定影装置及图像形成装置的制作方法

专利名称：定影装置及图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及复印机、打印机、传真机及其复合机等的图像形成装置和包括在其内的定影装置。
背景技术：
以往，在设置于复印机、打印机等图像形成装置里的定影装置中，将即使缩短预热时间或首次打印时间，使装置高速化时也不会发生定影不良作为目的，公开有相对于环状的轮带部件(定影部件)的内周面来设置管状的金属导热体构成的加热部件后，通过加热器来加热加热部件后来对轮带部件进行全体加热的技术(专利文献I)。专利文献I的定影装置包括有环状的轮带部件，和固定设置在轮带部件的内周面 侧里后借助于轮带部件压接到进入转动体里来形成夹持部的固定部件，和在固定设置在轮带部件的内周面侧里的同时在与加压转动体相向而对的位置里形成有开口部(凹部)的管状的加热部件，和设置在加热部件的内部里的加热器，和对固定部件进行增强的增强部件等。然后，朝着夹持部被搬送来的记录媒介上的调色剂像在夹持部处收到热和压力的作用后被定影到记录媒介上。另一方面，在专利文献I里还公开了加热部件通过弹回(spring back),为了防止夹持部附近的开口部扩展的问题而设置了作为对开口部的附近的加热部件的形状进行保持的保持部件的两个撑条的技术。上述专利文献I的定影装置因为设置了对开口部的附近的加热部件的形状进行保持的保持部件，在能够防止因加热部件的变形而产生的问题的同时，也导致了部件数量增加，安装性恶化，在布置或部件形状里产生限制。专利文献I(日本)特开2010_96782号公报

发明内容
本发明的目的在于解决上述课题，并提供一种即使是在缩短预热时间或首次打印时间，使装置高速化的情况下也不会发生定影不良，且部件数量较少、组装性较好、布置或部件形状的制约较少、加热部件不会因弹回等而变形的定影装置及图像形成装置。本发明的技术方案I提供一种定影装置，其包括环状的轮带部件，其在规定方向里移动后对调色剂像进行加热和熔融的同时，还具有可挠性；固定部件，其被固定设置在所述轮带部件的内周面侧里，并借助于该轮带部件压接到加压转动体里后形成记录媒介被搬送来的夹持部；加热部件，其被固定设置为与所述轮带部件的内周面相向而对，并在对该轮带部件加热的同时，在与所述加压转动体相向而对的位置里设有开口部；增强部件，其被固定设置在所述加热部件的内周面侧里，与所述固定部件抵接后对该固定部件进行增强，
所述固定部件在所述开口部的附近对所述加热部件的形状进行保持，以使得所述加热部件不变形。本发明的技术方案2根据技术方案I所述的定影装置，所述加热部件是通过弯曲加工而形成的管状部件，在形成所述开口部的两端部的位置处具有形成为朝向内部竖立的弯曲部，并且所述固定部件形成有所述加热部件的所述弯曲部嵌合的槽部。本发明的技术方案3根据技术方案2所述的定影装置，还包括有片材状部件，其介于所述固定部件和所述轮带部件之间，并由低摩擦材料构成， 所述片材状部件在所述固定部件的所述槽部被保持为被夹入到与所述弯曲部之间。本发明的技术方案4根据技术方案3所述的定影装置，在所述片材状部件和所述轮带部件之间介在有混合稠度在300以上的润滑剂。本发明的技术方案5根据技术方案I至4中任何一项所述的定影装置，所述增强部件是在嵌合到形成在所述固定部件里的凹部里的同时，沿着所述加压转动体的压接方向延伸的板状部件，所述增强部件的所述压接方向的长度相对于所述加热部件的所述压接方向的外径，被形成在80%以上。本发明的技术方案6根据技术方案I至4中任何一项所述的定影装置，所述增强部件是由维氏硬度在200以上的材料形成的。本发明的技术方案7根据技术方案I至4中任何一项所述的定影装置，所述增强部件是由陶瓷或铁素体系不锈钢形成的。本发明的技术方案8根据技术方案I至4中任何一项所述的定影装置，所述固定部件包括由耐热性树脂形成的固定主部，和在由弹性材料形成的同时相对于所述固定主部被设置在与所述加压转动体相向而对的一侧里的弹性部。本发明的技术方案9提供一种图像形成装置，其包括技术方案I至8中任何一项所述的定影装置。还有，在本发明中，固定部件或加热部件或增强部件被“固定设置”的状态是指固定部件或加热部件或增强部件没有被转动驱动而是被保持在非转动的状态里。因此，例如，即使在固定部件通过弹簧等施力部件被朝向夹持部施力的情况下，只要固定部件被保持为非转动，固定部件就处于被“固定设置”的状态。本发明设置有借助于轮带部件与加压转动体压接后来形成夹持部的固定部件，和在与加压转动体相向而对的位置里设有开口部的加热部件，以及对固定部件进行增强的增强部件，并通过固定部件来对开口部附近的加热部件的形状进行保持。由此，就能够提供一种即使是在缩短预热时间或首次打印时间，使装置高速化的情况下也不会发生定影不良，且部件数量较少、组装性较好、布置或部件形状的制约较少、加热部件不会因弹回等而变形的定影装置及图像形成装置。


图I所示是该发明的实施方式中的图像形成装置的全体构成图。图2所示是定影装置的构成图。图3所示是从宽度方向看到的定影装置。图4所示是夹持部附近的放大图。图5所示是将固定部件及片材状部件组装到加热部件里时的状态的概要图。图6所示是增强部件的厚度和增强部件的弯曲量之间的关系图。图7所示是其它方式的定影装置中的夹持部附近的放大图。
符号说明I 图像形成装置本体(装置本体)20 定影装置21 定影带(轮带部件)22 加热部件(管状部件)22a 开口部22b 弯曲部23 增强部件25 加热管26 固定部件26a 槽部26b 凹部26B 固定主部26A 弹性部28 片材状部件31 加压辊(加压转动体)P 记录媒介
具体实施例方式实施方式以下，参照附图来详细说明用于实施本发明的方式。还有，各图中，对同一或相当的部分赋予相同的符号，并适当地简化或省略其重复的说明。首先，参照图I来对图像形成装置全体的构成和动作进行说明。如图I所示，本实施方式中的图像形成装置I是串列型彩色打印机。在位于图像形成装置本体I上方的罐收纳部101里，可以自由装卸(自由更换)地设置了对应于各色(黄色、品红色、青色、黑色)的四个调色剂罐102Y、102M、102C、102K。在罐收纳部101下方配设有中间转印组件85。对应于各色(黄色、品红色、青色、黑色)的造像部4Y、4M、4C、4K并列设置后，与该中间转印组件85的中间转印带78相向而对。在各造像部4Y、4M、4C、4K里分别配设了感光体鼓5Y、5M、5C、5K。还有，在感光体鼓5Y、5M、5C、5K周围分别配设了带电部75，显影部76，清洁部77，消电部(未图示)等。然后，在各感光体鼓5Y、5M、5C、5K上进行造像处理(带电工序，曝光工序，显影工序，转印工序，清洁工序)后，就在各感光体鼓5Y、5M、5C、5K上形成了各色图像。感光体鼓5Y、5M、5C、5K通过没有图示的驱动马达驱动在图I的顺时钟方向里被转动驱动。之后，在带电部75的位置处，感光体鼓5Y、5M、5C、5K的表面被均匀带电(带电工序)。此后，感光体鼓5Y、5M、5C、5K的表面到达从曝光部3发出的激光L的照射位置，通过在该位置的曝光扫描，就形成了对应于各色的静电潜像(曝光工序)。此后，感光体鼓5Y、5M、5C、5K的表面到达与显影装置76相向而对的位置，在该位置对静电潜像进行显影后，就形成了各色的调色剂像(显影工序)。之后，感光体鼓5Y、5M、5C、5K的表面到达与中间转印带78及一次转印偏压辊79Y、79M、79C、79K的相向而对的位置里后，在该位置处，感光体鼓5Y、5M、5C、5K上的调色剂像被转印到中间转印带78上(一次转印工序)。此时，在感光体鼓5Y、5M、5C、5K上会残存有很 少量的未转印调色剂。此后，感光体鼓5Y、5M、5C、5K的表面到达与清洁部77相向而对的位置里，在该位置处，残存在感光体鼓5Y、5M、5C、5K上的未转印调色剂通过清洁部77的清洁刮板被机械地回收(清洁工序)。最后，感光体鼓5Y、5M、5C、5K的表面到达与没有图不的消电部相向而对的位置里，在该位置处，感光体鼓5Y、5M、5C、5K上的残留电位得到除去。这样，在感光体鼓5Y、5M、5C、5K上实行的一系列的造像处理就得到了完成。此后，将经过显影工序而在各感光体鼓上形成的各色的调色剂像叠合转印到中间转印带78上。这样，就在中间转印带78上形成了彩色图像。在此，中间转印组件85由中间转印带78、四个一次转印偏压辊79Y、79M、79C、79K、二次转印支撑辊82、清洁支撑辊83、张紧辊84、中间转印清洁部80等构成。中间转印带78由3个辊82-84张架支持，同时，通过对一个辊82的转动驱动，在图11中的箭头方向里作环状移动。四个一次转印偏压辊79Y、79M、79C、79K分别和感光体鼓5Y、5M、5C、5K —起将中间转印带78夹在其间后形成一次转印夹持部。然后，对一次转印偏压辊79Y、79M、79C、79K施加与调色剂极性相反的转印偏压。然后，中间转印带78在箭头方向里移动后，依次通过各个一次转印偏压辊79Y、79M、79C、79K的一次转印夹持部。这样，感光体鼓5Y、5M、5C、5K上的各色调色剂像就叠合到中间转印带78上后被一次转印了。此后，叠合转印有各色的调色剂像的中间转印带78到达与二次转印辊89相向而对的位置里。在该位置处，二次转印支撑辊82和二次转印辊89将中间转印带78夹在其间来形成二次转印夹持部。然后，形成在中间转印带78上的四色的调色剂像被转印到被搬送到该二次转印夹持部的位置里的记录媒介P上。此时，在中间转印带78上残存有没有被转印到记录媒介P里的未转印调色剂。此后，中间转印带78到达中间转印清洁部80的位置里。然后，在该位置处，中间转印带78上的未转印调色剂得到回收。这样，在中间转印带78上实行的一系列的转印处理就完成了。在此，被搬送到二次转印夹持部位置里的记录媒介P是从配设在装置本体I的下方里的供纸部12开始，经由供纸辊97或对位辊98等来被搬送的。详细来说，在供纸部12里，转印纸等记录媒介P被多页重叠地收纳。然后，当供纸辊97在图I中的反时针方向里被转动驱动时，最上面的记录媒介P就朝着对位辊对98的辊之间被供送。被搬送到对位辊对98里的记录媒介P在停止转动的对位辊对98的辊夹持的位置处一时停止。然后，与中间转印带78上的彩色图像同步后，驱动对位辊对98转动，将记录媒介P朝着二次转印夹持部搬送。这样，在记录媒介P上转印所希望的彩色图像。此后，在二次转印夹持部位置处转印有彩色图像的记录媒介P被搬送到定影部20的位置里。接着，在该位置处通过定影带21及加压辊31的热和压力，转印在表面上的彩色图像就被定影到记录媒介P上了。此后，记录媒介P经过排纸辊对99的辊之间后被排出到装置外。通过排纸辊对99
这样，图像形成装置中的一系列的图像形成处理就得以完成。下面，通过图2-图5来说明设置在图像形成装置本体I里的定影装置20的构成和动作。图2所示是定影装置的构成图。图3所示是从宽度方向上看到的定影装置20。图4所示是定影装置20的夹持部附近的放大图。图5所示是将固定部件26和片材状部件28组装到加热部件22里后的状态的概要图。如图2及图4所示，定影装置20包括作为轮带部件的定影带21、固定部件26、力口热部件22、增强部件23 (支持部件)、加热管25 (热源)、片材状部件28、作为加压转动体的加压辊31、温度传感器40以及接触分离机构51-53等。这里，作为轮带部件的定影带21是薄薄的具有可挠性的环状轮带，在图2中的箭头方向(反时针方向)里转动(移动)。定影带21从内周面21a(与固定部件26的滑动接触面)侧开始依次层积了底材层、弹性层、脱模层，其全体的厚度被设定在1_以下。定影带21的底材层的厚度为30-100 ym，是由镍、不锈钢等金属材料或聚酰亚胺等树脂材料形成的。定影带21的弹性层的厚度为100-300 iim，是由硅橡胶、发泡性硅橡胶、氟素橡胶等橡胶材料形成的。通过设置弹性层，夹持部中的定影带21表面就不会形成微小的凹凸，热量就会均匀地传递到记录媒介P上的调色剂像T里，从而就能够防止橘皮图像的发生。定影带21的脱模层的厚度为10-50 u m，是由PFA、PTFE、聚酰亚胺、PEI、PES等材料形成的。通过设置脱模层就确保了对调色剂T(调色剂像)的脱模性(剥离性)。另外，定影带21的直径被设定在15-120_里。还有，在本实施方式中，定影带21的直径被设定在30mm左右。参照图2及图4，在定影带21的内部(内周面侧)里固定设置有固定部件26、力口热管25 (加热机构)、加热部件22、增强部件23及片材状部件28等。这里，固定部件26被固定设置为借助于片材状部件28与定影带21的内周面滑动接触。然后，通过固定部件26借助于定影带21与加压辊31抵接，就形成了记录媒介P被搬送来的夹持部。参照图3，固定部件26的宽度方向两端部是被固定在定影装置20的侧板43里的。详细来说是，固定部件26借助于未图示的法兰等被保持在侧板43里，相对于图3的左右方向不能移动，而相对于图3的上下方向(压接方向)仅能够和增强部件23—起作微小量的移动。还有，对于固定部件26的构成和动作将在后面作进一步的详细说明。参照图2及图4，加压部件22是壁厚为0. Imm的管状部件。加热部件22在夹持部以外的位置里被形成为与定影带21的内周面直接地相向而对，而在夹持部的位置处形成开口部22a。然后，在该加热部件22的开口部22a的位置处设置了固定部件26。参照图3可知，加热部件22的宽度方向两端部被固定支持在定影装置20的侧板43里。然后，加热部件22被加热管25的辐射热(辐射光)加热后来对定影带21进行加热。亦即，加热部件22是通过加热管25 (加热机构)被直接加热的，而定影带是借助于加热部件22来由加热管25间接地加热的。作为加热部件22的材料，可以采用铝、铁、不锈钢等的金属导热体(具有导热性的金属)。通过将加热部件22的壁厚设定在0. 2mm以下，就 能够提高定影带21 (加热部件22)的加热效率。还有，在本实施方式中，加热部件22是由壁厚为0. Imm的不锈钢形成的。加热管25(热源)是卤素加热管或碳素加热管，其两端部被固定在定影装置20的侧板43里(可以参照图3)。然后，通过装置本体I的电源部进行了输出控制后的加热器25的辐射热，加热部件22就得到加热。更进一步地，通过加热部件22，定影带21在除了夹持部以外的位置处被全体加热后，热量就从被加热的定影带21的表面施加到记录媒介P上的调色剂像T里了。还有，加热管25的输出控制是根据与定影带21表面相向而对的热敏电阻等温度传感器40对轮带表面温度的检测结果来进行的。另外，根据该加热管25的输出控制，就能够将定影带21的温度(定影温度)设定在所需要的温度里。如此，本实施方式中的定影装置20的定影带21不是仅有部分被局部加热，而是通过加热部件22使得定影带21在圆周方向里被大致全体地加热，因此就能够在即使装置是高速化的情况下，也能够使得定影带21被充分加热后来抑制定影不良的发生。亦即，因为是能够以比较简易的构成来有效地加热定影带21，所以在缩短预热时间或首次打印时间的同时，还能够实现装置的小型化。这里，定影带21和加热部件22之间的间距5 (夹持部以外的位置处的间距)以设定在大于Omm和小于Imm里为好(即，Omm < 6 <<lmm)。由此,加热部件22和定影带21的滑动接触面积增大后，在能够抑制定影带21的磨耗加速的问题的同时，还能够抑制加热部件22和定影带21相距过大时的定影带21加热效率的下降问题。更进一步地，通过将加热部件22靠近定影带21来设置，就可以在一定程度上维持具有可挠性的定影带21的圆形姿势，因此就能够减轻因定影带21的变形而导致的劣化和破损。另外，在加热部件22和定影带21之间涂敷了氟素润滑脂和硅油等润滑剂，以便即使加热部件22和定影带21 (轮带部件)滑动接触，也能够减轻定影带21的磨耗。还有，为了降低加热部件22和定影带21之间的滑动阻力，也可以用摩擦系数低的材料来形成加热部件22的滑动接触面，或者是在定影带21的内周面21a里形成由包含氟素的材料构成的表面层。另外，在本实施方式中，加热部件22的截面形状虽然形成为大致圆形，但也可以形成为多边形。增强部件23 (支持部件)用于对形成夹持部的固定部件26进行增强和支持，被固定设置在定影带21的内周面侧里。参照图3可知，增强部件23的宽度方向的长度被形成为与固定部件26相等，其宽度方向的两端部被固定支持在定影装置20的侧板43里。然后，增强部件23通过借助于片材状部件28和定影带21来抵接到加压辊31 (加压转动体)里，就能够抑制夹持部处的固定部件26因受到加压辊31的加压力而大幅变形的问题。还有，增强部件23为了满足上述的功能，以不锈钢或铁等的金属材料或陶瓷等机械强度较高的材料来形成为好。另外，在增强部件23中，还可以在与加热管25相向而对的面的一部分或全部里设置绝热部件，或进行BA处理及镜面研磨处理。由此，由于从加热管25朝向增强部件23的热(加热增强部件23的热)被用于加热加热部件22，就能够进一步地提高定影带21 (加热部件22)的加热效率。还有，对于增强部件23的构成和动作将在后面作进一步的详细说明。参照图2可知，在夹持部的位置处，与定影带21的外周面抵接的作为加压转动体的加压辊31的直径为30mm左右，是在中空构造的芯棒32上形成了弹性层33后而成的。 加压辊31 (加压转动体)的弹性层33是由发泡性硅橡胶、硅橡胶、氟素橡胶等材料形成的。还有，在弹性层33的表层里还可以设置由PFA、PTFE等构成的薄壁的脱模层。加压辊31抵接到定影带21里后，就在双方的部件之间形成了所需的夹持部。另外，参照图3可知，在加压辊31里设置了与未图示的驱动机构的驱动齿轮啮合的齿轮45，加压辊31在图2中的箭头方向(顺时针方向)里被转动驱动。另外，加压辊31的宽度方向的两端部借助于轴承42被自由转动地支持在定影装置20的侧板43里。还有，在加压辊31的内部里还可以设置卤素加热管等的热源。还有，在以发泡性硅橡胶等海绵状的材料来形成加压辊31的弹性层33时，因为可以减轻作用在夹持部里的加压力，所以就能够减少发生在固定部件26里的歪曲。更进一步地，由于加压辊31的绝热性提高，定影带21的热不容易向加压辊31侧里的移动，从而就提高了定影带21的加热效率。另外，在本实施方式中，虽然定影带21的直径被形成为与加压辊31的直径相等，但是，定影带21的直径也可以形成为小雨加压辊31的直径。这时，由于夹持部中的定影带21的曲率小于加压辊31的曲率，从夹持部送出的记录媒介P就容易从定影带21分离了。另外，定影带21的直径虽然也可以形成为大于加压辊31的直径，但采用的是不依据于定影带21的直径和加压辊31的直径之间的关系、加压辊31的加压力不作用到加热部件22里的构成。这里，参照图2可知，在本实施方式的定影装置20中，相对于定影带21设置了对加压辊31进行接触分离的接触分离机构51-53。详细来说是，接触分离机构包括有加压杆51、偏心凸轮52及加压弹簧53。加压杆51以设置在其一端侧里的支持轴51a为中心，被自由转动地支持在定影装置20的侧板43里。加压杆51的中央部抵接到加压辊31的轴承32(可以移动地被保持在形成于侧板43里的长孔里)。另外，在加压杆51的另一端侧里连接有加压弹簧53，并进一步地在加压弹簧53的保持板里卡合有偏心凸轮52 (通过未图示的驱动马达被构成为可以转动)。根据这样的构成，通过偏心凸轮52的转动，加压杆51就以支持轴51a为中心来转动后，加压辊31就在图2的虚线箭头方向里移动了。亦即，在通常的定影工序中，偏心凸轮52的转动方向的姿势进入图2的状态后，加压辊31就对定影带21加压后形成所需的夹持部。相对于此，在通常的定影工序以外的时候(堵纸处理或待机时等)，偏心凸轮52的转动方向的姿势就从图2的状态转动180度，加压辊31就从定影带21脱离了(或对定影带21进行减压)。以下，对具有上述构成的定影装置20在通常时的动作作简单的说明。当装置本体I的电源开关被开启时，在电力被供给到加热管25里的同时，加压辊31就开始了在图2中的箭头方向的转动驱动。由此，通过加压辊31的摩擦力，定影带21也在图2中的箭头方向里作从动转动。之后，记录媒介P从供纸部12被供送来，在二次转印辊89的位置处，记录媒介P上的未定影的彩色图像得到载置(转印)。载置有未定影图像T (调色剂像)的记录媒介P在由未图示的导向板引导的同时在图2的箭头YlO的方向里被搬送后，被送入到处于压接状态的定影带21及加压辊31的夹持部里。然后，通过经过加热部件22 (加热管25)加热的定影带21的加热，以及通过增强部件23增强的固定部件26和加压辊31的按压力，调色剂像T就在记录媒介P的表面里被 定影了。之后，从夹持部送出的记录媒介P朝着箭头Yll方向被搬送。以下，对于本实施方式中的定影装置20的特征构成和动作作详细说明。参照图4可知，在加热部件22中与加压辊31 (加压转动体)相向而对的位置里形成有开口部22a。然后，构成有固定部件26来对该开口部22a附近的加热部件22的形状(姿势)进行保持，以使得加热部件22不会变形。亦即，固定部件26除了借助于定影带21抵接到加压辊31里后来形成所需的夹持部的功能以外，还具有对开口部22a附近的加热部件22的形状进行保持以使得加热部件22不会变形的功能。这里，加热部件22是通过弯曲加工后形成为大致C字状的管状部件。然后，在加热部件22里形成有固定部件26的一部分被插入设置的内开口部22a。更进一步地，在加热 部件22里的形成有开口部22a的两端部(圆周方向的两端部)的位置处，形成了朝向内部竖立的弯曲部22b。另一方面，在固定部件26里形成有与加热部件22的弯曲部22b嵌合的槽部26a。亦即，固定部件26和加热部件22被组装为使得加热部件22的弯曲部22b嵌入到固定部件26的槽部26a里。通过这种构成，即使在通过弯曲加工而形成为大致C字状的加热部件22里趋于产生弹回(开口部22a在扩展方向里的变形)，也因为形成在开口部22a附近的弯曲部22b嵌合在固定部件26的槽部26a里后使得其附近的形状被强制地维持，而使得加热部件22因弹回产生的变形得到抑制。因此，当加热部件22产生弹回时定影带21部分地较强抵接到加热部件22里后，就能够抑制在定影带21产生刮痕或异常声音的发生，或者是定影带21滑移等的二次性问题。在本实施方式中，固定部件26由液晶聚合物等耐热性树脂材料形成，加压辊31侧的面沿着加压辊31的曲率形成为凹状。由此，因为记录媒介P沿着加压辊31的曲率从夹持部被送出，就能够抑制定影工序后的记录媒介P吸附在定影带21里不分离等的问题。还有，在本实施方式中，虽然是将形成夹持部的固定部件26的形状形成为凹状，但也可以是将形成夹持部的固定部件26的形状形成为平面状。亦即，固定部件26的滑动接触面(与加压辊31相向而对的面)可以形成为平面形状。由此，夹持部的形状相对于记录媒介P的图像面为大致平行，从而就能够抑制在记录媒介P里产生褶皱的问题。更进一步地，由于夹持部的出口侧中的定影带21的曲率变大，从夹持部送出的记录媒介P就容易从定影带21分离了。更进一步地，还能够将固定部件26的滑动接触面沿着搬送方向从平面状到凹状连续地变化地来形成。此时，在上述的双方的滑动接触面的形状的效果之外，还使得定影带21和记录媒介P的密接性增大后发挥提高定影性的效果。如此，在本实施方式中的固定部件26除了具有借助于定影带21压接到加压辊31里后形成所需的夹持部的功能以外，还具有保持开口部22a附近的加热部件22的形状以使得加热部件22不变形的功能。因 此，与另外设置对开口部22a附近的加热部件的形状进行保持而使加热部件不变形的保持部件的情况相比，在减少装置全体的部件数量的同时，提高了装置的组装性。另外，通过这种构成，由于加热部件22的开口部22a被固定部件26堵住，还能够防止异物从开口部22a进入到加热部件22的内部里。特别是，当介于加热部件22和定影带21之间的润滑剂作为异物进入加热部件22内部里后，就会导致因润滑剂的不足而增加双方的部件21、22之间的滑动阻力后加快双方的部件21、22的磨耗劣化，或者是进入到加热部件22的内部里的润滑剂附着到加热管25里降低加热管25的功能，以及润滑剂气化等问题的产生。尤其是，在使用浸透力高的氟素润滑脂作为润滑剂时，如上所述地通过以固定部件26来堵住开口部22a的设置的效果会提高。这里，为了提高加热部件22的加热效率，以将加热部件22的壁厚设定在0. 2mm以下为好。如上所述，通过将金属板弯曲加工后形成的大致管状的加热部件22，因为能够减薄其壁厚，所以就能够缩短预热时间。但是，由于加热部件22自身的刚性变小，当加压辊31的加压力作用到加热部件22里后，因不能对抗该加压力而会产生歪曲或变形。然后，管状的加热部件22变形后因为得不到所需的夹持宽度而产生定影性降低的问题。对此，在本实施方式中，因为设置了开口部22a使得加压辊31的加压力不容易直接作用到薄壁的加热部件22里，就不容易发生这样的问题。参照图4可知，在加热部件22的开口部22a附近的固定部件26和定影带21之间，介有(设置)由良好的耐热性和耐磨耗性的低摩擦材料构成的片材状部件28。本实施方式中的片材状部件28是由厚度在Imm以下的多孔质氟素树脂材料形成的。然后，片材状部件28的两端部在固定部件26的槽部26a处被保持为夹入在和加热部件22的弯曲部22b的之间。如此，通过在固定部件26和定影带21之间设置由低摩擦材料构成的片材状部件28，就能够减轻双方的部件21、26在滑动阻力增加后导致双方的部件21、26的磨耗劣化加快的问题。另外，在本实施方式中，在片材状部件28和定影带21之间介在有混合稠度在300以上的氟素润滑脂、硅油等的润滑剂。具体来说是将润滑剂浸渗到由多孔质材料构成的片材状部件28的滑动面(与定影带21滑动接触的面)里。由此，就能够进一步切实地发挥减轻上述片材状部件28的磨耗劣化的效果。这是本发明的发明者们经过多次试验之后，得知了使用混合稠度在300以上的润滑剂时，对降低定影带21的磨耗劣化的效果可以长时期地稳定发挥。
还有，润滑剂的“混合稠度”是表示润滑剂的硬度的单位，含油成分越高，其值也越闻。图5所示是将固定部件26和片材状部件28组装到加热部件22里时的状态的概要图。首先，对容易加工的厚度为0. Imm的不锈钢板进行弯曲加工后形成管状的加热部件22。这时，即使通过对不锈钢板弯曲加工以加工成图5的虚线所示的形状，形成为管状的不锈钢板也会因为弹回而打开成为图5的实线所示的形状。这里，由于在加热部件22的开口部22a里有L字状的弯曲部22b，通过固定部件26来固定该弯曲部22b后，就能够形成所需形状的加热部件22(图5的虚线所示的形状)了。具体来说就是从加热部件22的内周面侧来设置固定部件26以将片材状部件28夹在其中后，来将加热部件22的弯曲部22b嵌合到固定部件26的槽部26a里。
参照图4及图5可知，在本实施方式中，在固定部件26的非滑动接触面(相对于形成夹持部的滑动接触面为位于反对侧里的面)里，形成有用于嵌合增强部件23的先端部的凹部26b。增强部件23被形成为沿着加压辊31的压接方向(图2的左右方向)延伸，是固定设置在加热部件22的内周面侧里的板状部件，与固定部件26抵接后对固定部件26(夹持部形成部件)进行增强和支持。为了满足作为这种增强部件23的功能，以维氏硬度在200以上的材料来形成增强部件23为好。具体来说是作为适用于增强部件23的材料可以采用SUS430(维氏硬度250)等的铁素体系不锈钢或陶瓷(维氏硬度1500)等。另外，在本实施方式中，为了在不引起副作用的范围内确保增强部件23的强度，参照图2可知，增强部件在压接方向上的长度M2相对于加热部件22在压接方向上的外径Ml 形成在 80 % 以上(即，80 < < M2/M1 X 100 < 100)。以下，对其详细叙述其理由。在本实施方式的定影装置20中，当宽度方向中央部的夹持部中的夹持宽度和宽度方向端部的夹持部中的夹持宽度的偏差过大时，就会发生局部的图像不良。亦即，在夹持宽度大的部分中，因为相对于未定影调色剂像所供给的热量过剩，就会在定影工序后的图像里发生光泽不均。相对于此，在夹持宽度小的部分里，因为热量不足，未定影调色剂像没有被充分熔融而不能定影到记录媒介P里，就会发生图像剥落。另外，当夹持宽度的偏差增大时，记录媒介P的搬送平衡被破坏，从而容易在记录媒介P里发生褶皱。因此，为了不发生这样的问题，就需要将加压辊31或增强部件23的弯曲量维持在规定值以下，从而使得宽度方向中的夹持宽度的偏差不会过大。本发明的发明者们通过模拟和多次试验，得知了只要将增强部件23的弯曲量抑制在0. 083mm以下，就不会发生上述的问题。另一方面，参照图2可知，虽然通过增大增强部件23的厚度N也可以确保增强部件23的强度来抑制弯曲量，但同时，增强部件23的热容量也会对应于厚度N而增加。从定影带21的加热效率等的角度出发，是以尽可能地减小增强部件23的体积为好，因此，为了在确保增强部件23的强度的同时来减小增强部件23的体积，有效的是将增强部件23的厚度N尽量设定得薄一些后，将压接方向(图2的左右方向)中的增强部件23的长度M2设定得较长。但是，在以往的定影装置(可以参照专利文献I)中，因为是在加热部件里设置了用于配置固定部件的开口部，为了防止开口部的打开而以两根撑条夹住开口部来固定的，相对于增强部件的形状(特别是压接方向的长度)的制约就大。对此，在本实施方式的定影装置20中，因为采用的是通过固定部件26来限制加热部件22的开口部22a的打开的构成，所以就不需要夹住开口部的两根撑条的设置，省略的部分就可以将压接方向中的增强部件23的长度M2设定得较长。图6所示是增强部件23的厚度N(横轴)和增强部件23的弯曲量(纵轴)之间的关系图。在图6中，实心圆点代表本实施方式中的定影装置，空心圆点代表以往的定影装置。从图6可知，在以往的定影装置中，在压接方向里相对于加热部件的外径的增强部件的长度的比率大约为74. 4%，为了将夹持部里加压辊31施加负荷时的增强部件23的 弯曲量维持在0. 083mm以下，所需的增强部件22的厚度就要在7mm以上。相对于此，本实施方式中的定影装置20，在压接方向里相对于加热部件22的外径Ml的增强部件23的长度M2的比率可以设定为约82.0%，为了将夹持部里加压辊31施加负荷时的增强部件23的弯曲量维持在0. 083mm以下，所需的增强部件的厚度为4_。如此，根据本实施方式中的定影装置20的构成可以知道，即使大幅度减小增强部件23的厚度，也可以确保增强部件23中的足够的强度。另外，在加热部件22内部所限制的空间中，为了确保可以承受高负荷的强度，不能以小于维氏硬度200的材料来形成增强部件23。因此，在本实施方式中，是以SUS430等的铁素体系不锈钢或陶瓷来形成增强部件23的。在以SUS430来形成增强部件23时，就能够比较低价地来形成增强部件23。另外，在这种情况下，也可以将SUS430构成的薄板状的一般材料重叠后来对增强部件23进行成型，尤其是通过以冲压加工等进行外形加工后再通过点焊接等固定方法进行一体化的方法来形成增强部件23，就能够进一步降低部件成本。另外，在以陶瓷形成增强部件23时，因为在能够确保更大的机械强度的同时，还能够进一步减小增强部件23本身的热容量，就更有利于定影带21的加热效率。还有，在本实施方式中，虽然是以一种材料来形成固定部件26，但也可以通过多种材料来形成固定部件26。具体来说是，如图7所示地，还可以通过由液晶聚合物等耐热性树脂形成的固定主部26B (刚体部)和由氟素橡胶等弹性材料来形成的同时，相对于固定主部26B被配置在与加压辊31相向而对的一侧里的弹性部26A来形成固定部件26。这时候，固定部件26的弹性部26A中的相对面(与加压辊31相向而对的面)和图4等说明的固定部件26同样地，被形成为凹状等所需的形状。然后，通过将弹性部26A设置在这样的固定部件26里，即使是平滑度低的记录媒介P (表面粗糙的记录媒介)通过，也因为可以将调色剂像顺着记录媒介P的纤维来均匀地加热，所以就不容易在定影工序后的图像里产生光泽不均(橘子皮图像)。如上所述，在本实施方式中，设置了借助于定影带21 (轮带部件)压接到加压辊31 (加压转动体)里后形成夹持部的固定部件26，和在相对于加压辊31的位置里具有开口部22a的加热部件22，以及对固定部件26进行增强的增强部件23，并通过固定部件26来保持开口部22a附近的加热部件22的形状。由此，即使在缩短预热时间或首次打印时间，定影装置20(图像形成装置I)高速化的情况下也不会发生定影不良，能够以较少的部件数量、较好的组装性、较少的布置或部件形状的制约来抑制加热部件22因弹回等而变形的问题。另外，在本实施方式的定影装置20中，虽然在定影带21和固定部件26之间设置了片材状部件28，但是，通过在定影带21和固定部件26之间介在有润滑剂，或是在固定部件26的滑动接触面里进行氟素树脂涂敷等的低摩擦表面处理而能够使得双方的部件21、26之间的滑动阻力足够低时，也可以不设置片材状部件28。在这种情况下，加热部件22的弯曲部22b不是夹入片材状部件28的两端，而是直接嵌合到固定部件26的槽部26a里。然后，即使是这样的场合，也能够和本实施方式同样地获得抑制加热部件22的弹回的效果。另外，在本实施方式中，虽然是使用加压辊31作为加压转动体来对定影装置适用本发明的，但也可以使用加压轮带作为加压转动体来对定影装置适用本发明。而且，即使是 那样的场合，也能够获得与本实施方式同样的效果。另外，在本实施方式中，虽然是使用多层构造的定影带21作为轮带部件，但作为轮带部件也可以使用由聚酰亚胺、聚酰胺、氟素树脂、金属等构成的环状的定影片膜。而且，即使是那样的场合，也能够获得与本实施方式同样的效果。另外，在本实施方式中，是将本发明适用于在加热部件22里内设有加热管的加热管加热方式的定影装置20。相对于此，作为对加热部件22进行加热的加热机构采用的是电磁感应加热方式的定影装置(尤其是励磁线圈内设在加热部件22里的)，或作为对加热部件22进行加热的加热机构采用的是阻抗发热体的定影装置(尤其是阻抗发热体内设在加热部件22里的)，本发明也能够适用。而且，即使是那样的场合，也能够获得与本实施方式同样的效果。还有，本发明虽然是以图示来说明实施方式的，但是，本发明不局限于前述各实施方式，在本发明的技术思想的范围内，除了前述各实施方式所示之外，还可以对前述各实施方式进行适当的变更，专利说明书的公开内容不局限于上述的说明。本专利申请的基础和优先权要求是2011年04月28日、在日本专利局申请的日本专利申请JP2011-100529其全部内容在此引作结合。
权利要求
1.一种定影装置，其包括 环状的轮带部件，其在规定方向里移动后对调色剂像进行加热和熔融的同时，还具有可挠性； 固定部件，其被固定设置在所述轮带部件的内周面侧里，并借助于该轮带部件压接到加压转动体里后形成记录媒介被搬送来的夹持部； 加热部件，其被固定设置为与所述轮带部件的内周面相向而对，并在对该轮带部件加热的同时，在与所述加压转动体相向而对的位置里设有开口部； 增强部件，其被固定设置在所述加热部件的内周面侧里，与所述固定部件抵接后对该固定部件进行增强， 其特征在于，所述固定部件在所述开口部的附近对所述加热部件的形状进行保持，以使得所述加热部件不变形。
2.根据权利要求I所述的定影装置，其特征在于 所述加热部件是通过弯曲加工而形成的管状部件，在形成所述开口部的两端部的位置处具有形成为朝向内部竖立的弯曲部，并且所述固定部件形成有所述加热部件的所述弯曲部嵌合的槽部。
3.根据权利要求2所述的定影装置，其特征在于 还包括有片材状部件，其介于所述固定部件和所述轮带部件之间，并由低摩擦材料构成， 所述片材状部件在所述固定部件的所述槽部被保持为被夹入到与所述弯曲部之间。
4.根据权利要求3所述的定影装置，其特征在于 在所述片材状部件和所述轮带部件之间介在有混合稠度在300以上的润滑剂。
5.根据权利要求I至4中任何一项所述的定影装置，其特征在于 所述增强部件是在嵌合到形成在所述固定部件里的凹部里的同时，沿着所述加压转动体的压接方向延伸的板状部件， 所述增强部件的所述压接方向的长度相对于所述加热部件的所述压接方向的外径，被形成在80%以上。
6.根据权利要求I至4中任何一项所述的定影装置，其特征在于 所述增强部件是由维氏硬度在200以上的材料形成的。
7.根据权利要求I至4中任何一项所述的定影装置，其特征在于 所述增强部件是由陶瓷或铁素体系不锈钢形成的。
8.根据权利要求I至4中任何一项所述的定影装置，其特征在于 所述固定部件包括由耐热性树脂形成的固定主部，和在由弹性材料形成的同时相对于所述固定主部被设置在与所述加压转动体相向而对的一侧里的弹性部。
9.一种图像形成装置，其特征在于包括 权利要求I至8中任何一项所述的定影装置。
全文摘要
本发明提供一种即使是在缩短预热时间或首次打印时间，使装置高速化的情况下也不会发生定影不良，部件数量较少、组装性较好、布置或部件形状的制约较少、加热部件不会因弹回等而变形的定影装置及图像形成装置。其包括介由轮带部件(21)与加压转动体(31)压接后来形成夹持部的固定部件(26)，和被固定设置为与轮带部件(21)的内周面相向而对，在对轮带部件(21)加热的同时，在与加压转动体(31)相向而对的位置里设有开口部(22a)的加热部件(22)，和对固定部件(26)进行增强的增强部件(23)。然后，固定部件(26)对开口部(22a)附近的加热部件(22)的形状进行保持。
文档编号G03G15/20GK102759875SQ201210114258
公开日2012年10月31日 申请日期2012年4月18日 优先权日2011年4月28日
发明者丰田稔, 内藤裕, 南野茂夫, 藤井智彦 申请人:株式会社理光