定影装置以及图像形成装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种定影装置以及图像形成装置。本发明的定影装置具有定影带、加压部件、励磁线圈以及定影带导向部件。所述加压部件与所述定影带压力接触，以形成定影夹持部。所述励磁线圈设置在所述定影带的外径侧，产生磁通，以对所述定影带进行感应加热。所述定影带导向部件从内径侧支承所述定影带。所述定影带导向部件具有：接触部，其与所述定影带的内周面接触；非接触部，其以与所述定影带的内周面不接触的方式设置。在所述定影带与所述非接触部之间设置有磁通阻断部件，所述磁通阻断部件用于阻断通过所述定影带的磁通。
【专利说明】
定影装置以及图像形成装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种使调色剂图像定影在纸张上的定影装置以及具有该定影装置的图像形成装置。
【背景技术】
[0002]现有技术中，复印机和打印机等电子照相方式的图像形成装置具有使调色剂图像定影在纸张上的定影装置。
[0003]例如，有如下一种定影装置，即，该定影装置具有:定影带；加压部件，其与定影带压力接触，以形成定影夹持部;励磁线圈，其设置在定影带的外径侧;定影带导向部件，其从内径侧支承定影带。上述定影带导向部件例如具有:接触部，其与定影带内周面接触;非接触部，其以与定影带的内周面不接触的方式设置。
[0004]在具有上述结构的定影装置中，为了由励磁线圈对定影带有效地进行感应加热，优选使定影带吸收所有由励磁线圈产生的磁通(磁通量)。然而，由于很难使定影带具有能够吸收所有由励磁线圈产生的磁通的厚度(磁场穿透深度)，因而使得通过定影带的磁通(下面称为“漏磁通”)被定影带导向部件吸收。
[0005]另外，当漏磁通被定影带导向部件的接触部吸收时，接触部发热，由该接触部产生的热量被传递给定影带，使得定影带被加热。从而，提高了定影带的加热效率，实现了节能性能的提升。
[0006]另外，当漏磁通被定影带导向部件的非接触部吸收时，非接触部发热。由于非接触部与定影带的外周面不接触，因而，热量无法从非接触部传递给定影带，而集中在非接触部，由此可能会导致非接触部的过度升温。
【发明内容】
[0007]有鉴于此，本发明的目的在于，提高定影带的加热效率，并且抑制定影带导向部件的非接触部的过度升温。
[0008]本发明的一个技术方案所涉及的定影装置具有定影带、加压部件、励磁线圈以及定影带导向部件。所述加压部件与所述定影带压力接触，以形成定影夹持部。所述励磁线圈设置在所述定影带的外径侧，产生磁通，以对所述定影带进行感应加热。所述定影带导向部件从内径侧支承所述定影带。所述定影带导向部件具有:接触部，其与所述定影带的内周面接触;非接触部，其以与所述定影带的内周面不接触的方式设置。在所述定影带与所述非接触部之间设置有磁通阻断部件，所述磁通阻断部件用于阻断通过所述定影带的磁通。
[0009]本发明的一个技术方案所涉及的图像形成装置具有上述定影装置。
【附图说明】
[0010]图1是大致表示本发明的一个实施方式所涉及的彩色打印机的结构的示意图。
[0011]图2是表示本发明的一个实施方式所涉及的定影装置的剖视图。
【具体实施方式】
[0012]下面，参照附图对本发明的一个实施方式所涉及的彩色打印机1(图像形成装置)进行说明。为了便于说明，将图1的纸面近身侧作为彩色打印机I的前侧(正面侧)。在各图中适当标注的箭头Fr、Rr、L、R、U、Lo分别表示彩色打印机I的前侧、后侧、左侧、右侧、上侧、下侧。
[0013]首先，参照图1对彩色打印机I的整体结构进行说明。
[0014]彩色打印机I具有箱体状的打印机主体2，在打印机主体2的下部设置有收装纸张的供纸盒3，在打印机主体2的上部设置有出纸盘4。
[0015]在打印机主体2的中央部设置有中间转印带6，该中间转印带6架设在多个辊子之间。在中间转印带6的下方配置有由激光扫描单元(LSU)构成的曝光装置7。在中间转印带6的下侧设置有4个与调色剂的颜色(例如，品红、青色、黄色、黑色这4种颜色)分别对应的图像形成部8。在各图像形成部8，设置有能够转动的感光鼓9，在感光鼓9的周围，按照一次转印的顺序配置有充电器10、显影器11、一次转印部12、清洁装置13以及静电消除器14。在显影器11的上方设置有与各图像形成部8相对应的调色剂盒15，调色剂盒15按照调色剂的颜色(例如，品红、青色、黄色、黑色这4种颜色)设置。
[0016]在打印机主体2的右侧部设置有纸张的传送路径16。在传送路径16的上游端设置有供纸部17，在传送路径16的中游部，于中间转印带6的右端侧设置有二次转印部18，在传送路径16的下游部设置有定影装置19，在传送路径16的下游端设置有出纸口 20。
[0017]接下来，对具有像这样的结构的彩色打印机I的图像形成动作进行说明。当彩色打印机I接入电源时，各种参数被初始化，定影装置19的温度设定等初始设定被执行。然后，当由与彩色打印机I连接的计算机等输入图像数据，作出打印开始的指示时，如下这样执行图像形成动作。
[0018]首先，由充电器10使感光鼓9的表面带电后，由来自曝光装置7的激光(参照箭头P)对感光鼓9的表面进行曝光，以在该感光鼓9的表面上形成静电潜像。接着，显影器11利用由调色剂盒15提供的调色剂将该静电潜像显影为所对应颜色的调色剂图像。该调色剂图像在一次转印部12被一次转印到中间转印带6的表面上。通过各图像形成部8依次反复执行上述的动作，使中间转印带6上形成全彩色的调色剂图像。另外，感光鼓9上残留的调色剂和电荷分别被清洁装置13和静电消除器14去除。
[0019]另外，与上述的图像形成动作同步，由供纸部17从供纸盒3或者手动送纸盘(未图示)取出的纸张被传送给二次转印部18，在二次转印部18，中间转印带6上形成的全彩色的调色剂图像被二次转印到纸张上。二次转印有调色剂图像的纸张经传送路径16被传送到下游侧，进入定影装置19，在该定影装置19中，调色剂图像被定影在纸张上。定影有调色剂图像的纸张由出纸口 20被排出到出纸盘4上。
[0020]接下来，参照图2对定影装置19进行说明。另外，图2中的箭头A表示纸张传送方向(在本实施方式中为从下侧朝向上侧的方向)。
[0021]定影装置19具有:定影带21;加压辊22(加压部件)，其设置在定影带21的右侧(夕卜径侧)；励磁线圈23，其设置在定影带21的左侧(外径侧)；支承部件24，其设置在定影带21的内径侧;推压部件25，其位于定影带21的内径侧，设置在支承部件24的右侧;密封部件26，其位于定影带21的内径侧，以覆盖支承部件24和推压部件25的上下两侧和右侧的方式设置；保持部件27，其位于定影带21的内径侧，从支承部件24的左侧弯折到支承部件24的上侧延伸设置;温度传感器28，其位于定影带21的内径侧，从支承部件24的左侧弯折到支承部件24的下侧延伸设置;安装部件29，其设置有多个，该安装部件29位于定影带21的内径侧，设置在支承部件24的上侧;定影带导向部件30，其位于定影带21的内径侧，以覆盖支承部件24的下侧和左侧的方式设置;磁通阻挡部件31，其位于定影带21的内径侧，设置在支承部件24的上侧。
[0022]定影带21呈在前后方向上较长的圆筒形。即，在本实施方式中，定影带21的长度方向为前后方向。定影带21为具有可挠性的厚度较薄的带部件，其在圆周方向上呈环形。定影带21能够以转动轴线X为中心转动。定影带21的外径例如为20mm?50mm。
[0023]定影带21例如具有:基材层;弹性层，其沿圆周方向设置在该基材层的外周面上；离型层，其覆盖该弹性层。定影带21的基材层例如由厚度为30μπι?50μπι的Ni(镍)形成，或者由厚度为50μηι?ΙΟΟμπι的聚酰亚胺树脂形成。在由聚酰亚胺树脂形成定影带21的基材层时，可以在聚酰亚胺树脂中掺入Cu(铜)、Ag(银)、Α1(招)等金属粉末。定影带21的弹性层例如由厚度为10ym?500μπι的硅橡胶形成。定影带21的离型层例如由厚度为30μπι?50μπι的PFA等含氟树脂形成。另外，在各图中，定影带21的各层(基材层、弹性层、离型层)没有特别地区分表示出来。
[0024]在定影带21的内周面的相对于密封部件26滑动的部分上形成有涂层，该涂层例如由聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、含氟树脂(例如，PTFE)等形成。
[0025]加压辊22呈在前后方向上较长的圆柱形。加压辊22与定影带21压力接触，在定影带21与加压辊22之间形成有定影夹持部N。加压辊22能够以转动轴线Y为中心转动。加压辊22的转动轴线Y设置在定影带21的转动轴线X的上侧(纸张传送方向上的下游侧)。加压辊22与由马达等构成的驱动源32连接。
[0026]加压辊22例如具有:圆柱形的芯材33;弹性层34，其沿圆周方向设置在该芯材33的外周面上;离型层(未图示)，其覆盖该弹性层34。加压辊22的芯材33例如由不锈钢或者铝等金属形成。加压辊22的弹性层34例如由硅橡胶或者硅海绵形成。加压辊22的离型层(未图示)例如由PFA等含氟树脂形成。
[0027]励磁线圈23呈在前后方向上较长的形状。励磁线圈23例如通过卷绕铜线而形成。从定影带21的转动轴线X来看时，励磁线圈23配置在与定影夹持部N相反的一侧。励磁线圈23沿定影带21的外周面呈圆弧状配置。励磁线圈23与电源35连接。
[0028]支承部件24呈在前后方向上较长的形状。支承部件24通过使一张金属板弯曲而形成。
[0029]支承部件24具有侧壁部36、上壁部37a、下壁部37b、上下一对第I加强壁部38a、38b、上下一对第2加强壁部39a、39b，其中，上壁部37a和下壁部37b分别从侧壁部36的上端部和下端部向左侧弯曲；上下一对第I加强壁部38a、38b分别从上壁部37a的左端部和下壁部37b的左端部向上下方向上的内侧(从上壁部37a的左端部向下侧，从下壁部37b的左端部向上侧)弯曲；上下一对第2加强壁部39a、39b分别从上下一对第I加强壁部38a、38b的位于上下方向上的内侧的端部(上侧的第I加强壁部38a的下端部、下侧的第I加强壁部38b的上端部)向右侧弯曲。
[0030]推压部件25呈在前后方向上较长的形状。推压部件25例如由LCP(液晶聚合物)等耐热性树脂形成。推压部件25的左表面(内表面)固定在支承部件24的侧壁部36的右表面(外表面)。从而，推压部件25被支承部件24支承。
[0031]推压部件25的右表面(外表面)隔着密封部件26向右侧(加压辊22—侧)推压定影带21。推压部件25的右表面朝上侧(纸张传送方向上的下游侧)向左侧(定影带21的内径侧)倾斜。推压部件25的右表面上可以设置由硅橡胶等弹性体形成的层。
[0032]密封部件26呈在前后方向上较长的形状。密封部件26由含氟树脂(例如，PTFE)形成，其摩擦系数小于推压部件25的摩擦系数。密封部件26的上下方向上的中央部安装在定影带21与推压部件25之间，与定影带21的内周面接触。
[0033]保持部件27例如由金属板形成。保持部件27具有:第I平板部41，其沿水平方向延伸;第2平板部42，其从第I平板部41的左端部向下侧弯曲，并沿铅直方向延伸。
[0034]温度传感器28具有:基座部45;板簧46，其一端部安装在基座部45上;海绵47 (弹性部件)，其安装在板簧46的另一端部;热敏电阻48(检测元件)，其安装在海绵47上。基座部45固定在保持部件27的第2平板部42的左表面(外表面)上。从而，温度传感器28被保持部件27保持。热敏电阻48与定影带21的内周面接触，具有检测定影带21的内周面的温度的功能。
[0035]多个安装部件29设置在与定影带21的前后两端部以及前后方向上的中央部相对应的位置上。各安装部件29通过使一张金属板弯曲形成。
[0036]各安装部件29具有:安装板50；卡合板51，其从安装板50 (位于远离定影夹持部N的一侧的端部)向下侧(定影带21的内径侧)弯曲；连接板52，其从安装板50的右端部(位于定影夹持部N—侧的端部)向下侧(定影带21的内径侧)弯曲；固定板53，其从连接板52的下端部(位于定影带21的内径侧的端部)向右侧(定影夹持部N—侧)弯曲。固定板53与保持部件27的第I平板部41 一起被下游侧固定螺钉54固定在支承部件24的上壁部37a的上表面(支承部件24的位于纸张传送方向上的下游侧的表面)上。
[0037]定影带导向部件30呈在前后方向上较长的形状。定影带导向部件30例如通过使一张由SUS430等磁性金属构成的金属板弯曲而形成。定影带导向部件30的厚度例如为0.1mm?0.5mmο
[0038]定影带导向部件30具有:接触部59;第I上游部61，其从接触部59的下端部(位于纸张传送方向上的上游侧的端部)向上侧(定影带21的内径侧)呈锐角弯曲；第2上游部62，其从第I上游部61的上端部(位于定影带21的内径侧的端部)向右侧(定影夹持部N—侧)大致呈直角弯曲；非接触部63，其从接触部59的上端部(位于纸张传送方向上的下游侧的端部)向右侧(定影夹持部N—侧)呈钝角弯曲；弯曲部64，其从非接触部63的右端部(位于定影夹持部N—侧的端部)向下侧(定影带21的内径侧)大致呈直角弯曲。
[0039]定影带导向部件30的接触部59沿定影带21的内周面呈圆弧状弯曲，且整个与定影带21的内周面接触。从而，定影带导向部件30从内径侧支承定影带21。接触部59隔着定影带21与励磁线圈23相向。从定影带21的转动轴线X来看时，接触部59配置在与定影夹持部N相反的一侧。
[0040]定影带导向部件30的第I上游部61和第2上游部62设置在定影带导向部件30的下部(位于纸张传送方向上的上游侧的部分)。第I上游部61和第2上游部62呈平板状。第I上游部61和第2上游部62以与定影带21的内周面不接触的方式设置。
[0041]在定影带导向部件30的第2上游部62上设置有固定孔66，第2上游部62与密封部件26的下端部一起被穿过固定孔66的上游侧固定螺钉68固定在支承部件24的下壁部37b上。
[0042]定影带导向部件30的非接触部63和弯曲部64设置在定影带导向部件30的上部(位于纸张传送方向上的下游侧的部分)。非接触部63和弯曲部64呈平板状。非接触部63和弯曲部64以与定影带21的内周面不接触的方式设置。
[0043]在定影带导向部件30的非接触部63上，于前后两端部以及前后方向上的中央部设置有卡合孔73。各安装部件29的卡合板51与各卡合孔73卡合。从而，非接触部63安装在各安装部件29上，非接触部63通过各安装部件29保持在支承部件24上。
[0044]磁通阻断部件31呈在前后方向上较长的形状。磁通阻断部件31例如由铝或铜等非磁性导电金属形成。磁通阻断部件31以与定影带21的内周面不接触的方式设置。
[0045]磁通阻断部件31具有:阻断部83;连接部84，其从阻断部83的右端部(位于定影夹持部N—侧的端部)向下侧(定影带21的内径侧)弯曲；固定部85，其从连接部84的下端部(位于定影带21的内径侧的端部)向右侧(定影夹持部N—侧)弯曲。阻断部83设置在定影带导向部件30的非接触部63的上侧(定影带21—侧)。阻断部83既可以以与定影带导向部件30的非接触部63接触的方式设置，又可以以与定影带导向部件30的非接触部63不接触的方式设置。阻断部83设置在定影带21的内周面与定影带导向部件30的非接触部63之间。固定部85与各安装部件29的固定板53和保持部件27的第I平板部41 一起被下游侧固定螺钉54固定在支承部件24的上壁部37a的上表面(支承部件24的位于纸张传送方向上的下游侧的表面)。
[0046]在具有上述结构的定影装置19中，在使调色剂图像定影在纸张上时，由驱动源32使加压辊22转动(参照图2中的箭头B)。伴随于此，与加压辊22压力接触的定影带21随加压辊22的转动而转动(参照图2中的箭头C)。
[0047]另外，在使调色剂图像定影在纸张上时，高频电流由电源35流向励磁线圈23。伴随于此，励磁线圈23产生磁通，该磁通被定影带21吸收，使得该定影带21发热。即，定影带21被励磁线圈23感应加热。在该状态下，当纸张通过定影夹持部N时，纸张和调色剂图像被加热加压，从而使调色剂图像定影在纸张上。
[0048]在本实施方式中，如上所述，定影带导向部件30的接触部59与定影带21的内周面接触。因此，能够使定影带21的转动轨道保持稳定，并且能够使定影带21和励磁线圈23之间的距离保持一定。
[0049]另外，如上所述，定影带导向部件30的接触部59与定影带21的内周面接触，因而，当通过定影带21的磁通(下面称为“漏磁通”)被定影带导向部件30的接触部59吸收时，接触部59发热，热量由接触部59传递给定影带21，使得定影带21被加热。从而能够提高定影带21的加热效率，实现节能性能的提升。
[0050]另外，当漏磁通被定影带导向部件30的非接触部63吸收时，非接触部63发热。由于非接触部63与定影带21的内周面不接触，因而，热量无法从非接触部63传递给定影带21，而集中在非接触部63 ο伴随于此，非接触部63过度升温，于是，热量从非接触部63经安装部件29向支承部件24—侧散失，可能会导致支承部件24过度升温，或者定影带21的加热效率降低。
[0051]因此，在本实施方式中，如上所述，在定影带21的内周面与定影带导向部件30的非接触部63之间设置磁通阻断部件31的阻断部83。通过采用像这样的结构，朝向非接触部63的漏磁通(参照图2中的箭头H)被磁通阻断部件31的阻断部83阻断、吸收。因此，能够抑制漏磁通被非接触部63吸收，以抑制非接触部63的过度升温。所以，能够防止热量从非接触部63经安装部件29向支承部件24—侧散失，从而能够抑制支承部件24的过度升温。另外，由于能够使磁通集中在定影带21的内周面与定影带导向部件30的接触部59接触的部分，因而能够提高定影带21的加热效率。
[0052]另外，定影带21如上所述那样转动时，定影带21的下部(位于纸张传送方向上的上游侧的部分)向定影夹持部N—侧被拉伸，因而不容易松弛。另外，定影带21的上部(位于纸张传送方向上的下游侧的部分)从定影夹持部N—侧被松开，因而容易产生松弛。如果像这样定影带21的上部发生松弛时，可能会导致定影带21的内周面与定影带导向部件30的上部的接触不稳定，定影带导向部件30的上部过度升温。
[0053]因此，在本实施方式中，定影带导向部件30的非接触部63从接触部59的上端部(位于纸张传送方向上的下游侧的端部)向右侧(定影夹持部N—侧)呈钝角弯曲。通过采用像这样的结构，能够通过切割掉定影带导向部件30的接触部59的上部以预先形成非接触部63。因此，能够明确地划分出定影带导向部件30的接触部59和非接触部63，抑制定影带导向部件30上产生与定影带21的内周面的接触不稳定的部分(与定影带21的内周面似接触而非接触的部分)。伴随于此，能够避免定影带导向部件30的与定影带21的内周面的接触不稳定的部分过度升温的情况发生。
[0054]另外，磁通阻断部件31以与定影带21的内周面不接触的方式设置。通过采用像这样的结构，能够避免定影带21因与磁通阻断部件31接触而发生损伤。
[0055]另外，定影装置19具有:推压部件25，其向右侧(加压辊22—侧)推压定影带21;支承部件24，其支承推压部件25。通过采用像这样的结构，能够减小定影装置19的热容量，实现能源的节约。
[0056]另外，磁通阻断部件31具有:阻断部83，其设置在定影带21的内周面与定影带导向部件30的非接触部63之间；连接部84，其从阻断部83的右端部(位于定影夹持部N—侧的端部)向下侧(定影带21的内径侧)弯曲；固定部85，其从连接部84的下端部(位于定影带21的内径侧的端部)向右侧(定影夹持部N—侧)弯曲，固定在支承部件24的上壁部37a的上表面上。通过采用像这样的结构，能够通过使一张金属板弯曲而容易地形成磁通阻断部件31。
[0057]另外，定影带导向部件30的非接触部63安装在各安装部件29上。并且，如上所述，在定影带21的内周面与定影带导向部件30的非接触部63之间设置有磁通阻断部件31的阻断部83，因而，非接触部63不容易升温。因此，通过将非接触部63设定为安装在各安装部件29上的安装部位，能够有效地抑制各安装部件29和支承部件24的过度升温。
[0058]在本实施方式中，对定影带导向部件30的非接触部63(位于纸张传送方向上的下游侧的部分)通过安装部件29保持在支承部件24上的情况进行了说明。另外，在其他不同的实施方式中，定影带导向部件30的非接触部63(位于纸张传送方向上的下游侧的部分)可以直接保持在支承部件24上。
[0059]在本实施方式中，对驱动源32与加压辊22连接的情况进行了说明，但是，在其他不同的实施方式中，驱动源32也可以与定影带21连接。
[0060]在本实施方式中，对本发明的结构适用于彩色打印机I的情况进行了说明，但是，在其他不同的实施方式中，本发明的结构也可以适用于黑色打印机、复印机、传真机、多功能一体机等其他图像形成装置。
【主权项】
1.一种定影装置，其特征在于，具有: 定影带； 加压部件;其与所述定影带压力接触，以形成定影夹持部； 励磁线圈，其设置在所述定影带的外径侧，产生磁通，以对所述定影带进行感应加热； 定影带导向部件，其从内径侧支承所述定影带，其中， 所述定影带导向部件具有: 接触部，其与所述定影带的内周面接触； 非接触部，其以与所述定影带的内周面不接触的方式设置， 在所述定影带与所述非接触部之间设置有磁通阻断部件，所述磁通阻断部件用于阻断通过所述定影带的磁通。2.根据权利要求1所述的定影装置，其特征在于， 所述接触部沿所述定影带的内周面呈圆弧状弯曲， 所述非接触部从所述接触部的位于纸张传送方向上的下游侧的端部向所述定影夹持部一侧呈钝角弯曲。3.根据权利要求1或2所述的定影装置，其特征在于， 所述磁通阻断部件以与所述定影带的内周面不接触的方式设置。4.根据权利要求1或2所述的定影装置，其特征在于，还具有: 推压部件，其向所述加压部件一侧推压所述定影带； 支承部件，其支承所述推压部件。5.根据权利要求4所述的定影装置，其特征在于， 所述磁通阻断部件具有: 阻断部，其设置在所述定影带与所述非接触部之间； 连接部，其从所述阻断部向所述定影带的内径侧弯曲； 固定部，其从所述连接部向所述定影夹持部一侧弯曲，固定在所述支承部件上。6.根据权利要求4所述的定影装置，其特征在于， 还具有安装部件，所述安装部件固定在所述支承部件上， 所述非接触部安装在所述安装部件上。7.根据权利要求6所述的定影装置，其特征在于， 在所述非接触部上设置有卡合孔， 所述安装部件具有与所述卡合孔卡合的卡合板。8.根据权利要求1或2所述的定影装置，其特征在于， 所述定影带导向部件由一张金属板形成。9.根据权利要求1或2所述的定影装置，其特征在于， 所述磁通阻断部件由非磁性导电金属形成。10.—种图像形成装置，其特征在于，具有权利要求1?9中任意一项所述的定影装置。
【文档编号】G03G15/20GK106066589SQ201610244623
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年4月18日 公开号201610244623.2, CN 106066589 A, CN 106066589A, CN 201610244623, CN-A-106066589, CN106066589 A, CN106066589A, CN201610244623, CN201610244623.2
【发明人】笠间健一, 权钟浩, 近藤昭浩, 中岛荣次
【申请人】京瓷办公信息系统株式会社