冷却装置和包括该冷却装置的成像设备.pdf

冷却装置和包括该冷却装置的成像设备
    【技术领域】
     本发明总的涉及一种用于成像设备、 如打印机、 传真机和复印机的冷却装置， 并涉 及包括该冷却装置的成像设备。背景技术
     在典型的成像设备中， 设置在成像设备中的诸如光学写入装置、 定影装置或者显 影装置的装置会产生热量并且升高装置内的温度是众所周知的。
     例如， 在显影装置中， 当在显影装置中搅拌和传送显影剂的显影剂搅拌和传送元 件被驱动时， 由在显影剂搅拌和传送元件与显影剂之间的摩擦以及显影剂颗粒之间的摩擦 产生的摩擦热升高装置中的温度。另外， 由显影剂和显影剂调节元件之间的摩擦产生的摩 擦热以及在显影剂经受显影剂调节元件所执行的调节时在显影剂颗粒之间的摩擦所产生 的摩擦热会升高显影装置内的温度， 其中所述显影剂调节元件在显影剂被传送到显影区域 之前调节被施加到显影剂载体上的显影剂的厚度。
     温度升高可以熔化调色剂， 导致调色剂粘附到显影剂调节元件、 显影剂载体、 图像 载体等上 ； 这可以导致有缺陷的图像， 如有条纹的图像。 即使在调色剂没有被加热到调色剂 熔化的温度时， 压力、 摩擦等应力对调色剂的施加会导致调色剂表面上的表面添加剂嵌入 到调色剂中或者从调色剂表面脱落 ； 这会不利地造成调色剂组分粘到载体颗粒的表面上。 由于这个缺点， 从长期的观点看， 显影性能会变得不可靠。 尤其是， 如近些年经常作的， 当使 用相对低熔化温度的调色剂以便减少图像定影所需的能量时， 由于调色剂的粘附， 更易于 产生有缺陷图像。
     为了克服这个缺点， 传统上已知包括空气冷却型的冷却装置的成像设备， 该冷却 装置通过空气冷却风扇将从外侧吸取的空气经由导管传送到显影装置周围的区域， 并且产 生冷却显影装置的气流， 由此防止显影装置内的温度过度上升。但是， 近年来， 因为成像设 备内侧的组件由于近来的紧凑设计而变得越来越密， 围绕显影装置留出越来越少的空间。 这使得难于找到用于安排将空气冷却风扇吸取的气流传送到显影装置周围的区域的导管 的空间。由此， 难于执行显影装置的强制空气冷却。
     在日本专利未审公开说明书第 2008-277684 号中公开了一种成像设备， 该成像设 备包括液体冷却型冷却装置， 该冷却装置通过循环液体冷却显影装置。液体冷却型冷却装 置包括 ： 热接收单元， 该热接收单元布置成与显影装置的壁表面接触并且在其中冷却剂从 显影装置接收热量 ； 散热单元， 用于从冷却剂散发热量 ； 循环管路， 该循环管路被布置成冷 却剂通过热接收单元和散热单元循环 ； 以及传送单元， 该传送单元传送循环管路中的冷却 剂。液体冷却型冷却装置能够比空气冷却型冷却装置更有效冷却， 并因此能够有效地冷却 显影装置。即使围绕显影装置的空间相对小， 由于通过其循环冷却剂的循环管路的横截面 轮廓小于导管的， 循环管路可以围绕显影装置布置。从而， 在成像设备内侧的组件很密集 时， 冷却装置也能够冷却显影装置。
     在日本专利未审公开说明书第 2008-277684 号中公开的成像设备包括导热元件，用于改善从显影装置向热接收单元的热传导， 使得热量通过导热元件从显影装置传导到热 接收单元。显影装置可拆卸地安装到成像设备上。在显影装置从成像设备上拆下时， 热接 收单元要与显影装置分离， 而在显影装置安装到成像设备的主体上时， 热接收单元要与显 影装置形成接触。 为了保护导热元件不会由于热接收单元和显影装置之间的反复接触而剥 离或撕裂， 在导热元件上设置有保护导热元件的保护元件。
     会存在这样的情况， 即： 将热接收元件与要被冷却的物体 ( 以下称为冷却目标 ) 分 离会使得保护元件的表面外露于外侧， 导致已经散落在成像设备内的调色剂粘附到保护元 件的表面上。 在这种情况下， 调色剂的粘合剂树脂会粘附到保护元件上， 该保护元件在兼容 状态下与粘合剂树脂兼容， 这会使得保护元件退化， 由此使得保护元件保护导热元件的能 力降低。
     本发明已经鉴于上述情形构想， 并且本发明旨在提供一种冷却装置， 该冷却装置 能够阻止由于调色剂粘附到保护元件上而导致的保护元件退化， 由此维持保护元件保护导 热元件的能力， 并且本发明旨在一种包括这种冷却装置的成像设备。 发明内容 本发明的目的是至少部分解决现有技术中的问题。
     根据本发明的一个方面， 用在使用调色剂的成像设备中的冷却装置包括 ： 热接收 单元， 该热接收单元从冷却目标接收热量， 该热接收单元设置成与冷却目标形成接触和脱 开接触 ； 散热单元， 该散热单元散发由热接收单元所接收的热量 ； 导热元件， 该导热元件设 置在热接收单元中的在面对冷却目标一侧的表面和冷却目标的在面对热接收单元一侧的 表面中的至少一个上 ； 以及保护元件， 该保护元件设置在导热元件上， 以保护导热元件， 其 中， 所述保护元件基本上与所述调色剂的粘合剂树脂不兼容。
     根据本发明的另一方面， 成像设备包括 ： 图像载体 ； 潜像形成单元， 该潜像形成单 元根据图像信号在所述图像载体上选择性形成潜像 ； 显影单元， 该显影单元用调色剂显影 形成在所述图像载体上的潜像 ； 以及冷却单元， 该冷却单元冷却潜像形成单元和显影单元 中的至少任一个， 其中， 所述冷却单元是根据本发明一个方面的冷却装置。
     本发明的上述和其他目的、 特征、 优点和技术及工业重要性将通过阅读下面本发 明目前优选的实施方式的详细描述， 并在结合附图考虑时得到更好地理解。
     附图说明
     图 1A 是本发明的第一种示例性结构的冷却装置的热接收单元的示意结构图 ； 图 1B 是在表面保护片层与冷却目标分离的状态下热接收单元的示意结构图 ； 图 2 是根据本发明实施方式的成像设备的示意结构图 ； 图 3 是液体冷却型冷却装置的示意图 ； 图 4 是根据第二种示例性结构的冷却装置的热接收单元的示意结构图 ； 图 5 是根据第三种示例性结构的冷却装置的热接收单元的示意结构图 ； 以及 图 6 是根据第四种示例性结构的冷却装置的热接收单元的示意结构图。具体实施方式
     下面参照附图描述示例性实施方式， 其中本发明应用于电子照相成像设备中。图 2 是根据本发明实施方式的包括中间转印带的彩色串列型成像设备的示意结构图。
     成像设备包括中间转印带 61 和用于成像的处理单元， 所述中间转印带 61 是中间 转印介质， 被支撑在多个辊上， 并且被构造成由所述辊所转动， 所述处理单元围绕中间转印 带 61 布置。
     中间转印带 61 被假设沿着图 2 中箭头” a” 所示的旋转方向转动。在中间转印带 61 之上且在辊 62 和 63 之间的位置处， 对应于用于成像处理的单元的第一图像站 64Y、 第二 图像站 64C、 第三图像站 64M、 第四图像站 64Bk 按照这个顺序相对于中间转印带 61 的旋转 方向从上游起排列。例如， 第一图像站 64Y 包括静电充电单元 70Y、 光学写入单元 72Y、 显影 装置 73Y、 和清洁单元 74Y， 它们围绕鼓状感光元件 71Y 排列。第一图像站 64Y 还包括初次 转印辊 75Y， 该初次转印辊 75Y 对应于转印单元， 其在跨过中间转印带 61 面对感光元件 71Y 的位置处执行向中间转印带 61 的转印。另外三个图像站在结构上分别与第一图像站 64Y 相同。这四个图像站横向对齐， 以便距彼此具有规则的间隔。
     虽然在这个实施方式中利用发光二极管 (LED) 作为光源的光学系统被用作光学 写入装置 72Y/72C/72M/72Bk， 使用半导体激光器作为光源的激光器光学系统也可以替代地 用作光学写入装置 72Y/72C/72M/72Bk。光学写入装置 72Y/72C/72M/72Bk 根据图像信息执 行感光元件 71Y/71C/71M/71Bk 的曝光。
     在中间转印带 61 之下设置用于作为片状元件的纸张 P 的纸箱 76、 供纸辊 77、 一对 配准辊 78、 支撑中间转印带 61 的辊 65、 跨过中间转印带 61 与辊 65 相对并且对应于执行从 中间转印带 61 向纸张 P 转印的转印单元的二次转印辊 66、 与中间转印带 61 的背面接触的 辊 68、 设置在面对辊 68 的位置处以便与中间转印带 61 的前表面接触的清洁单元 69、 定影 装置 7、 包括冷却纸张 P 的冷却辊 10 的冷却装置 100、 以及输出纸箱 8， 已经经历调色剂定影 的纸张 P 被传送到该输出纸箱 8 上。纸张传送路径 79 从纸箱 76 延伸到输出纸箱 8。成像 设备还包括用于双面成像的纸张传送路径 80。 在双面成像中， 纸张传送路径 80 翻转已经穿 过冷却装置 100 一次的纸张 P 并且将纸张 P 再次传送到所述对配准辊 78， 以便图像形成在 纸张 P 的背面上。
     例如， 由第一图像站 64Y 执行的成像过程是普通的静电记录方法。感光元件 71Y 在黑暗中被静电充电单元 70Y 均匀静电充电， 并然后经历光学写入装置 72Y 所执行的曝光， 这在感光元件 71Y 上形成静电潜像。这个静电潜像被显影装置 73Y 显影成可见的调色剂图 像。调色剂图像从感光元件 71Y 经初次转印辊 75Y 转印到中间转印带 61 上。调色剂图像 已经从其上转印的感光元件 71Y 被清洁单元 74Y 清洁。其他三个图像站 64C/64M/64Bk 在 结构上分别与第一图像站 64Y 相同 ； 并且在每个图像站 64C/64M/64Bk 中执行与上面描述的 类似的成像过程。
     在图像站 64Y、 64C、 64M 和 64Bk 中的显影装置 73Y、 73C、 73M 和 73Bk 用四种不同颜 色的调色剂执行显影。 调色剂可以是包含聚酯树脂作为粘合剂树脂的主要成分的调色剂或 者包含苯乙烯 - 丙烯酸树脂作为粘合剂树脂的主要成分的调色剂。 通过分别向图像站 64Y、 64C、 64M 和 64Bk 分配黄色、 青色、 品红色和黑色， 可以形成全彩色图像。 更具体地说， 在中间 转印带 61 上的单独一个相同的成像区域依次穿过图像站 64Y、 64C、 64M 和 64Bk 的过程中，通过从初次转印辊 75 施加转印偏压， 调色剂图像一个颜色接一个颜色转印到中间转印带 61 上以便彼此重叠， 每一个初次转印辊 75 被布置成面对感光元件 71Y/71C/71M/71Bk 的相应一 个， 且中间转印带 61 处于二者之间。在所述单独一个成像区域已经穿过图像站 64Y、 64C、 63M 和 64Bk 一次的时间点， 通过重叠转印， 全彩色图像已经形成在所述单独一个成像区域上。
     冷却装置 50 的热接收单元 20 从显影装置 73Y 接收热量。冷却装置 50 包括 ： 散热 器 54， 冷却风扇 53 安装到该散热器 54 上 ； 泵 52 ； 以及液罐 51， 该液罐 51 通过供液管路 55 与热接收单元 20 连通地连接到一起。冷却剂 1 被密封在冷却装置 50 中。冷却剂 1 的循环 路径在下面描述。如图 2 中供液管路 55 上附加的箭头所示， 在散热器 54 中被冷却的冷却 剂 1 被供给到热接收单元 20。在穿过热接收单元 20 之后， 冷却剂 1 被供给到液箱 1， 然后 到泵 52， 并返回到散热器 54。冷却剂 1 从泵 52 接收泵压力， 由此被循环。冷却剂 1 并于是 热接收单元 20 被散热器 54 中的热辐射而冷却。泵 52 的泵送功率、 散热器 54 的尺寸等基 于流量、 压力、 冷却效率等予以选择， 它们取决于用于热力设计的条件 ( 与被热接收单元 20 所冷却的热量以及温度相关的条件 )。
     为了简化， 在图 2 中， 热接收单元 20 被显示为仅设置在显影装置 73Y 处 ； 但是， 热 接收单元 20 设置在每个显影装置 73Y、 73C、 73M 和 73Bk 处。冷却剂 1 通过循环路径循环， 其中从泵 52 泵出的冷却剂 1 按照显影装置 73Y、 73C、 73M 和 73Bk 的顺序流过设置在显影装 置 73Y、 73C、 73M 和 73Bk 中的这四个热接收单元 20， 并然后返回到液箱 51。 显影装置 73Y、 73C、 73M 和 73Bk 中的温度升高被如上所述的冷却装置所降低， 来防 止调色剂的熔化和粘附， 由此防止图像质量下降。
     与冷却装置 50 的热接收单元 20 形成接触的冷却目标不局限于显影装置 73， 而可 以是会导致成像设备中的温度升高的光学写入装置 72、 定影装置 7 等。成像设备中的温度 升高可以通过将这些装置与冷却装置 50 的热接收单元 20 形成接触来冷却这些装置而予以 降低。
     形成在中间转印带 61 上的全彩色调色剂图像被转印到纸张 P 上。已经从其上转 印了全彩色调色剂图像的中间转印带 61 被清洁单元 69 所清洁。转印到纸张 P 上是通过将 转印偏压施加到二次转印辊 66 上并使得纸张 P 穿过二次转印辊 66 和中间转印带 61 之间 的辊隙来执行的， 二次转印辊 66 在辊 65 上， 且中间转印带 61 在二者之间。在全彩色调色 剂图像已经转印到纸张 P 上之后， 纸张 P 上的全彩色调色剂图像经历由定影装置 7 所执行 的定影。由此， 作为最终图像的全彩色图像形成在纸张 P 上， 然后该纸张 P 被装载到输出纸 箱 8 上。
     将参照图 3 描述液体冷却型冷却装置 50。图 3 所示的冷却装置 50 从液箱 51 泵出 冷却剂 1。当穿过对应于散热单元的散热器 54 时， 冷却剂 1 接收被冷却风扇 53 产生的气 流， 并且将热量散发到冷却剂 1 的外侧。冷却剂 1 的温度由于冷却剂 1 与外侧之间的热交 换而降低。
     在散热器 54 中被冷却的冷却剂 1 通过供液管路 55 经设置在冷却单元 21 一端出 的填充剂口 (filler port) 被供给到冷却单元 21， 以流过冷却单元 21。在冷却剂 1 流动的 同时， 冷却单元 21 经导热层 22 和表面保护片层 23 带走来自冷却目标 30 的热量， 该冷却目 标被加热到相对高温度。由于在冷却剂 1 和冷却目标 30 之间的热交换， 冷却单元 21 中的 冷却剂 1 的温度升高。
     其温度已经在冷却单元 21 中升高的冷却剂 1 通过冷却单元 21 的排出口从冷却单 元 21 排出。冷却剂 1 然后被泵 52 再次经液箱 51 泵出。通过冷却剂 1 的循环， 热量被反复 从冷却目标 30 散发到冷却装置 50 的外侧。
     第一种示例性结构
     将参照图 1A 和 1B 描述根据第一种示例性结构的冷却装置。图 1A 和 1B 是根据本 发明的第一种示例性结构的冷却装置的热接收单元的结构的示意性横截面图。
     参照图 1A， 热接收单元 20 包括导热层 22， 该导热层 22 具有相对高的导热率， 以将 热量从冷却目标 30 传导到冷却单元 21 的热接收表面。热接收单元 20 还包括在导热层 22 上的表面保护片层 23， 该表面保护片层 23 基本上与调色剂的粘合剂树脂不兼容。 热接收单 元 20 由金属， 如铝或铜制成， 用于有效的热接收。如上所述的这种金属通常具有相对高的 硬度， 并因此不易于与冷却目标形成紧密接触。 通过布置相对低硬度的导热层 22， 使得热接 收单元 20 可以与冷却目标形成更紧密接触， 以用于高效热传导。
     为了高效热传导， 优选的采用导热率为 1 瓦每米开尔文 (W/m·K) 的导热层 22。
     基本上与调色剂的粘合剂树脂不兼容并且为 30 微米 (μm) 厚度的聚酰亚胺薄膜 被用作表面保护片层 23。提供表面保护片层 23 提高了在冷却目标 30 与热接收单元 20 脱 离时的释放性 (releasability)， 并进一步防止导热层 22 的剥离或撕裂， 由此提高耐久性， 其中所述导热层 22 有些粘。用作表面保护片层 23 的聚酰亚胺薄膜理想的与调色剂的粘合 剂树脂基本上不兼容， 在聚酰亚胺薄膜包含赋予塑性的表面添加剂等时， 它会基本上与调 色剂的粘合剂树脂兼容。 随着表面保护片层 23 的厚度增加， 表面保护片层 23 的导热率降低， 由此降低冷却 效率。相反， 随着表面保护片层 23 的厚度减小， 表面保护片层 23 的耐久性降低， 导致在热 接收单元 20 与冷却目标 30 反复形成接触时， 表面保护片层 23 被剥离或撕裂。当表面保护 片层 23 被放置在导热层 22 上时或者热接收单元 20 反复与冷却目标 30 形成接触时， 表面 保护片层 23 会起皱或折叠。考虑到耐久性和导热率， 表面保护片层 23 的厚度优选的落入 10μm 到 50μm 的大致范围内。
     如图 1B 所示， 热接收单元 20 和冷却目标 30 在表面保护片层 23 和冷却目标 30 之 间彼此分离。在图 1A 所示的结构中， 导热层 22 和表面保护片层 23 设置在所述热接收单元 20 的面对冷却目标 30 的一侧的表面上 ； 但是， 导热层 22 和表面保护片层 23 可以替代地设 置在冷却目标 30 的在面对热接收单元 20 的一侧的表面上， 或者进一步可替代的是， 可以设 置在热接收单元 20 的在面对冷却目标 30 的一侧的表面上以及冷却目标 30 的在面对热接 收单元 20 的一侧的表面上。
     存在这样的情况， 即： 散落的调色剂和灰尘粘附到由于热接收单元 20 与冷却目标 30 分离而外露的表面保护片层 23 的表面上。如果灰尘和调色剂仅粘附到表面保护片层 23 的表面上， 灰尘和调色剂可以通过清洁方法， 如刷清洁、 真空清洁或者用清洁剂擦拭， 从表 面保护片层 23 的表面上去除。但是， 当表面保护片层 23 包含赋予塑性的组分时， 在兼容的 状态下， 调色剂的粘合剂树脂会混合到表面保护片层 23 中， 使得难于去除灰尘和调色剂。 在这种条件下， 表面保护片层 23 会进一步退化， 导致调色剂也粘附到导热层 22 上， 并且在 兼容状态下调色剂的粘合剂树脂会混合到导热层 22 中。这导致冷却效率下降。这可以进 一步导致导热层 22 和表面保护片层 23 退化和破损。
     本发明的发明人在与表面保护片层 23 相关的各种条件下使得调色剂粘附到彼 此不同的热接收单元 20 的每一个的最外侧表面上， 并且观察存放后状态 (post-storage state)， 其观察结果在表 1 中给出。
     表1
     第一条件的热接收单元 20 包括粘附到冷却单元 21 上的导热层 22， 但是不包括表 面保护片层 23。作为导热层 22， 使用丙烯酸散热材料。作为调色剂， 使用包含聚酯树脂作 为粘合剂树脂的主要成分的调色剂。发明人使得调色剂粘附到导热层 22 上， 在第一条件下 该导热层 22 是热接收单元 20 的最外层， 并且观察在按原样搁置调色剂之后调色剂的状态。 观察结果为在兼容状态下少数的可见的调色剂颗粒以及调色剂的粘合剂树脂混合到导热 层 22 中。
     第二条件的热接收单元 20 包括粘附到冷却单元 21 上的导热层 22， 并且进一步包 括设置在导热层 22 上的表面保护片层 23。作为导热层 22， 使用丙烯酸散热材料。作为表 面保护片层 23， 使用烯烃带。表面保护片层 23 用丙烯酸粘结剂粘贴到导热层 22 上。作为 调色剂， 使用包含聚酯树脂作为粘合剂树脂的主要成分的调色剂。本发明人使得调色剂粘 附到表面保护片层 23 上， 该表面保护片层 23 是在第二条件下热接收单元 20 的最外层， 并 且在按原样搁置调色剂之后观察调色剂的状态。如同第一条件中的， 观察结果为在兼容状 态下少量调色剂的可见颗粒和粘合剂树脂基本上混合到表面保护片层 23 中。虽然通过执 行清洁方法， 如刷清洁、 真空清洁和用清洁剂擦拭， 作出从表面保护片层 23 上去除调色剂 的尝试， 由于调色剂牢固粘附到表面保护片层 23 上， 尝试以失败告终。
     如同第二条件， 第三条件的热接收单元 20 包括粘附到冷却单元 21 上的导热层 22， 并进一步包括设置在导热层 22 上的表面保护片层 23。作为导热材料 22， 使用丙烯酸散热 材料。作为表面保护片层 23， 使用 30 微米厚的聚酰亚胺薄膜。表面保护片层 23 用丙烯酸 粘结剂粘贴到导热层 22 上。作为调色剂， 使用包含聚酯树脂作为粘合剂树脂的主要成分的 调色剂。发明人使得调色剂粘附到表面保护片层 23 上， 在第三条件下该表面保护片层作为 热接收单元 20 的最外层， 并且按原样搁置调色剂之后观察调色剂的状态。观察结果为调色 剂保持处于颗粒状态， 如同调色剂被搁置之前那样。通过执行清洁方法， 如刷清洁、 真空清 洁和用清洁剂刮擦， 作出从表面保护片层 23 上去除调色剂的尝试。对于任一种方法， 成功 并且轻易从表面保护片层 23 的表面上去除了调色剂。
     虽然在第一示例结构中丙烯酸散热材料被用作导热层 22， 其他材料， 如硅树脂材 料， 可以替代的被采用。
     第二种示例性结构
     参照图 1A、 图 1B 和图 4 描述根据第二种示例性结构的冷却装置。图 4 是根据本发 明的第二种示例性结构的冷却装置的热接收单元 20 的结构的示意性横截面图。
     参照图 4， 热接收单元 20 包括导热层 22， 该导热层 22 具有相对高的导热率， 以将 热量从冷却目标 30 传导到冷却单元 21 的热接收表面。热接收单元 20 还包括在导热层 22 上的表面保护片层 23， 该表面保护片层 23 与调色剂的粘合剂树脂基本上不兼容。 基本上与 调色剂的粘合剂树脂不兼容并且具有 30 微米厚度的聚酰亚胺薄膜用作表面保护片层 23。
     如从图 4 中可以看到的， 表面保护片层 23 的表面积大于导热层 22 的， 该表面保护 片层 23 设置在导热层 22 上， 以便覆盖导热层 22 ； 表面保护片层 23 的边沿部分且表面保护 片层 23 的四周直接固定到冷却单元的热接收表面上。 由于表面保护片层 23 保护导热层 22 的端面， 因此这防止了导热层 22 的端面外露。于是， 即使在调色剂散落时， 也防止调色剂粘 附到导热层 22 的端面上。
     第二种示例性结构的热接收单元 20 的其他结构和功能与第一种示例性结构中的 相似， 并且不再重复对它的描述。
     本发明的发明人使得调色剂粘附到围绕图 1A 和 1B 所示的结构的导热层 22 的端 面上， 并且观察存放后状态。在此时使用的热接收单元 20 包括粘附到冷却单元 21 上的导 热层 22， 并进一步包括设置在导热层 22 上的表面保护片层 23。 作为导热层 22， 使用丙烯酸 散热材料。作为表面保护片层 23， 使用 30 微米厚的聚酰亚胺薄膜。表面保护片层 23 用丙 烯酸粘合剂粘贴到导热层 22 上。作为调色剂， 使用包含聚酯树脂作为粘合剂树脂的主要成 分的调色剂。发明人使得调色剂粘附到围绕导热层 22 的端面的部分上并在按原样搁置调 色剂之后观察调色剂的状态。观察结果是在兼容状态下调色剂粘附到导热层 22 的端面上。 当在这种状态下的热接收单元 20 与冷却目标 30 反复形成接触时， 导热层 22 的端面被碎裂 (chip)。当进一步反复时， 导热层 22 的一部分和 / 或围绕端面的表面保护片层 23 被碎裂。
     相反， 对于图 4 所示的结构， 防止调色剂粘附到导热层 22 的端面上。于是， 可以阻 止如上所述的由于在兼容状态下调色剂的粘合剂树脂混合到导热层 22 的端面内而造成的 导热层 22 和表面保护片层 23 的退化。但是， 当热接收单元 20 被长时间使用时， 固定到冷 却单元 21 上的表面保护片层 23 的边沿部分会脱落。由此， 期望通过将边沿部分压在冷却 单元 21 上来保持边沿部分。
     第三种示例性结构
     参照图 1A、 图 1B 和图 5 描述根据第三种示例性结构的冷却装置。图 5 是根据本发 明的第三种示例性结构的冷却装置的热接收单元 20 的结构的横截面图。
     参照图 5， 热接收单元 20 包括导热层 22， 该导热层具有相对高的导热率， 以将热量 从冷却目标 30 传导到冷却单元 21 的热接收表面。热接收单元 20 还包括在导热层 22 上的 表面保护片层 23， 该表面保护片层 23 基本上与调色剂的粘合剂树脂不兼容。 基本上与调色 剂的粘合剂树脂不兼容并且具有 30 微米厚度的聚酰亚胺薄膜用作表面保护片层 23。表面 保护片层 23 用丙烯酸粘结剂粘贴到导热层 22 上。
     另外， 端面保护元件 24 设置在冷却单元 21 的热接收表面上， 使得端面保护元件 24 围绕导热层 22 和表面保护片层 23 的端面， 同时与其相接触。即使在调色剂散落时， 这也可 以防止调色剂粘附到导热层 22 和表面保护片层 23 的端面上， 导热层 22 和表面保护片层 23的端面被端面保护元件 24 保护而不外露。
     第三种示例性结构的其他结构和功能与第一种示例性结构的相似， 不再重复相同 的描述。
     第四种示例性结构
     参照图 1A、 图 1B 和图 6 描述根据第四种示例性结构的冷却装置。图 6 是根据本发 明的第四种示例性结构的冷却装置的热接收单元 20 的结构的示意性横截面图。
     参照图 1A 和 1B， 热接收单元 20 包括导热层 22， 该导热层具有相对高导热率， 以将 热量从冷却目标 30 传导到冷却单元 21 的热接收表面。热接收单元 20 还包括在导热层 22 上的表面保护片层 23， 该表面保护片层 23 基本上与调色剂的粘合剂树脂不兼容。
     基本上与调色剂的粘合剂树脂不兼容并且具有 50 微米厚度的聚对苯二甲酸乙二 醇酯 (PET) 薄膜用作表面保护片层 23。提供表面保护片层 23 提高了热接收单元 20 与冷 却目标 30 分离时热接收单元 20 的释放性， 并且进一步防止有些粘的导热层 22 的剥离或撕 裂， 由此增加耐久性。PET 薄膜需要基本上与调色剂的粘合剂树脂不兼容， 并且应该注意到 赋予塑性的添加剂等不会损害不兼容性。利用 PET 薄膜作为表面保护片层 23 可以带来成 本降低。 随着表面保护片层 23 的厚度增加， 表面保护片层 23 的导热率降低， 由此减小了冷 却效率。相反， 随着表面保护片层 23 的厚度减小， 表面保护片层 23 的耐久性降低， 导致在 热接收单元 20 反复与冷却目标 30 形成接触时， 表面保护片层 23 被剥离或撕裂。当表面保 护片层 23 放置在导热层 22 上或者当热接收单元 20 反复与冷却目标 30 形成接触时， 表面 保护片层 23 会起皱或折叠。考虑到耐久性和导热率， 表面保护片层 23 的厚度优选的落入 10 微米到 50 微米的大致范围内。
     第四种示例性结构的其他结构和功能与第一种示例性结构的那些类似， 不再重复 相同的描述。
     本发明的发明人在与表面保护片层 23 和调色剂的粘合剂树脂有关的各种条件下 使得调色剂粘附到彼此不同的热接收单元 20 的最外侧表面上， 并且观察存放后状态， 其观 察结果示于表 2 中。
     表2
     第四条件的热接收单元 20 包括粘附到冷却单元 21 上的导热层， 并且还包括设置 在导热层 22 上的表面保护片层 23。作为导热层 22， 使用丙烯酸散热材料。作为表面保护 片层 23， 使用 30 微米厚的聚酰亚胺薄膜。表面保护片层 23 利用丙烯酸粘结剂粘附到导热 层 22 上。作为调色剂， 使用包含聚酯树脂作为粘合剂树脂的主要成分的调色剂。发明人使 得调色剂粘附到表面保护片层 23 上， 在第四条件下该表面保护片层 23 是热接收单元 20 的 最外层， 并且在按原样搁置调色剂之后观察调色剂的状态。观察结果为调色剂保持为颗粒 状态， 如同调色剂被搁置之前那样。通过执行清洁方法， 如刷清洁、 真空清洁和用清洁剂擦 拭来作出从表面保护片层 23 上去除调色剂的尝试。利用任一种方法， 调色剂被成功并且容 易地从表面保护片层 23 上去除。
     第五条件不同于第四条件之处仅在于有关调色剂粘合剂树脂的条件。更具体地 说， 利用包含苯乙烯 - 丙烯酸树脂作为粘合剂树脂的主要成分的调色剂， 进行与上述类似 的观察。观察结果类似于第四条件中的。
     如在第四条件中的， 第六条件的热接收单元 20 包括粘附到冷却单元 21 上的导热 层 22 和设置在导热层 22 上的表面保护片层 23。作为导热层 22， 使用丙烯酸散热材料。作 为表面保护片层 23， 使用 50 微米厚的 PET 薄膜。表面保护片层 23 利用丙烯酸粘结剂粘附 到导热层 22 上。作为调色剂， 使用包含聚酯树脂作为粘合剂树脂的主要成分的调色剂。发 明人使得调色剂粘附到表面保护片层 23 上， 在第五条件下， 该表面保护片层 23 为热接收单 元 20 的最外层， 并且在按原样搁置调色剂之后， 观察调色剂的状态。观察结果为调色剂保 持为颗粒状态， 如同调色剂被搁置之前那样。通过执行清洁方法， 如刷清洁、 真空清洁和用 清洁剂擦拭来作出从表面保护片层 23 上去除调色剂的尝试。利用任一种方法， 调色剂被成 功并且容易地从表面保护片层 23 上去除。
     第七条件与第六条件的不同之处仅在于有关调色剂的粘合剂树脂的条件。 更具体 地说， 利用包含苯乙烯 - 丙烯酸树脂作为粘合剂树脂的主要成分的调色剂， 进行与上述类 似的观察。观察结果类似于第六条件中的。
     在本实施方式中， 基本上与调色剂的粘合剂树脂不兼容的聚酰亚胺薄膜或 PET 薄 膜被用作表面保护片层 23 ； 但是， 表面保护片层 23 不局限于此。更具体地说， 如下的任何 片材都可以用作表面保护片层 23， 即： 该片材不包含赋予塑性的表面添加剂等， 基本上与
     调色剂的粘合剂树脂不兼容， 具有高导热率， 并且对热接收单元 20 与冷却目标 30 反复接触 有耐久性。通过将以各向异性的方式导热的片材用作表面保护片层 23 并且将该片材布置 成在片材厚度方向上的导热率大于在沿着片材平面方向上的导热率， 可以减小在沿着表面 保护片层 23 的平面的方向上的热扩散。这导致在热接收单元 20 和冷却目标 30 之间的高 效热交换。
     如上所述， 根据本实施方式， 冷却装置 50 用于成像设备并且包括 ： 热接收单元 20， 该热接收单元从冷却目标 30 接收热量并且设置成与冷却目标 30 形成接触和远离冷却目标 30 ； 散热器 54， 该散热器 54 散发通过热接收单元 20 接收的热量 ； 导热层 22， 该导热层 22 设 置在热接收单元 20 的在面对冷却目标 30 一侧的表面以及在冷却目标 30 的面对热接收单 元 20 一侧的表面中的至少一个上 ； 以及表面保护片层 23， 该表面保护片层 23 设置在导热 层 22 上， 以保护导热层 22， 在该冷却装置 50 中， 表面保护片层 23 基本上与成像设备中使用 的调色剂的粘合剂树脂不兼容。这使得表面保护片层 23 的退化被阻止， 表面保护片层 23 的退化是由调色剂的粘合剂树脂在兼容状态下混合到表面保护片层 23 中所致。因此即使 在调色剂粘附到表面保护片层 23 上时， 在兼容状态下调色剂的粘合剂树脂也不会混合到 表面保护片层 23 中， 由此， 因为表面保护片层 23 的退化被阻止， 保持了表面保护片层 23 保 护导热层 22 的能力。从而， 可以阻止导热层 22 的退化， 这使得不仅冷却装置的冷却热接收 单元 20 的能力被长时间保持， 而且也允许导热层 22 长时间使用， 而不必更换。 根据本实施方式， 作为表面保护片层 23， 采用与聚酯树脂或者苯乙烯 - 丙烯酸 树脂不兼容的元件。在包含聚酯树脂作为粘合剂树脂的主要成分的调色剂或者包含苯乙 烯 - 丙烯酸树脂作为粘合剂树脂的主要成分的调色剂被用作成像设备中使用的调色剂时， 因为即使在调色剂粘附到表面保护片层 23 上时， 在兼容状态下调色剂的粘合剂树脂也不 会混合到表面保护片层 23 中， 这使得表面保护片层 23 的退化得以阻止， 该表面保护片层 23 的退化是由在兼容状态下调色剂的粘合剂树脂混合到表面保护片层 23 内所致。
     根据本实施方式， 表面保护片层 23 设置在热接收单元 20 上使得表面保护片层 23 覆盖导热层 22。这防止了调色剂粘附到导热层 22 的端面上， 由此阻止导热层 22 的端部退 化。 这使得不仅冷却装置的冷却热接收单元 20 的能力被长时间保持， 而且也允许导热层 22 长时间使用， 而不必更换。
     根据本实施方式， 保护导热层 22 的端面的端面保护元件 24 设置在冷却目标 30 上 或者设置在热接收单元 20 上。这防止调色剂粘附到导热层 22 的端面上， 由此阻止导热层 22 的端部退化。 这使得不仅冷却装置的冷却热接收单元 20 的能力被长时间保持， 而且也允 许导热层 22 长时间使用， 而不必更换。
     根据本实施方式， 作为表面保护片层 23， 采用对应于 PET 形成的元件并且相对成 本低的 PET 片材。这导致装置的成本降低。
     根据本实施方式， 表面保护片层 23 是以各向异性的方式导热的层， 在该层中， 导 热纤维沿着表面保护片层 23 的厚度方向取向。因为热量可以高效地从冷却目标 30 传导到 热接收单元 20， 这增加了热接收单元 20 冷却冷却目标 30 的能力。
     根据本实施方式， 冷却装置是液体冷却型的， 其包括液体供给管路 55， 其对应于冷 却剂循环路径形成元件， 将热接收单元 20 和散热器 54 连通地连接到一起， 使得冷却剂 1 可 以通过热接收单元和散热器 54 循环， 且冷却装置包括泵 52， 该泵 52 对应于液体供给单元，
     其使得冷却剂 1 循环。于是， 由于在装置中的冷却目标 30 的热量被其中流动冷却剂 1 的热 接收单元 20 接收， 并然后通过散热器 54 散发到装置的外侧， 可以实现装置中的区域冷却。 此外， 由于这个结构在冷却部分不包括冷却风扇， 可以实现减少调色剂散落和降低噪声。
     根据本实施方式， 在成像设备中， 该成像设备包括 ： 对应于图像载体的感光元件 71 ； 根据图像信号在感光元件 71 上选择性形成潜像的光学写入装置 72， 该光学写入装置对 应于潜像形成单元 ； 用调色剂显影感光元件 71 上形成的潜像的显影装置 73， 该显影装置 73 对应于显影单元 ； 以及冷却单元， 该冷却单元冷却光学写入装置 72 和显影装置 73 中的至少 一个， 采用根据本发明一个方面的冷却装置。这使得不仅冷却装置的冷却热接收单元 20 的 能力被长时间保持， 而且允许导热层 22 长时间使用， 而不必更换。尤其是， 当采用液体冷却 型冷却装置时， 在设备中冷却目标 30 的热量被其中流动冷却剂 1 的热接收单元 20 所接收， 并且通过散热器 54 散发到设备的外侧， 可以实现设备中的区域冷却。此外， 由于这种结构 在冷却部分不包括冷却风扇， 可以实现在成像设备中减少调色剂散落以及降低噪声。
     根据本发明的一个方面， 由于即使在调色剂粘附到保护元件上时， 保护元件和调 色剂的粘合剂树脂彼此不兼容， 因此， 可以阻止保护元件的退化， 该保护元件的退化由在兼 容状态下调色剂的粘合剂树脂混合到保护元件中所致。 由此， 由于阻止了保护元件的退化， 可以保持保护元件保护导热元件的能力。
     如上所述， 提供了防止保护元件由于调色剂粘附于其上所致的退化的优点， 由此， 保持了保护元件保护导热元件的能力。
     虽然为了完整和清楚公开的目的已经相对于特定实施方式描述了本发明， 但是所 附的权利要求并不受到如此限制， 而是可以理解为涵盖对本领于技术人员来说可以实现的 所有修改和变型， 后者完全落入在此陈述的基本教导中。
     与相关申请的横向参考
     本申请要求 2010 年 2 月 4 日在日本提交的日本专利申请第 2010-022728 号和 2010 年 10 月 7 日在日本提交的日本专利申请第 2010-227212 号的优先权并通过引用结合其全 部内容。