对于旋转方向(进给方向)具有环形形状和柔韧性，并且由具有强度的聚酰亚胺制成，并且被设置为100μm的厚度和942mm的周长。上带31和下带32彼此接触并形成夹持部N，在所述夹持部N中，处于片材S通过经过定影装置20而被加热的状态的片材S通过被夹持并进给而被冷却。在本实施例中，夹持部N相对于片材定影装置方向D1形成有适当的长度。即，通过稍后描述的构造将来自驱动马达M1的驱动力传递到上带31而可旋转地设置该上带。此外，下带32在其自身与上带31之间形成夹持部N，并且与上带31一起可旋转地设置，并且通过其旋转在夹持部N中夹持并进给片材S。此外，在本实施例中，通过加热将调色剂图像定影在片材S上，并且上带31与片材S的定影调色剂图像的一侧的表面接触。即，相对于沿着进给通道进给的片材S的厚度方向，在与定影辊21相同的一侧(在本实施例中为上侧)上，包括冷却部分80的上带31设置在冷却装置30内部。由此，片材S的在其上放置有处于高温状态的调色剂图像的表面通过冷却装置30的冷却部分80通过冷却效率更高的上带31侧冷却，并且因此可以更有效地冷却片材S和片材S上的调色剂。然而，通过冷却部分80进行的冷却不限于此，并且下带32也通过上带31被冷却部分80冷却，并且因此，下带32也可以与片材S的在其上定影有调色剂图像的表面接触。
上带31由用于驱动上带31的驱动辊60、用于控制上带31的移位的转向辊61和惰辊65拉伸并可旋转地支撑。下带32由用于驱动下带32的驱动辊62、用于控制下带32的移位的转向辊63和惰辊66拉伸并可旋转地支撑。
驱动辊60和62中的每一个的外径为40mm，并且包括1mm厚的橡胶层作为表面层。驱动辊60相对于径向固定地设置。驱动辊62被设置成通过未示出的推压弹簧以约49N(约5kgf)按压驱动辊60。驱动辊60和62通过未示出的驱动齿轮连接到驱动马达M1(图2)，并且通过驱动马达M1的旋转分别驱动带31和32。顺便提及，驱动辊60和62的尺寸和结构不限于本实施例中的那些。
转向辊61和63中的每一个的外径为40mm，并且包括1mm厚的橡胶层作为表面层。转向辊61和63分别被未示出的推压弹簧推向带31和32，并且被设置成使得带31和32中的每一个的张力为约39.2N(约4kgf)。转向辊61和63能够通过以其纵向中心部分作为旋转支点形成转向角来调节带31和32的弯曲。顺便提及，转向辊61和63的尺寸和结构不限于本实施例中的那些。
在下带32的内周侧上，压辊64和64相对于片材进给方向D1设置在夹持部N的上游部分和下游部分处，以便按压稍后描述的散热器81的热接收表面83a。压辊64和64各自以约9.8N(约1kgf)的力推动带31和32并且因此按压带31和32以便紧密接触散热器81。
[冷却部分]
冷却部分80包括风扇82，所述风扇能够将空气吹到与上带31的内周表面31a接触的散热器81。在本实施例中，散热器81包括由例如金属(诸如铝)制成的基部83，并且包括散热片(散热部分)84。基部83具有厚度为10mm的板状，并且包括与内周表面31a接触地在上带31的内周表面31a上可滑动的热接收表面(滑动表面)83a作为下表面。在基部83的上表面上，布置在片材进给方向D1上的多个散热片84以1mm的厚度、100mm的高度和5mm的间距与基部83一体地设置，以便获得与风扇82吹出的空气接触的接触区域。从进给到夹持部N的片材S传导的上带31的热量从热接收表面83a传导到基部83，并且随后从基部83传导到散热片84，并且从散热片84排出到空气中。由此，在夹持部N中被夹持并进给的片材S被设置在上带31的内周侧上的散热器81通过上带31冷却。此外，带31和32与散热器81被压辊64和64按压并且彼此紧密接触，以使得散热器81与带31和32的接触面积变得足够大。由此，被带31和32夹持在夹持部N中的片材S的热量通过上带31有效地传导到散热器81。
设置风扇82以便通过将空气朝向散热片84吹送来冷却散热片84。在本实施例中，两个风扇82设置并布置在片材进给方向D1上，并且被设置成在垂直于片材进给方向D1的宽度方向(左右方向)上吹送空气。在此，当片材进给方向D1是图像形成设备1的宽度方向(左右方向)时，风扇82相对于前后方向设置在图像形成设备1的后侧上，并且比散热器81设置在后侧上。此外，风扇82旋转以便相对于散热器81吸入空气。通过这种构造，在垂直于散热片84的布置方向和竖直方向的方向上，在相应的散热片84之间形成气流。即，风扇82旋转，以使得空气从图像形成设备1的前侧朝向后侧在相应的散热片84之间流动，并且因此冷却散热器81。此外，从单个风扇82到散热片84的吹风流量例如为2m3/min。
例如，在片材S即将被进给到冷却装置30时之前由定影装置20加热的片材S的温度为约90℃，并且片材S通过穿过冷却装置30而被冷却至约60℃。在片材S上，放置由定影装置20定影的调色剂图像，并且与片材S相似，在片材S即将被进给到冷却装置30之前片材S上的调色剂的温度也为约90℃，以使得调色剂通过使片材S经过冷却装置30而被冷却至约60℃。
在此，假设定影在片材S上的调色剂的玻璃化转变点(温度)为70℃。在这种情况下，在未设置冷却装置30的构造中，从定影装置20排出的温度为约90℃的片材S将在其温度为玻璃化转变温度或更高的状态下被堆叠在设置到图像形成设备1的堆叠托盘2上。因此，当具有等于或高于玻璃化转变温度的温度的调色剂非常软时，当调色剂被加热和加压时，在某些情况下调色剂将片材S粘附在一起。具体地，当其上放置有具有玻璃化转变温度或更高温度的调色剂的片材S堆叠在堆叠托盘2上时，片材S通过因被堆叠而施加到其上的压力和通过累积在堆叠的片材S中的热量而在某些情况下彼此堆叠。
因此，在本实施例中，通过在定影装置20的相对于片材进给方向的下游侧设置冷却装置30，对从定影装置20排出的片材S进行冷却。此外，在本实施例中，采用这样一种构造，在所述构造中，片材S被冷却，使得当从定影装置20排出的片材S堆叠在图像形成设备1的堆叠托盘2上或在下游侧连接到图像形成设备1的片材处理装置上等时，片材S的温度小于玻璃化转变温度。
在此，散热器81和上带31彼此接触并且通过上带31的旋转而彼此滑动。因此，存在上带31和散热器81中的至少一个被磨损并且因此产生磨损粉末的可能性。当磨损粉末由于其沉积而逐渐累积在散热器81与上带31之间的滑动表面上时，存在散热器81与上带31之间的热阻增加并且由此通过上带31和夹持部N的片材S的冷却性能下降的倾向。
[带添加剂]
因此，在本实施例中，在上带31的由聚酰亚胺制成的基体材料中，包含PTFE填料作为含氟树脂添加剂的示例。在本实施例中，在作为基体材料的聚酰亚胺树脂材料中，包含PTFE填料使得其均匀分散。相对于基体材料，PTFE填料的含量可以优选为0.5重量％以上且20重量％以下，更优选为2重量％以上且10重量％以下，并且最优选为5重量％。PTFE填料的平均粒径可以优选为1μm至100μm，并且作为PTFE填料的形状，可使用球状、粉碎状、板状、晶须状等，但是从表面光滑度和分散性的角度来看球状是优选的。顺便提及，在本实施例中，描述了包含PTFE填料作为上带31的聚酰亚胺基体材料中包含的含氟树脂添加剂的情况，但是含氟树脂添加剂不限于此。作为含氟树脂添加剂，还可以应用例如FEP、PFA或类似材料。
通过在上带31中包含PTFE填料，减少散热器81与上带31之间的摩擦和磨损(磨耗)。此外，PTFE填料包含在上带31中并且因此PTFE也包含在上带31的磨损粉末中，使得还存在使得磨损粉末沉积在诸如散热器81的热接收表面83a和相应的拉伸辊的相应构件上的功能。
如上所述，根据本实施例的冷却装置30，PTFE填料包含在上带31中，使得散热器81的热接收表面83a与上带31的内周表面31a之间的摩擦和磨损减小并且因此可以减少磨损粉末的产生。
此外，即使当上带31的内表面层略微磨损时，上带31的磨损粉末本身也包含诸如PTFE的含氟树脂材料，并且因此，可以抑制散热器81的热接收表面83a与上带31的内周表面31a之间的摩擦和磨损程度。此外，上带31的磨损粉末本身包含诸如PTFE的含氟树脂材料，并且因此磨损粉末本身不易沉积在相应构件上，使得可以抑制磨损粉末粘附在与上带31的内周表面31a接触的相应辊上和散热器81的热接收表面83a上。由此，可以抑制存在于散热器81或上带31上的磨损粉末沉积在散热器81与上带31之间的滑动表面上。因此，由于磨损粉末沉积在上带31与散热器81之间的滑动表面上而导致的散热器81与片材S之间的热阻的增加被抑制，使得可以长期维持良好的冷却性能。
[实施例1]
通过使用上述第一实施例的冷却装置30来测量磨损粉末的沉积状态。在此，应用其中在聚酰亚胺基体材料中包含5重量％的PTFE填料的上带31，并且上带31和下带32以其500mm/s的旋转速度操作100小时并且在操作过程中片材S未经过冷却装置30。随后，测量当将热接收表面83a的整个表面作为100％时，厚度为50μm或更大的磨损粉末在散热器81的热接收表面83a上的沉积比率。其结果在图4中示出。如图4所示，在使用了本实施例的冷却装置30的情况下，磨损粉末的沉积(比率)约为1.1％。
[比较例]
作为比较例，通过使用其中在聚酰亚胺基体材料中不包含PTFE填料的上带、以及上面描述的下带32和散热器81，测量磨损粉末的沉积状态。类似于在上述实施例1中，上带和下带32以其500mm/s的旋转速度操作100小时，并且在操作期间片材S未经过冷却装置30，并且随后类似于在实施例1中，测量磨损粉末沉积比率。结果在图4中示出。如图4所示，经确认厚度为50μm或更大的磨损粉末沉积在热接收表面83a的整个表面的8％的区域中。由此，经确认通过本实施例的冷却装置30抑制了磨损粉末的沉积，使得经确认可以长期稳定地维持良好的冷却性能。
<第二实施例>
将参考图5具体地描述本发明的第二实施例。在第一实施例中，在上带31中包含含氟树脂添加剂，并且因此可以显著地减少磨损粉末的产生量，然而仍产生一些磨损粉末，使得通过长期使用冷却装置30，磨损粉末可能累积在散热器81的整个热接收表面83a上。因此，在第二实施例中，其构造与第一实施例的构造的不同之处在于冷却装置30包括清洁部分(清洁装置)33。然而，其他构造类似于第一实施例中的构造，并且因此由相同的附图标记或符号表示，并且将省略详细描述。
清洁装置33设置在上带31的内周表面侧的上部上，并且包括刮刀(清洁构件)34和收集箱(收集装置)35。刮刀34设置用于刮除上带31的内周表面31a的磨损粉末，并且用双面胶带或粘合剂固定在收集箱35上，使得其自由端在与上带31的内周表面31a的旋转方向相反的方向上延伸。即，刮刀34被固定地设置成接触上带31的内周表面31a。作为刮刀34，应用0.1mm厚的PET片，并且通过其柔韧性，确保对上带31的跟随性，同时通过刮刀34与上带31相对于反方向以一定角度接触而抑制磨损粉末的滑过。
收集箱35被设置用于收集和存储由刮刀34刮除的磨损粉末，并且固定到冷却装置30的未示出的壳体。收集箱35收集由刮刀34从上带31的内周表面31a去除的作为异物的磨损粉末。收集箱35的开口向上打开并且被设置成相对于上带31的旋转方向朝向刮刀34与上带31之间的接触位置的上游侧延伸。由此，当由刮刀34刮除的磨损粉末向下落下时，磨损粉末由收集箱35有效地收集。
如上所述，根据本实施例的冷却装置30，设置包括刮刀34和收集箱35的清洁部分33，以使得可以刮除并收集磨损粉末。此外，即使当上带31的内表面层略微磨损时，上带31的磨损粉末也包含PTFE填料，并且因此，磨损粉末不易沉积在相应构件上，使得可以有效地实现由刮刀34收集磨损粉末。由此，可以显著抑制存在于散热器81或上带31上的磨损粉末沉积在散热器81与上带31之间的滑动表面上。因此，由于磨损粉末沉积在上带31与散热器81之间的滑动表面上而导致的散热器81与片材S之间的热阻增加被显著抑制，使得可以长期维持良好的冷却性能。
此外，根据本实施例的冷却装置30，不需要施加润滑剂作为抵抗磨损(磨耗)的对策，并且因此，不存在润滑剂由刮刀34刮除的倾向，使得与其中应用润滑剂的构造相比，可以长期维持稳定的冷却性能和滑动性能。
[实施例2]
通过使用上述第二实施例的冷却装置30来测量磨损粉末的沉积状态。在此，应用刮刀34和其中在聚酰亚胺基体材料中包含5重量％的PTFE填料的上带31，并且上带31和下带32以其500mm/s的旋转速度操作100小时并且在操作过程中片材S未经过冷却装置30。随后，测量当将热接收表面83a的整个表面作为100％时，厚度为50μm或更大的磨损粉末在散热器81的热接收表面83a上的沉积比率。其结果在图6中示出。如图6所示，磨损粉末的沉积(比率)为约0％。
[比较例]
作为比较例，通过使用其中在聚酰亚胺基体材料中不包含PTFE填料的上带、以及上面描述的下带32和散热器81并且在未设置刮刀的情况下测量磨损粉末的沉积状态。顺便提及，该比较例与第一实施例的比较例相同。类似于在上述实施例2中，上带和下带32以其500mm/s的旋转速度操作100小时，并且在操作期间片材S未经过冷却装置30，并且随后类似于在实施例1中，测量磨损粉末沉积比率。结果在图6中示出。如图6所示，经确认厚度为50μm或更大的磨损粉末沉积在热接收表面83a的整个表面的8％的区域中。由此，经确认通过本实施例的冷却装置30显著抑制了磨损粉末的沉积，使得经确认可以长期稳定地维持良好的冷却性能。
<第三实施例>
将参考图7具体地描述本发明的第三实施例。在第一实施例中，在上带31中包含含氟树脂添加剂，并且因此可以显著地减少磨损粉末的产生量，然而仍产生一些磨损粉末，使得通过长期使用冷却装置30，磨损粉末可能累积在散热器81的整个热接收表面83a上。因此，在第三实施例中，其构造与第一实施例的构造的不同之处在于冷却装置30包括清洁部分(清洁装置)36。然而，其他构造类似于第一实施例中的构造，并且因此由相同的附图标记或符号表示，并且将省略详细描述。
清洁装置36设置在上带31的内周表面侧的上部上，并且包括毛毡(清洁构件)37和收集箱(收集装置)38。毛毡37被设置用于刮除上带31的内周表面31a的磨损粉末，并且固定地设置到收集箱38上，使得其自由端相对于基本上竖直的方向接触上带31的内周表面31a。即，毛毡37被固定地设置成接触上带31的内周表面31a。作为毛毡37，应用耐磨性强的3mm厚的芳族聚酰胺纤维作为材料。毛毡37具有柔韧性，并且因此容易跟随上带31，从而抑制磨损粉末的滑过。在本实施例中，毛毡37相对于竖直方向与上带31接触，但是本发明不限于此。毛毡37还可以相对于上带31相对于带的旋转方向设置有锐角或钝角。在任一种情况下，毛毡37都令人满意地跟随上带31的内周表面31a，使得可以抑制磨损粉末的滑过。
收集箱38中的每一个被设置用于收集和存储由毛毡37刮除的磨损粉末，并且固定到冷却装置30的未示出的壳体。在磨损粉末由毛毡37刮除的情况下，刮除的磨损粉末可能从毛毡37朝向上带31的旋转方向的上游侧和下游侧两者分散。收集箱38的开口设置在毛毡37与上带31之间的接触位置相对于上带31的旋转方向的上游侧和下游侧上，并且向上打开。由此，当由毛毡37刮除的磨损粉末向下落下时，磨损粉末由收集箱38有效地收集。
如上所述，根据本实施例的冷却装置30，设置包括毛毡37和收集箱38的清洁部分36，使得可以刮除并收集磨损粉末。此外，即使当上带31的内表面层略微磨损时，上带31的磨损粉末也包含PTFE填料，并且因此，磨损粉末不易沉积在相应构件上，使得可以有效地实现由毛毡37收集磨损粉末。由此，可以显著抑制存在于散热器81或上带31上的磨损粉末沉积在散热器81与上带31之间的滑动表面上。因此，由于磨损粉末沉积在上带31与散热器81之间的滑动表面上而导致的散热器81与片材S之间的热阻增加被显著抑制，使得可以长期维持良好的冷却性能。
<第四实施例>
将参考图8具体地描述本发明的第四实施例。在第一实施例中，在上带31中包含含氟树脂添加剂，并且因此可以显著地减少磨损粉末的产生量，然而仍产生一些磨损粉末，使得当长时间连续使用冷却装置30时，磨损粉末逐渐累积在散热器81的整个热接收表面83a上。因此，在第四实施例中，其构造与第一实施例的构造的不同之处在于冷却装置30包括清洁部分(清洁装置)11。然而，其他构造类似于第一实施例中的构造，并且因此由相同的附图标记或符号表示，并且将省略详细描述。
清洁部分11设置在上带31的内周表面侧的上部上，并且包括刷子(清洁构件)12和收集箱(收集装置)13。刷子12被设置用于刮除上带31的内周表面31a的磨损粉末，并且被设置成使得其上部接触上带31的内周表面31a。刷子12可旋转地设置在冷却装置30的未示出的壳体中，使得沿着驱动辊60、62等的旋转轴线方向的方向构成旋转轴线，并且在本实施例中，由上带31旋转。即，刷子12可旋转地设置成接触上带31的内周表面31a。刷子12通过在辊状芯材的周向表面上包括许多刷子纤维而构成。作为刷子纤维，例如，应用各自长度约3mm且直径约0.1mm且各自耐磨性强的芳族聚酰胺纤维或类似材料作为材料。该刷子12的刷子纤维具有柔韧性，并且因此容易跟随上带31，并且因此可以有效地刮除磨损粉末。
收集箱13被设置用于收集和存储由刷子12刮除的磨损粉末，并且固定到冷却装置30的未示出的壳体。在磨损粉末由刷子12刮除的情况下，刮除的磨损粉末可能从刷子12朝向上带31的旋转方向的上游侧和下游侧两侧分散。收集箱13的开口设置在刷子12与上带31之间的接触位置相对于上带31的旋转方向的上游侧和下游侧上，并且向上打开。由此，当由刷子12刮除的磨损粉末向下落下时，磨损粉末由收集箱13有效地收集。
顺便提及，在本实施例中，描述了刷子12通过上带31旋转的情况，但是本发明不限于此。例如，刷子12可以通过驱动源相对于上带31以速度差旋转，或者还可以在刷子12的静止状态(旋转停止状态)下与上带31接触。
如上所述，根据本实施例的冷却装置30，设置包括刷子12和收集箱13的清洁部分11，使得可以刮除并收集磨损粉末。此外，即使当上带31的内表面层略微磨损时，上带31的磨损粉末也包含PTFE填料，并且因此，磨损粉末不易沉积在相应构件上，使得可以有效地实现由刷子12收集磨损粉末。由此，可以显著抑制存在于散热器81或上带31上的磨损粉末沉积在散热器81与上带31之间的滑动表面上。因此，由于磨损粉末沉积在上带31与散热器81之间的滑动表面上而导致的散热器81与片材S之间的热阻增加被显著抑制，使得可以长期维持良好的冷却性能。
<第五实施例>
将参考图9具体地描述本发明的第五实施例。在第一实施例中，在上带31中包含含氟树脂添加剂，但是该上带31具有其中存在厚度为约1μm至5μm的聚酰亚胺表层作为内周表面31a的表面层的结构。与包含PTFE填料的层相比，聚酰亚胺表层易于引起摩擦和磨损(磨耗)。因此，在开始使用上带31之后的初始阶段中，产生一些磨损粉末，使得在初始阶段中存在磨损粉末逐渐累积在散热器81的整个热接收表面83a上的倾向。因此，在第五实施例中，其构造与第一实施例的构造的不同之处在于，在上带31的使用的初始阶段中，固体润滑剂39被施加到内周表面31a上并且冷却装置30设置有清洁部分(清洁装置)33。然而，清洁部分33具有与第二实施例中的清洁部分33的结构相似的结构，并且其其他构造与第一实施例中的构造相似，并且因此用相同的附图标记或符号表示，并且将在详细描述中省略。
在本实施例中，在初次使用上带31之前或者在开始使用上带31之后的初始阶段中，将固体润滑剂39施加到上带31的内周表面31a上。作为固体润滑剂39，使用油含量为5％或更少的速干含氟粉末。然而，固体润滑剂39不限于速干含氟粉末，而是例如，甚至干式润滑剂或另一种固体润滑剂39也可以实现相似的效果。在上带31的连续(持久)使用的初始阶段中，在上带31上存在表层的状态下，在初始阶段中施加的固体润滑剂39降低了与散热器81的滑动部分处的摩擦和磨损的程度。在连续使用进行之后表层在上带31上磨损的状态下，包含在上带31中的PTFE填料渗出到内周表面31的表面层，并且因此减小了滑动部分处的摩擦和磨损的程度。
通过使用固体润滑剂39，不仅可以减少在散热器81的热接收表面83a处和在上带31的内周表面31a处的磨损的程度，而且还可以抑制磨损粉末粘附到与上带31的内周表面31a接触的相应辊和粘附到散热器81的热接收表面83a。然而，即使当使用固体润滑剂39时，特别是在使用的初始阶段中略微产生的磨损粉末可能由上带31承载并且累积在散热器81的上游侧上。因此，在本实施例中，类似于第二实施例，冷却装置30设置有清洁部分(清洁装置)33。顺便提及，在本实施例中，描述了类似于在第二实施例中那样冷却装置30设置有清洁部分33的情况，但是本发明不限于此。在本实施例中，也可以类似于在第三实施例中那样设置清洁部分36，并且也可以类似于在第四实施例中那样设置清洁部分11。
如上所述，根据本实施例的冷却装置30，固体润滑剂39被施加到上带31上，使得在连续使用的初始阶段中在上带31上存在表层的状态下，固体润滑剂39降低在与散热器81的滑动部分处的摩擦和磨损的程度。此外，设置清洁部分33，使得即使在使用固体润滑剂39时产生的磨损粉末也可以从上带31的内周表面31a磨损掉。由此，可以显著抑制散热器81或上带31的磨损粉末沉积在散热器81与上带31之间的滑动表面上。因此，由于磨损粉末沉积在散热器81与片材S之间的滑动表面上而导致的散热器81与片材S之间的热阻增加被显著抑制，使得可以长期维持良好的冷却性能。
<其他实施例>
在上述实施例的冷却装置30中，描述了散热器81在夹持部N中接触上带31的内周表面31a的情况，但是本发明不限于此。例如，散热器81还可以被设置成在除夹持部N以外的部分处接触上带31的内周表面31a。
此外，在上述实施例中，描述了将冷却装置30结合在图像形成设备1中的情况，但是本发明不限于此。例如，出于外部添加的目的，冷却装置30还可以被设置为单独的构件。
根据本发明，可以抑制由于散热器或进给带的磨损粉末在散热器与进给带之间的滑动表面上的沉积而导致的冷却性能的降低。
尽管已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围应被赋予最广泛的解释，以便涵盖所有此类变型和等同的结构和功能。
