定影装置以及成像设备的制作方法

文档序号:2809586阅读:75来源:国知局

专利名称::定影装置以及成像设备的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种用于对具有色粉图像的纸张进行加热和加压、并将色粉图像定影在纸张上的定影装置,以及一种设置有前述定影装置的成像设备。
背景技术
:在现有技术中,作为在影印机、打印机、传真机以及设置有这些功能的多功能机中使用静电摄影方法的成像设备中所使用的定影装置,加热辊系统(也被称为热定影辊系统)的定影装置已被用在从低速机到高速机以及从单色机到彩色机的广泛范围之上。在加热辊系统的定影装置中,当转印材料被夹在定影夹持部和加压辊之间并由此被运送时,热量和压力通过定影夹持部以及加压辊而被施加到形成有未定影的色粉图像的转印材料上,所述定影夹持部由保持在预定温度的加热辊组成,所述加压辊具有弹性层并且压靠在加热辊上。近年来出于彩色化以及高速化的要求,为了在纸张表面上有效地加热色粉,需要加宽定影夹持部。在这种情况下,参考前面提到的加热辊系统的定影装置的结构,会考虑使用下面的方法来加宽夹持部,该种方法扩大两个辊的直径或者增加辊之间的压力从而增加辊的变形(扭曲)量。然而,当使用这种方法时,可能会出现如下问题,即定影装置的尺寸变大,定影装置耐用性降低,并且设计条件的自由度很低。作为解决这个问题的方法,近年来釆用一种具有带夹持系统的定影装置,所述带夹持系统具有由辊驱动的旋转环形定影带以及加压件,该加压件固定在定影带内周表面侧并且通过加压件将定影带压向加热辊。在带夹持系统的定影装置中,从其结构角度来看,定影夹持部的宽度能够设置成比在加热辊系统中的宽度更宽。带夹持系统的定影装置设计成通过固定滑动型的加压件使定影带压靠加热辊。因此,如果定影带内表面和加压件之间具有很大摩擦,那么定影带的行进就受到阻碍,并且这会导致图像重合失调或者纸张褶铍。在解决这种问题的尝试中,日本未审专利申请公开>^报2002-148970号公开了一种定影装置用于防止发生图像重合失调,其中,前面提到的定影装置设置有片状件用于覆盖加压件从而减小与定影带内周表面之间的摩擦阻力,并且在片状件的表面上形成很大的不规则情形。在带夹持系统的定影装置的定影夹持部中,位于其下游侧的加压件和加压辊压靠加热辊,由此形成具有相对较大宽度的定影夹持部。此外,加压辊使得加热辊的弹性层变形,由此便于纸张与加热辊分离。在这种定影装置的定影夹持部中,当加压辊和加压件之间存在较宽的低压区域(在该区域中压力较低)时,由图像的不规则情形引起的失效更加频繁。这里所说的失效指的是图像缺陷,例如由于低压区域加热所引起的色粉层中的空气膨胀以及蒸汽产生而导致的色粉图像的不规则情形。为了解决前述问题,日本未审专利申请公开公报H11-2979号公开了一种包括加压件的定影装置,该加压件设置有朝向加压辊侧突出的突起,并且被设置成朝着加压辊压靠环形带表面。这是为了改善压力分布。为了防止由于定影夹持部的低压区域而产生的图像缺陷,有效的方式是使加压件尽可能靠近加压辊以减小低压区域的宽度。然而,当加压件靠近加压辊时,如果滑动片松弛,那么覆盖加压件的滑动片通过与定影带的滑动而被拉向加压辊,并且被拉到与其靠近的加压辊内部。图12示出了滑动片被拉到加压辊内部的情况。如图12所示,当滑动片860松弛时,滑动片将会被拉到靠近纸张下游侧的加压辊84与定影带82之间的接触表面"ci"的内部。当滑动片被拉到内部之后,磨损会增加,结果导致滑动片破裂。为了防止这种情况,滑动片必须以滑动片不发生松弛的方式覆盖加压件。然而,如果滑动片太紧,那么当加压件受压时加压件的变形会被阻碍,并且不能施加期望的压力,结果将导致压力失效。为了解决这个问题,提出一种技术,其中松弛度被设定在不会使纸张被拉到加压辊的内部的水平,进而加压件的变形不会受到阻碍。然而,前面提到的方法带来新的问题,其中在加压件外侧的端部上,滑动片被拉到加压辊内部并且发生破裂。这个问题的原因可以解释如下在端部上,与加压件没有接触,由此,滑动片具有较大松弛,并且加压辊易于将滑动片拉到内部。此外,加压件与滑动片之间的摩擦阻力用于减小向内拉动的力,但是在端部由于没有加压件因此不起作用。这样,纸张易于被拉到加压辊内部。本发明用于解决现有技术中的这些问题。本发明的目的是提供一种使用定影带的定影装置以确保覆盖压靠在定影带的内周表面上的加压件的滑动片不会被拉到附近的辊的内部从而破裂。
发明内容本发明的前述目的可通过下面的本发明的实施方式实现。(1)一种定影装置,所述定影装置具有加热部和加压部,所述加压部对所述加热部加压以形成定影夹持部,所述定影装置包括被转动的环形定影带;多个辊,所述多个辊使所述定影带在所述多个辊之间张紧;加压件,所述加压件从所述定影带的内周表面侧将所述定影带压向所述定影夹持部,所述加压件^:置在位于定影带转动方向上所述定影夹持部的下游侧的辊的附近;覆盖所述加压件的滑动片;以及设置在所述滑动片端部的调整件,所述调整件用于调整所述滑动片的松弛。(2)—种定影装置,所述定影装置具有加热部和加压部,所述加压部对所述加热部加压以形成定影夹持部,所述定影装置包括被转动的环形定影带;多个辊,所述多个辊使所述定影带在所述多个辊之间张紧;加压件,所述加压件从所述定影带的内周表面侧将所述定影带压向所述定影夹持部,所述加压件设置在位于定影带转动方向上所述定影夹持部的下游側的辊的附近;以及覆盖所述加压件的滑动片,其中,所述滑动片位于所述加压件外侧的端部设置成与所述定影带的内周表面分离。(3)—种定影装置,所述定影装置具有加热部和加压部,所述加压部对所述加热部加压以形成定影夹持部,所述定影装置包括被转动的环形定影带;多个辊,所述多个辊使所述定影带在所述多个辊之间张紧;加压件,所述加压件从所述定影带的内周表面侧将所述定影带压向所述定影夹持部,所述加压件设置在位于定影带转动方向上所述定影夹持部的下游侧的辊的附近;以及覆盖所述加压件的滑动片,其中,仅仅在所述滑动片上位于用于覆盖所述加压件的覆盖区域之外的端面上涂覆有氟树脂。(4)一种成像设备,包括成像部,所述成像部用于在纸张上形成色粉图像;以及如前面(1)到(3)项中描述的定影装置,其中,由所述成像部形成的色粉图像在定影加持部中被加热、加压并且定影到纸张上面。图l是本发明成像设备的中心部的截面图。图2是带夹持系统的成像设备8的中心部的截面图。图3是示出定影装置8的各个元件在与纸张方向相垂直的方向上的位置关系的图。图4是加压部86的立体图。图5是加压部86的截面图。图6是本发明第二实施方式的加压部86的立体图。图7是本发明第二实施方式的加压部86的截面图。图8(a)是第三实施方式的滑动片860的立体图,图8(b)是滑动片860的俯视图。图9是示出矩形滑动片860被固定件864固定的图。图IO是示出另一实施方式的滑动片860的图。图ll是示出定影装置的示例的图,其中加压部80以及设置有热源的加热部81中的每一个都装配定影带82。图12是示出滑动片被拉到加压辊中的图。具体实施例方式将在实施方式的基础上描述本发明,但是本发明不限于所涉及的实施方式。图l是关于本实施方式的成像设备中心的截面图。成像设备A称作串联式彩色成像设备,它包括成像部Al、扫描部1、操作显示部2以及自动文档进给器D。成像部Al具有多组图像产生部4Y(黄色)、4M(品红色)、4C(青色)和4K(黑色),图^^记录部3(对于M、C、K,附图标记省略),中间转印带42,纸张进给盒5,纸张进给部6,纸张排出部7,定影装置8,双面复印进给部9。随后将描述关于定影装置8的详细情况。图像产生部4(4Y、4M、4C、4K)具有显影装置,并且分别容纳有双组分显影剂,该双组分显影剂由黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)以及黑色(K)中每一种颜色的小直径颗粒色粉以及载体组成。在成像设备A的上部安装有自动文档进给器D。装载到自动文档进给器D的文档台上的文档被沿箭头方向运送,并且文档一面上的图像或者双面上的图像被扫描部1的光学系统读取、并且被读入到CCD图像传感器1A中。对于由CCD图像传感器1A通过光电方式转换的模拟信号,存储器控制器执行模拟处理、A-D转换、阴影校正以及图像压缩,然后将信号发送至图像记录部3。在图像记录部3中,半导体激光器的输出光发射到图像产生部4的感光鼓41(对于M、C和K,附图标记省略),形成潜像。在图像产生部4中,进行充电、曝光、显影、转印、分离以及清洁过程。由图像产生部4所形成的各种颜色的色粉图像通过初次转印装置被连续地转印到转动的中间转印带42上,因而形成复合彩色图像。中间转印带42上的色粉图像通过二次转印辊43被转印到纸张S上,该纸张S从纸张进给盒5由纸张进给运送部6运送。带有色粉图像的纸张S经受定影装置8的热压定影,从纸张排出部7被排出到外面,并且被置于纸张排出盘15上。标记9表示双面运送路径。当在纸张的双面上形成图^f象时,纸张S在图像形成在其第一表面(前表面)上并且被定影装置8定影之后被运送到双面运送路径9,通过转回路径而被前后倒转并被再次运送到图像产生部4。在图像形成在第二表面(后表面)上之后,纸张S被纸张排出部7排出到设备外部并且被置于纸张排出盘15上。从内部给定影带82加压的加压部86设置在放置定影带82的辊83、84和85中的加压辊84的上游侧附近。定影带82通过加压部86与加压辊84而被压靠在加热辊81上,由此形成定影夹持部N。加压部86包括充当加压件的加压垫861、用于保持加压垫861的保持件862、用于固定保持件862的固定件864、以及覆盖加压垫861且在定影带82的内周表面上滑动的滑动片860,其中,所述固定件864的两个端部由支承件(未示出)支承。加压垫861由耐热橡胶制成,例如具有JISA硬度IO。到30°的硅橡胶。加压垫861具有符合加热辊81弯曲表面的形状并且形成在保持件862上。保持件862例如由不锈钢制成。例如,滑动片由耐热树脂一—例如厚度为70微米的聚酰亚胺制成,并且通过压花成型而形成,由此以0.5到1毫米的间隔设置0.2亳米高的突起从而形成不规则情形。不规则情形的形成减小了与定影带82接触的面积,从而降低了摩擦。聚酰亚胺的使用增加了强度并且提高了抗破损性。固定件864由不锈钢制成。滑动片860覆盖加压垫861并且被固定在固定件864上。滑动片860可以形成为管状形状,并且可仅在上游侧固定。可替换地,滑动片860可以形成为非管状形状,并且可在上游侧及下游侧固定。固定件864由压缩弹簧通过支承件加压。参照图4和5,下面描述安装在加压部86上的调整件。图4是加压部86的立体图,图5是加压部86的截面图。图4示出加压部86的一个端部(图2的前侧)。假定在相对侧的另一端部上具有相同的形状。在图4中,没有示出滑动片860。参考标记88是调整件。调整件88由铝金属或耐热树脂的刚性体制成。调整件88设置在加压垫861(加压件)的轴向外侧,并且位于定影夹持部N的沿纸张进给方向的上游侧。滑动片860的松弛由调整件88调整。调整件88的高度低于加压垫861的上表面,以确保即使当加压垫861经受弹性变形并且定影带82下降时,调整件88也不会与定影带82发生接触。参照图5,下面描述滑动片860的状态。如图5所示,在轴向方向上的中间部分,滑动片860夹在加压垫861与定影带82之间。这样,即便没有设置调整件也不会发生松弛(中间部860)。同时,在轴向方向上的两端,滑动片860不通过加压垫861定位。因此,^没置调整件88,通过调整件88将张紧力施加到滑动片860的上游侧。通过转动的定影带82的内周表面与滑动片860之间的轻微接触所导致的滑动阻力,将顺向力(运送力)施加到滑动片860。然而,调整件88确保滑动片860的端部不会由于抵抗滑动阻力而在下游发生偏移。已经使用调整件88由刚性体制成的示例描述了本实施方式。本发明并不局限于此,调整件88可由弹性体如橡胶制成。如上所述,在滑动片860的端部上,用于调整滑动片860的松弛情况的调整件88设置在加压垫861的外侧。这种设置使得定影装置能够解决滑动片860由于被拉到附近的加压辊84内部而破裂的问题。实施方式2参照图6和7,下面描述第二实施方式的定影装置8。图6为本发明第二实施方式的加压部86的立体图。图7为本发明第二实施方式的加压部86的截面图。除图6和7所示的结构之外,图1到3的描述也适用。与图l到5中的部件具有相同功能的部件会用相同的参考标记表示,并且将不做描述以免重复。在该图中,(第二)调整件89确保位于加压垫861轴向外侧的滑动片860的端部与定影带82的内周表面分离。如图所示,调整件89设置在加压垫861轴向外侧的预定距离处。如图7所示,*没置在两个端部的调整件89设置在滑动片860和定影带82之间,并且滑动片860被保持成在端部与定影带82分离。这种设置消除了在端部处转动的定影带82与滑动片860之间的任何接触。这样消除了由定影带82与内周表面之间接触所引起的滑动阻力而导致的顺向力。更具体地,这种设置使得定影装置可以消除滑动片860的端部顺向偏移,并且由此解决了滑动片860由于被拉到附近的加压辊84内部而发生破裂的问题。下面描述本发明的示例。在该示例中使用如闺1到10所示的定影装置和成像设备。[试验条件使用下面所示的示例1到3的定影装置以每分钟80张纸的速度持续对A4尺寸的纸张进行打印。检查打印数量,并且进行评估以观察滑动片860的端部是否破裂。示例l:第一实施方式的定影装置(图4、5以及其它附图)示例2:第三实施方式的定影装置(图8(a)和8(b)以及其它附图)示例3:第四实施方式的定影装置(图10以及其它附图)[试验结果[表1<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>评估方法及标准进行评估以观察滑动片860的端部是否破裂。A:纸张没有破裂B:纸张破裂在示例3中,与对比示例相比,纸张破裂之前的打印数量增加,并且观察到使用寿命延长的效果。在示例1和2中,在达到300kp的定影装置8的更换周期范围内,滑动片860都不会发生破裂。本发明提供一种使用定影带的定影装置,该定影装置解决了覆盖对且消除了滑动片破裂的可能性。权利要求1.一种定影装置,所述定影装置具有加热部和加压部,所述加压部对所述加热部加压以形成定影夹持部,所述定影装置包括被转动的环形定影带;多个辊,所述多个辊使所述定影带在所述多个辊之间张紧;加压件,所述加压件从所述定影带的内周表面侧将所述定影带压向所述定影夹持部,所述加压件设置在位于定影带转动方向上所述定影夹持部的下游侧的辊的附近;覆盖所述加压件的滑动片;以及设置在所述滑动片端部的调整件,所述调整件用于调整所述滑动片的松弛。2.如权利要求1所述的定影装置,其中,所述调整件位于纸张进给方向上所述加压件的上游侧并且处于所述调整件与所述定影带不接触的位置。3.如权利要求1所述的定影装置,其中,所述调整件位于与纸张进给方向相垂直的方向上所述加压件的外侧。4.一种定影装置,所述定影装置具有加热部和加压部,所述加压部对所述加热部加压以形成定影夹持部,所述定影装置包括被转动的环形定影带;多个辊,所述多个辊使所述定影带在所述多个辊之间张紧;加压件,所述加压件从所述定影带的内周表面侧将所述定影带压向所述定影夹持部,所述加压件设置在位于定影带转动方向上所述定影夹持部的下游侧的辊的附近;以及覆盖所述加压件的滑动片,其中,所述滑动片位于所述加压件外侧的端部设置成与所述定影带的内周表面分离。5.如权利要求4所述的定影装置,还包括,调整件,所述调整件位于与纸张进给方向相垂直的方向上所述加压件的外侧,所述调整件用于^^所述滑动片的端部与所述定影带的内周表面分离。6.如权利要求5所述的定影装置,其中,所述调整件位于所述滑动片的端部与所述定影带之间。7.—种定影装置,所述定影装置具有加热部和加压部,所述加压部对所述加热部加压以形成定影夹持部,所述定影装置包括被转动的环形定影带;多个辊,所述多个辊使所述定影带在所述多个辊之间张紧;加压件,所述加压件从所述定影带的内周表面侧将所述定影带压向所述定影夹持部,所述加压件设置在位于定影带转动方向上所述定影夹持部的下游侧的辊的附近;以及覆盖所述加压件的滑动片,其中,仅仅在所述滑动片上位于用于覆盖所述加压件的覆盖区域之外的端面上涂覆有氟树脂。8.—种成像设备,包括成像部,所述成像部用于在纸张上形成色粉图像;以及如权利要求1所述的定影装置,所述定影装置在定影夹持部中对由所述成像部形成在纸张上的色粉图像进行加热、加压及定影。9.一种成像设备,包括成像部,所述成像部用于在纸张上形成色粉图像;以及如权利要求4所述的定影装置,所述定影装置在定影夹持部中对由所述成像部形成在纸张上的色粉图像进行加热、加压及定影。10.—种成像设备,包括成像部,所述成像部用于在纸张上形成色粉图像;以及如权利要求7所述的定影装置,所述定影装置在定影夹持部中对由所述成像部形成在纸张上的色粉图像进行加热、加压及定影。全文摘要一种定影装置,包括加压件,该加压件用于从内圆周表面侧将环形定影带压向定影夹持部;覆盖加压件的滑动片;以及设置在滑动片端部的调整件,该调整件用于调整滑动片的松弛。文档编号G03G15/01GK101387851SQ20081014952公开日2009年3月18日申请日期2008年9月10日优先权日2007年9月14日发明者高田干彦申请人:柯尼卡美能达商用科技株式会社
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