专利名称：图像加热设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种包括带传送装置的图像加热设备，在该带传送装置中，润滑剂被 施加到由支撑部件支撑的环形带的内表面上。
背景技术：
能使用例如定影设备(定影装置)或光泽度增加设备作为图像加热设备，其中定 影设备用于在记录介质(部件)上定影被转印的未定影图像，光泽度增加设备用于在热量 和压力的作用下增加定影在记录材料上的图像的光泽度。例如，作为用于加热形成在记录材料上的图像的图像加热设备的构造，已知一种 在压接触部(在夹持部中)加热图像的构造，其中该压接触部是通过使如图6(a)和6(b) 所示的带传送装置压接触包括热源的加热辊而形成的。在图6 (a)和6 (b)示出的带传送装置中，环形带13绕加压辊14和张紧辊15伸展， 且加压垫18挤压环形带13的内表面，从而环形带13被压靠到加热辊(未示出)上以形成 夹持部。此外，如在日本专利特开专利申请平JP 11-045018A号所公开的，在张紧辊15和 用于形成夹持部的加压垫18之间设置用于将润滑剂施加到环形带13的内表面上的润滑剂 施加部件16。然而，通过润滑剂施加部件16施加到环形带13的内表面上的润滑剂0被加压辊 14从环形带13的内表面获取，并且保留在加压辊14开始与加压垫18接触的接触部分处。 在这种情况下，环形带的内表面上的润滑剂的量减少，从而环形带有耐久性的问题。此外， 有一种可能，即保留在接触部分的润滑剂相对于加压垫或加压辊的纵向沿加压垫或加压辊 移动，从而从环形带的端部泄漏到环形带外部。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种图像加热设备，其能够减少环形带的内表面上的润 滑剂从环形带的端部泄漏的量。根据本发明的一方面，提供了一种图像加热设备，该图像加热设备包括环形带；能旋转部件，所述能旋转部件能够接触所述环形带的外表面，用于形成记录材料 被夹持并传送的夹持部；伸展部件，所述伸展部件用于伸展所述环形带；推压部件，所述推压部件接触所述环形带的内表面，用于通过所述环形带的运动 来推压所述伸展部件从而包括接触部分，所述推压部件在所述接触部分处接触所述伸展部 件；润滑剂施加部件，所述润滑剂施加部件用于将润滑剂施加在所述环形带的内表面 上；和收集部件，所述收集部件在相对于所述伸展部件的旋转方向位于所述伸展部件与
3所述环形带接触的区域的下游和所述接触部分的上游的位置处接触所述伸展部件，用于从 所述伸展部件收集润滑剂，其中所述收集部件包括引导部分，所述引导部分用于将从所述伸展部件收集的润 滑剂引导到所述环形带的内表面上。结合附图考虑下面本发明优选实施例的描述，本发明的这些和其它目的、特征和 优势将变得更显而易见。
图1 (a)是定影设备(定影装置)的剖视图，图1 (b)是定影装置的主视图。图2是定影装置的透视图。图3(a)是油收集片及其周边部分的放大剖视图，图3(b)是用于说明油循环路径、 油收集片和油收集片的周边部分的放大剖视图。图4(a)是加压垫的剖视图，图4(b)是加压垫的主要部分的放大图，用于说明加压 垫的长度关系。图5是成像设备的示意剖视图。图6是示出在传统定影装置中油停滞位置的剖视图。
具体实施例方式<第一实施例>下文中，参考附图，将描述本发明的实施例。然而，在下面实施例中所描述的构成 元件的尺寸、材料、形状和相对布置等可以根据应用本发明的设备或装置的构造和不同条 件而适当地改变。因此，应该理解，除非特别指出，本发明不限于下面实施例中描述的这些 具体内容。此外，在下面的描述中，与辊压接触旋转的带传送装置是示例性的，本发明不限于 此。例如，也可以使用与覆盖有膜的鼓状部件压接触旋转的带传送装置和其中两个带彼此 压接触旋转的双带型带传送装置。下文中，包括带传送装置的成像设备和包括图像加热设备的成像设备将被作为例 子进行描述。在下文中，用于在记录材料上定影未定影图像的带(型)定影装置是示例性 的，本发明不限于此。例如也可以是其它图像加热设备，诸如通过加热被定影在记录材料上 的图像来增加图像的光泽度的光泽度增加设备。首先，参考图5，将描述包括带定影装置的成像设备的一般结构。图5是示出电子 照相类型的成像设备(通常称作打印机)的示意结构的纵向剖视图，其中该电子照相类型 的成像设备作为包括带定影装置的成像设备的例子。如图5所示，成像设备100的部件被粗略地分为成像构件和作为图像加热设备的 带定影装置，其中成像构件用于在作为记录材料的片材上形成调色剂图像，带定影装置用 于在热量和压力的作用下定影形成在片材上的未定影调色剂图像。首先，将描述成像构件。该成像构件包括下面的装置或构件。作为充电构件的充 电器103被设置为与作为图像承载部件的感光鼓102相对，且对感光鼓102的表面均勻充 电。感光鼓102的表面根据图像被暴露到光105下，从而在感光鼓102上形成静电潜像，该光105是从作为曝光构件的曝光装置104发出的。另一方面，片材S被容纳在设置于成像 设备100的下部的片材进给盒109中，并且由片材进给辊110 —张接一张地进给。然后，片 材S由作为传送构件的对齐辊对111传送，同时与感光鼓102上的调色剂图像同步。感光 鼓102上的调色剂图像由作为转印构件的转印辊107静电转印到片材S上。转印后，残留 在感光鼓102上的调色剂被作为清洁构件的清洁装置108清除。调色剂图像已经如上所述转印于其上的片材S被传送到定影装置114。然后，由 成像构件形成在片材S上的调色剂图像通过在作为图像加热设备的定影装置114中被加热 和加压而被定影到片材S上。之后，其上已定影有调色剂图像的片材S被传送到排出辊对 112，片材S由该排出辊对112排出到设置在成像设备100的上部的排出盘113上。接下来，将参考图1 (a)、1 (b)和图2描述作为图像加热设备的定影装置，其中该定 影装置包括带传送装置。图1(a)和1(b)示出定影装置的基本结构，其中图1(a)是定影装 置的剖视图，图1(b)是定影装置的正视图。图2是定影装置的透视图。如图1(a)、1(b)和图2所示，定影装置114包括加热辊11，该加热辊11作为包含 卤素加热器12的能旋转部件。加热辊11是用于定影的能旋转部件，其被设置为用于将由 内部卤素加热器12产生的热量施加到位于片材上的调色剂上，且用于与环形带13 —起传 送片材。加热辊11被经由齿轮20从马达19传递到该加热辊的驱动力旋转驱动。作为能旋转加压部件的带传送装置与加热辊11压接触。带传送装置包括环形带 13、作为伸展(支撑)部件的加压辊14和张紧辊15、作为推压部件的加压垫18和作为润滑 剂施加部件的油施加辊16。环形带13绕加压辊14和张紧辊15伸展且由它们支撑，所述加 压辊14作为伸展部件，所述张紧辊15具有以预定张紧力(例如100N)施加带张紧力的功 能。加热辊11包括例如由外径为56毫米、内径为50毫米的圆筒状铝管构成的金属 芯，且包括位于金属芯中的加热器12。加热辊11进一步包括在金属芯表面上的弹性层，且 包括在弹性层上的作为表面层的PFA或PTFE耐热离型层，其中弹性层是由具有例如2毫米 厚度和45度ASKER-C硬度的硅橡胶制成。在片材传送期间，所述环形带13和加热辊11以210毫米/秒的周向速度旋转。可以适当地选择和使用任何材料作为环形带13的材料，只要该材料具有耐热性， 且其内表面所具有的强度使得内表面和伸展部件不彼此磨损。例如，环形带13可以通过在 75微米厚、380毫米宽且200毫米周向长度的聚酰亚胺膜上覆盖300微米厚的硅橡胶而制 备。可替代地，可以使用通过在75微米厚、380毫米宽和200毫米周向长度的镍基材上覆盖 300微米厚的硅橡胶并通过在该镍基材的内表面上覆盖约5微米厚的聚酰亚胺膜而制备的 环形带13。加压辊14是用于伸展环形带13的伸展部件(辊)，由例如具有20毫米外径的中 空不锈钢部件形成。加压辊14被设置在加热辊11和环形带13之间的夹持区域(压接触 区域)相对于传送方向的排出侧，且使加热辊11的弹性层以预定量弹性变形。张紧辊15是例如以约20毫米外径和约18毫米内径形成的不锈钢中空辊，且起带 伸展(支撑)辊(伸展(支撑)部件)的作用。加压垫18是这样的推压部件，它推压环形带13的内表面，且包括接触部分，该加 压垫的一部分在该接触部分处接触加压辊14。加压垫18压接触环形带13，使环形带13靠
5到加热辊11上以和加压辊14 一起形成夹持部。在加压垫18和张紧辊15之间设置油施加辊(润滑剂施加部件)16，用于将润滑剂 施加到环形带13的内表面上。被可旋转支撑的臂17围绕张紧辊15的旋转轴线可旋转地 支撑所述油施加辊，且所述油施加辊在弹簧21的作用下压接触环形带13的内表面。油施加辊16形成有片状的油施加接触膜，该油施加接触膜包括耐热芳纶毡 (aramid felt)和设置在芳纶毡的表面层上的多孔PTFE层，其中芳纶毡灌注有粘度为大约 1000CS的耐热硅油。油施加辊16将作为润滑剂的耐热硅油供应(施加)到环形带13的内 表面。在本实施例中，耐热硅油的粘度约为1000CS，但是可以根据操作条件适当地设置该 粘度。然而，在使用具有100CS或更低粘度的低粘度油的情况下，耐热芳纶毡的油保持力降 低，从而油在短时间内释放。结果，在环形带13的内表面上的油过量，且过量的油被排出到 定影装置外部，从而不能长时间进行稳定的带传送。此外，在使用具有500，000CS或更高粘 度的油的情况下，油保持力增大，从而不仅有损稳定的油供应，而且环形带13和加压垫18 之间的滑动阻力变大。结果，也不能进行稳定的带传送。供应到环形带13的内表面上的耐热硅油也通过环形带13的内表面被供应到加压 辊14和张紧辊15的表面上。然后，参考图3(a)、3(b)、4(a)和4(b)，将更具体地描述加压垫18。0 3(a)是油 收集片及其周边部分的放大剖视图，图3(b)是用于说明油循环路径、油收集片和油收集片 的周边部分的放大剖视图。图4(a)是加压垫的剖视图，图4(b)是加压垫的主要部分的放 大图，用于说明加压垫的长度关系。如图4(a)和4(b)所示，加压垫18包括三个部件，即垫保持器18A、衬垫橡胶18B 和低摩擦片18C，并且包括作为润滑剂收集部件的油收集片22。垫保持器18A由SUS (不锈钢)制成，以便满足允许形成夹持部的强度需要。衬垫 橡胶18B由形成在垫保持器18A上的硅橡胶等的弹性部件形成，以便使夹持压力分布均勻。 低摩擦片18C被设置用于减少衬垫橡胶18B与环形带13或加压辊14之间的摩擦阻力。如图4(a)所示，低摩擦片18C在垫保持器18A上的固定表面18D处被固定，以便 覆盖垫保持器18A的整个侧面和衬垫橡胶18B的整个侧面和上表面。加压垫18在位于加 压辊14 一侧的表面处接触加压辊14，以便防止在加热辊11和环形带13之间的夹持部中没 有压力在当地施加，从而加压辊14支持衬垫橡胶18B。施加到环形带13的内表面上的耐热硅油也通过环形带13供应到加压辊14和张 紧辊15。尽管如上所述，但环形带13的内表面材料是用作基材的聚酰亚胺或覆盖在镍基材 上的聚酰亚胺，并且用于加压辊14的材料是不锈钢。对于这些材料，耐热硅油对不锈钢的 亲和力比耐热硅油对聚酰亚胺的亲和力高。由此，在环形带13和加压辊14从已经彼此接 触的状态变到非接触状态的部分处，施加在环形带13上的耐热硅油相对于环形带13粘附 到加压辊14侧。然后，粘附到加压辊14侧的耐热硅油在接触部分(图6)停滞，该接触部 分是加压辊14开始与加压垫18接触之处。因此，设置油收集片22，作为用于收集接触并粘附到加压辊14的表面上的油的收 集部件，并用于将所收集的油引导到环形带13的内表面。该油收集片22被设置成在加压 辊14与环形带13的非接触区域中，在接触加压辊14的加压垫18相对于加压辊14旋转方 向的上游部分，该油收集片22与加压辊14接触。也就是，油收集片22被固定地设置在加压垫18上，且被设置为在其端部侧与加压辊14压接触，该端部侧处于加压辊14与环形带 13分开的位置和加压辊14与加压垫18接触的位置之间的中间位置。此外，油收集片22由 加压垫18支撑。在本实施例中用于油收集片22的材料是具有75微米厚度的聚酰亚胺膜。油收集 片22相对于加压辊14的轴向(轴)方向在整个全部长度区域压接触加压辊14。当施加到 加压辊14上的油被完全收集时，加压辊14和加压垫18之间的接触阻力变大。此外，在加 压辊14和环形带13之间的接触表面上存在的油量也减少。由此，需要油收集片22和加压 辊之间的接触压力是OMPa以上(可靠地接触状态)并且小于加压辊14和加压垫18之间 的接触压力(加压辊14和加压垫18之间的该接触压力在本实施例中为0. IMPa)。图4(b)示出当从图4(a)中的箭头所示的方向看时构成加压垫18和环形带13的 各部件的端部之间的位置关系。油收集片22沿轴向(与旋转方向垂直的宽度方向)比环形带13短。具体地，衬垫 橡胶18B被向内设置以便沿宽度方向比环形带13短长度X (在本实施例中X为4毫米)，低 摩擦片18C被向外设置以便沿宽度方向比环形带13长长度Y (在本实施例中Y为3毫米)。 油收集片22与衬垫橡胶18B的情况类似，其被向内设置以便沿宽度方向比环形带13短长 度X(4毫米)。如图3(a)和3(b)所示，油收集片22在相对于竖直方向位于加压辊14的旋转中 心下方的下侧接触加压辊14的圆周面。此外，油收集片22面接触该圆周面，从而其端部 22a不接触加压辊14。此外，油收集片22的非接触端部22a相对于竖直方向位于油收集片 22接触加压辊14的接触部分22b下方。更具体地，油收集片22的不接触加压辊14的端 部22a被向下设置。附带地，端部22a和环形带13的内表面提供如此的位置关系，S卩，使得 该端部22a和环形带13的内表面之间有一定间隔地彼此相对。S卩，端部22a和环形带13 的内表面彼此不接触。油收集片22具有向下的端部22a，因而能够将所收集的油通过端部 22a引导到环形带13的内表面上，以便以更大的量由环形带13循环。即，油收集片被构造 成包括用于将油从油收集片22接触加压辊14的部分引导到端部22a的引导部分。此外， 如上所述，油收集片22被设置成比环形带13短，从而所收集的油不会排出到环形带13的 外部。结果，留在(相当大量的油粘附其上的)加压辊14和加压垫18之间开始接触的 部分的油量减少。此外，通过加压垫18上的低摩擦片18C的表面排出到环形带13外部的 油量也被减少。此外，由油收集片22收集的油流向油收集片22的端部22a，并且落到环形 带13的内表面上。由此，现有技术中已排出到环形带13外部的耐热硅油被循环到环形带 13的内表面上，而不排出到环形带13外部。此外，油收集片22沿辊轴向的长度优选地可比环形带13沿辊轴向的长度短，以便 所收集的油能够落到环形带13上。在本实施例中，油收集片22被设置在环形带13的端面 (边缘)内侧并距离该端面长度X (4毫米)。结果，停滞在加压辊14和加压垫18之间开始接触的部分处的油可被减少，从而能 够减少现有技术中排出到环形带13外部的耐热硅油的排出量。因此，作为润滑剂的耐热硅 油可被长时间保持在环形带13的内表面上。因而，能实现带内表面油的服务寿命延长，且 防止由于油排出到定影装置外部而造成的图像缺陷和设备污染。
7
如上所述，从环形带13的内表面粘附到加压辊14上的油能够在该油到达接触加 压辊14的接触部分22b之前由油收集片22收集，且该油能够被引导到环形带13的内表面 上。通过这种简单的构造，能防止环形带13的内表面上的油泄漏到环形带13沿宽度方向 的两端部的外部，从而能够提供耐久性优秀的带传送装置。此外，在上述实施例中，用于使调色剂图像定影在记录材料上的定影装置作为图 像加热设备的例子，但是本发明不限于此。例如，能够将光泽度增加设备(装置)作为另 一例子，该光泽度增加设备通过加热被定影到记录材料上的调色剂图像来增加图像的光泽度。此外，在上述实施例中，在构成带定影装置的用于定影的能旋转部件和用于加压 的能旋转部件中，用于加压的能旋转部件(能旋转部件之一)被描述为带传送装置，但是本 发明的构造不限于此。例如，能采用用于定影的能旋转部件(另一能旋转部件)是带传送 装置的构造，或两个能旋转部件都是带传送装置的构造。通过将本发明应用到这些带传送 装置，能够实现类似效果。此外，在上述实施例中，不锈钢作为用于加压辊的材料的例子，但所述材料不限于 此。可以仅需要加压辊的表面材料是金属的。此外，作为用于环形带的内表面的材料，聚酰 亚胺是示例性的，但所述材料不限于此。可以仅需要端部的内表面材料是聚合材料。此外，在上述实施例中，打印机作为成像设备的示例，但是本发明不限于此。例如， 其它成像设备(诸如复印机、传真机、具有上述机器的功能组合的多功能机)也可以用作本 发明的成像设备。此外，在本发明中，也可以使用如下的成像设备，其中使用记录材料传送 部件(传送带)，且将各颜色的调色剂图像相继转印到承载在记录材料传送部件上的记录 材料上。也可能采用如下的成像设备，其中使用中间转印部件(中间转印带)，且将各颜色 的调色剂图像相继转印到中间转印部件上，然后将其从中间转印部件集体转印到记录材料 上。通过将本发明应用到在这些成像设备中使用的带传送装置，可以实现类似的效果。此外，在上述实施例中，成像设备中的带传送装置作为例子，但是本发明不限于 此。本发明也能够应用到通过将润滑剂施加到带部件的内表面上来减小带部件和带滑动表 面之间的摩擦阻力的带传送装置。根据本发明，由伸展部件从环形带的内表面获取的润滑剂能够在润滑剂到达推压 部件接触伸展部件的接触部分之前由润滑剂收集部件收集，且该润滑剂能够被引导到环形 带的内表面上。利用这种简单的构造，能够提供能防止带部件内表面上的润滑剂泄漏到端部外部 且耐久性优秀的图像加热设备。虽然已参考这里公开的结构描述了本发明，但本发明不限于所阐述的细节，并且 本申请意图覆盖落入改进的目的或下面权利要求的范围之内的变型或变化。
权利要求
一种图像加热设备，包括环形带；能旋转部件，所述能旋转部件能够接触所述环形带的外表面，用于形成记录材料被夹持并传送的夹持部；伸展部件，所述伸展部件用于伸展所述环形带；推压部件，所述推压部件接触所述环形带的内表面，用于通过所述环形带的运动来推压所述伸展部件从而包括接触部分，所述推压部件在所述接触部分处接触所述伸展部件；润滑剂施加部件，所述润滑剂施加部件用于将润滑剂施加在所述环形带的内表面上；和收集部件，所述收集部件在相对于所述伸展部件的旋转方向位于所述伸展部件与所述环形带接触的区域的下游和所述接触部分的上游的位置处接触所述伸展部件，用于从所述伸展部件收集润滑剂，其中所述收集部件包括引导部分，所述引导部分用于将从所述伸展部件收集的润滑剂引导到所述环形带的内表面上。
2.如权利要求1所述的设备，其中所述收集部件是弹性片。
3.如权利要求1所述的设备，其中所述收集部件沿所述伸展部件的轴向的长度比所述 环形带沿所述伸展部件的轴向的长度短。
4.如权利要求1所述的设备，其中所述环形带的内表面由聚合材料形成，所述伸展部 件的表面由金属形成。
5.如权利要求1所述的设备，其中所述收集部件在相对于竖直方向位于所述伸展部件 的旋转中心下方的位置接触所述伸展部件的周面。
6.如权利要求1所述的设备，其中所述收集部件包括相对于竖直方向位于接触部分下 方的端部，所述收集部件在所述接触部分处接触所述伸展部件。
7.如权利要求6所述的设备，其中所述伸展部件的端部与所述环形带的内表面相对， 且所述伸展部件的端部与所述环形带的内表面之间有一定间隔。
8.如权利要求1所述的设备，其中所述能旋转部件是用于加热记录材料上的图像的加 热部件。
9.如权利要求1所述的设备，其中所述推压部件是加压垫。
10.如权利要求1所述的设备，其中所述收集部件和所述伸展部件之间的接触压力比 所述推压部件和所述伸展部件之间的接触压力小。
11.如权利要求1所述的设备，其中所述收集部件由所述推压部件支撑和固定。
全文摘要
一种图像加热设备，包括环形带；能旋转部件，其能够接触所述环形带的外表面，用于形成记录材料被夹持并传送的夹持部；用于伸展所述环形带的伸展部件；推压部件，其接触所述环形带的内表面，用于通过所述环形带的运动来推压所述伸展部件从而包括接触部分，推压部件在所述接触部分处接触所述伸展部件；润滑剂施加部件，所述润滑剂施加部件用于将润滑剂施加在环形带的内表面上；和收集部件，其在相对于所述伸展部件的旋转方向位于所述伸展部件与所述环形带接触的区域的下游和所述接触部分的上游的位置处接触所述伸展部件，用于从所述伸展部件收集润滑剂。所述收集部件包括用于将从所述伸展部件收集的润滑剂引导到所述环形带的内表面上的引导部分。
文档编号G03G15/20GK101957581SQ201010229448
公开日2011年1月26日 申请日期2010年7月9日 优先权日2009年7月10日
发明者冈本理 申请人:佳能株式会社