定影装置以及图像形成装置的制作方法

专利名称：定影装置以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，或其复合机等的图像形成装置，以及其中设
置的定影装置。
背景技术：
以往，在复印机、打印机等图像形成装置设置的定影装置中，以即使加热时间或首 张打印时间短、装置高速化场合，也不产生定影不良为目的，设置由管状金属热传导体构成 的加热部件，与环状带部件(定影部件)的内周面对向，用加热器加热上述加热部件，整体 加热带部件，这种技术为人们所公知(例如，参照专利文献1等)。在专利文献1中，定影装置由环状带部件(定影带)、固定部件(相接部件)、与带 部件内周面对向的加热部件、设置在加热部件内部的加热器等构成。所述固定部件固定设 置在带部件内周面侧，通过带部件与加压回转体(加压辊)压接，形成夹持部。并且，向着 夹持部运送的记录介质上的调色剂像在夹持部受到热及压力，定影在记录介质上。在此，加热部件系将金属板弯曲加工形成，形成开口部(两端部)，在宽度方向范 围具有有端环状截面。上述专利文献1等的定影装置的加热部件系将金属板弯曲加工形成有端环状，因 此，加热部件因回弹朝着开口部扩展方向，外径不规则变大，存在局部与带部件内周面强力 相接的可能。并且，若加热部件与带部件内周面发生不规则相接，则带部件整体温度分布产 生不勻，定影图像上产生定影不勻。当为了提高加热部件的加热效率使得加热部件薄壁化 场合，这种不良状况伴随加热部件产生的回弹程度变大，尤其不能忽视。为了解决这种不良状况，考虑通过焊接等结合将金属板弯曲加工形成的加热部件 两端部，防止加热部件因回弹引起的不规则变形。但是，这种场合，若相对带部件内径，加热 部件外径过小，则通过加热部件对带部件的加热效率降低，若相对带部件内径，加热部件外 径过大，则加热部件向带部件内周面侧的组装性降低。再有，专利文献1等的定影装置的夹持部的上游侧成为带部件的伸展侧，在夹持 部的下游侧易产生带部件的松弛。并且，若在夹持部的下游侧带部件产生很大松弛，则带部 件和加热部件的离开距离变大，发生加热部件对带部件的加热效率降低那样的不良状态， 或从夹持部送出的记录介质与松弛的带部件发生干涉，记录介质运送性降低或记录介质产 生褶皱的不良状态。专利文献1日本特开2009-23410号公报

发明内容
本发明是为了解决上述课题而提出来的，其目的在于，提供在定影图像上难以产 生定影不勻、带部件加热效率高、加热部件向带部件的内周面侧的组装性良好、在夹持部的 下游侧难以产生带部件松弛的定影装置以及图像形成装置。为了实现上述目的，本发明提出以下技术方案
(1) 一种定影装置，其特征在于，包括环状带部件，朝所定方向移动，加热/熔融调色剂像，且该环状带部件具有可挠 性；固定部件，固定设置在上述带部件的内周面侧，通过该带部件与加压回转体压接， 形成运送记录介质的夹持部；以及加热部件，固定设置为与上述带部件的内周面对向，加热该带部件，形成为在没有 设置在装置的单体状态下，通过施加所定条件，能使得外径可变；以及限制装置，限制使得相对上述夹持部，相当于上述带部件的移动方向下游侧的范 围的上述加热部件的外径比其他范围的外径大。(2)在上述技术方案(1)所述的定影装置中，其特征在于上述加热部件的下游侧的扩径量比上述加热部件的上游侧的扩径量大。(3)在上述技术方案(1)所述的定影装置中，其特征在于上述加热部件在宽度方向具有有端环状截面，形成开口部，形成为在没有设置在 装置的单体状态下，通过作用外力，弹性变形，外径可变，配置在装置中时，使得上述开口部 与上述夹持部对向；上述限制装置是保持上述加热部件的保持部件，使得相对上述夹持部相当于上述 带部件的移动方向上游侧的上述开口部的一端侧成为固定端，相对上述夹持部相当于上述 带部件的移动方向下游侧的上述开口部的另一端侧成为自由端。(4)在上述技术方案(3)所述的定影装置中，其特征在于上述保持部件保持上述加热部件，使得在上述自由端侧，上述加热部件外径的可 变量成为一定范围。(5)在上述技术方案(3)或(4)所述的定影装置中，其特征在于上述保持部件是固定设置在上述加热部件内周面侧、通过上述开口部与上述固定 部件相接、加强该固定部件的加强部件，用紧固件固定上述加热部件的上述一端侧，同时， 使得阶梯紧固件的阶梯部与形成在上述加热部件的上述另一端侧的长孔配合，保持为能使 得该另一端侧能沿着上述带部件的移动方向移动。上述紧固件可以是螺钉，铆钉，或其他能实现上述功能的其他紧固件等。(6)在上述技术方案(3)或(4)所述的定影装置中，其特征在于上述保持部件形成为上述固定端侧的截面惯性矩比上述自由端侧的截面惯性矩 大。(7)在上述技术方案(3)或(4)所述的定影装置中，其特征在于上述加热部件形成为在没有设置在上述带部件的内周面侧、由上述保持部件保持 状态下，不作用外力时的最大外径比上述带部件内径大，作用外力时的最小外径比上述带 部件内径小。(8)在上述技术方案(1)所述的定影装置中，其特征在于上述限制装置是热膨胀率比上述加热部件高的圆弧状部件，配设使得在相对上述 夹持部相当于上述带部件的移动方向下游侧的范围，与上述加热部件的内周面相接。
(9)在上述技术方案(1)_(4)中任何一项所述的定影装置中，其特征在于上述加热部件是壁厚小于或等于0. 2mm的管状部件。
(10) 一种图像形成装置，其特征在于设有上述技术方案(1)_(9)中任一个记载的定影装置。在本发明中，所谓固定部件被“固定”的状态定义如下是指固定部件没有被驱动 回转，以非回转被保持的状态，即使固定部件受弹簧等赋能部件朝着夹持部被赋能场合，若 是固定部件以非回转被保持，则固定部件为被“固定”状态。在本发明中，所谓加热部件的“外径”定义如下与意味外周面直径的一般“外径” 意味不同，意味从加热部件的假想中心的半径距离(从假想中心到外周面的距离)。下面说明本发明的效果。本发明提供一种定影装置以及图像形成装置，加热部件形成为在单体状态下能使 得外径可变，限制使得仅仅在夹持部的下游侧的加热部件的外径变大，因此，在定影图像上 难以产生定影不勻，带部件加热效率高，加热部件向带部件的内周面侧的组装性良好，在夹 持部的下游侧难以产生带部件松弛。


图1是表示本发明实施形态1的图像形成装置的全体构成图。图2是表示图1的图像形成装置设置的定影装置的构成图。图3是从宽度方向看图2定影装置的图。图4是表示夹持部附近的放大图。图5是表示没有设置在定影装置的单体状态的加热部件的概略图。图6是表示设置保持部件的加热部件的无负荷时状态的概略图。图7是表示设置保持部件的加热部件的向带部件的组装工序时状态的概略图。图8是表示设置保持部件的加热部件的向带部件的组装结束状态的概略图。图9是用于说明以往的定影装置的不良状态的概略图。图10是表示另一形态的加强部件的立体图。图11是表示本发明实施形态2的图像形成装置的构成图。图12是表示本发明实施形态3的图像形成装置的构成图。图13是表示本发明实施形态4的图像形成装置的构成图。
具体实施例方式下面，参照附图详细说明本发明的实施形态，在以下实施形态中，虽然对构成要 素，种类，组合，位置，形状，数量，相对配置等作了各种限定，但是，这些仅仅是例举，本发明 并不局限于此。在各图中，相同或相当部件用相同符号表示，重复说明适当简化或省略。[实施形态1]参照图1-图10详细说明本发明的实施形态1。首先参照图1说明图像形成装置整体的构成及动作。如图1所示，本实施形态1的图像形成装置1是串列型彩色打印机。瓶收纳部101 位于图像形成装置本体1的上方，与各色(黄色、品红色、青色、黑色)对应的四个调色剂瓶 102Y、102M、102C、102K装卸自如(更换自如)地设置在所述瓶收纳部101。
在瓶收纳部101下方配设中间转印单元85。与各色(黄色、品红色、青色、黑色) 对应的成像部4Y、4M、4C、4K并列设置，与该中间转印单元85的中间转印带78对向。在各成像部4Y、4M、4C、4K分别配设感光体鼓5Y、5M、5C、5K。又，在感光体鼓5Y、 5M、5C、5K周围，分别配设充电部75Y、75M、75C、75K，显影部76Y、76M、76C、76K，清洁部77Y、 77M、77C、77K，消电部(没有图示)等。并且，在各感光体鼓5Y、5M、5C、5K上实行成像处理 (充电工序，曝光工序，显影工序，转印工序，清洁工序)，在各感光体鼓5Y、5M、5C、5K上形成 各色图像。 感光体鼓5Y、5M、5C、5K由没有图示的驱动电机驱动按图1顺时钟方向回转。并且， 在充电部75位置，使得感光体鼓5Y、5M、5C、5K表面均已带电(充电工序)。此后，感光体鼓5Y、5M、5C、5K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，形成与各色对应的静电潜像(曝光工序)。此后，感光体鼓5Y、5M、5C、5K表面到达与显影装置76对向的位置，在该位置对静 电潜像进行显影，形成各色调色剂像(显影工序)。此后，感光体鼓5Y、5M、5C、5K表面到达与中间转印带78及一次转印偏压辊79Y、 79M、79C、79K的对向位置，在该位置，感光体鼓5Y、5M、5C、5K上的调色剂像转印到中间转印 带78上(一次转印工序)。此时，在感光体鼓5Y、5M、5C、5K上残存少量的未转印调色剂。此后，感光体鼓5Y、5M、5C、5K表面到达与清洁部77的对向位置，在该位置，残存在 感光体鼓5Y、5M、5C、5K上的未转印调色剂由清洁部77的清洁刮板机械回收(清洁工序)。最后，感光体鼓5Y、5M、5C、5K表面到达与没有图示的消电部的对向位置，在该位 置，除去感光体鼓5Y、5M、5C、5K上的残留电位。这样，结束在感光体鼓5Y、5M、5C、5K上实行的一连串的成像处理。此后，经显影工序在各感光体鼓5Y、5M、5C、5K上形成的各色调色剂像叠合转印到 中间转印带78上。这样，在中间转印带78上形成彩色图像。在此，中间转印单元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、中间转印清洁部80等构成。中间转印带78由3个辊82-84架设支承， 同时，通过驱动一个辊82回转，朝着图示箭头Rl方向环状移动。四个一次转印偏压辊79Y、79M、79C、79K和感光体鼓5Y、5M、5C、5K之间夹着中间转 印带78，形成一次转印夹持部。并且，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。并且，中间转印带78朝着箭头方向移动，顺序通过各一次转印偏压辊79Y、79M、 79(、791(的一次转印夹持部。这样，感光体鼓5￥、511、5(、51(上的各色调色剂像叠合在中间转 印带78上进行一次转印。此后，各色调色剂像叠合转印的中间转印带78到达与二次转印辊89的对向位置。 在该位置，二次转印支撑辊82与二次转印辊89之间夹入中间转印带78，形成二次转印夹持 部。并且，形成在中间转印带78的四色调色剂像转印到运送到该二次转印夹持部位置的记 录介质P上。此时，在中间转印带78上残存没有转印到记录介质P上的未转印调色剂。
此后，中间转印带78到达中间转印清洁部80位置。并且，在该位置，回收中间转 印带78上的未转印调色剂。这样，结束在中间转印带78上实行的一连串的转印处理。
在此，运送到二次转印夹持部位置的记录介质P从配设在装置本体1下方的供纸 部12经由供纸辊97以及定位辊98等运送。更详细地说，在供纸部12收纳多张叠合的转印纸等记录介质P。并且，若驱动供纸 辊97朝着图1所示逆时钟方向回转，则最上面的记录介质P朝着定位辊对98间供给。运送到定位辊对98的记录介质P在停止回转的定位辊对98的辊夹持部位置一时 停止。然后，与中间转印带78上的彩色图像一致，驱动定位辊对98回转，将记录介质P朝 着二次转印夹持部运送。这样，在记录介质P上转印所希望的彩色图像。此后，在二次转印夹持部位置转印彩色图像的记录介质P向着定影部20位置运 送。接着，在该位置通过定影带21及加压辊31的热和压力，将表面转印的彩色图像定影在 记录介质P上。此后，记录介质P经排纸辊对99的辊之间，排出到装置外。通过排纸辊对99排出 到装置外的记录介质P作为输出图像顺序码放在堆置部100上。这样，结束图像形成装置的一连串的图像形成处理。下面参照图2-图8详细说明设置在图像形成装置本体1的定影装置20的构成及 动作。图2是表示定影装置20的构成图，图3是从宽度方向看定影装置20的图，图4是 表示定影装置20的夹持部N附近的放大图，图5是表示没有设置在定影装置20的单体状 态的加热部件22的概略图，图6是表示设置加强部件23 (保持部件)的加热部件22的无 负荷时状态的概略图，图7是表示设置加强部件23 (保持部件)的加热部件22的向定影带 21的组装工序时状态的概略图，图8是表示设置加强部件23 (保持部件)的加热部件22的 向定影带21的组装结束状态的概略图。如图2所示，定影装置20由作为带部件的定影带21、固定部件26、加热部件22、作 为保持部件的加强部件23、隔热部件27、作为加热手段的加热器25(热源)、作为加压回转 体的加压辊31、温度传感器40等构成。在此，作为带部件的定影带21是具有可挠性的薄型环状带，朝着图2所示箭头方 向R2(逆时钟方向)回转(移动)。定影带21从内周面21a侧(与固定部件26的滑接 面)，顺序叠层表面层、基材层、弹性层、脱模层，其整体厚度设定为Imm以下。定影带21的表面层21a(内周面)层厚为50μπι以下，用含有氟的材料形成。具 体地说，作为形成表面层21a(滑动层)的材料，可以使用PFA(四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯 基醚共聚物)、PTFE (聚四氟乙烯)、FEP (氟化乙烯丙烯共聚物)等氟树脂材料，或者在上述 材料中混入聚酰亚胺，聚酰胺，聚酰胺_酰亚胺等的树脂。定影带21的基材层的层厚为30-50 μ m,以镍，不锈钢等金属材料或聚酰亚胺等树 脂材料形成。定影带21的弹性层的层厚为100-300 μ m，以硅酮橡胶，发泡性硅酮橡胶，氟橡胶 等橡胶材料形成。通过设置弹性层，不会形成夹持部的定影带21表面的微小凹凸，向记录 介质P上的调色剂像T传递均一热量，抑制发生柚子表皮状图像。定影带21的脱模层的层厚为10-50 μ m，以PFA，聚酰亚胺，聚醚亚胺，PES (聚醚砜 树脂)等材料形成。通过设置脱模层，确保相对调色剂T (调色剂像)的脱模性(剥离性)。又，定影带21的直径设定为15_120mm。在本实施形态1中，定影带21的直径设定为 30mm。在定影带21内部(内周面侧)固定设置固定部件26、加热器25、加热部件22、作为限制手段的加强部件23(保持部件)、隔热部件27等。图示省略，固定部件26用以金属材料组成的刚体部、以橡胶材料组成的弹性部、 覆盖刚体部及弹性部的润滑片材等构成。刚体部设置为通过开口部22a与加强部件23相 接。刚体部用具有某种程度刚性的材料(例如高刚性金属或陶瓷等)形成，即使受到加压 辊31的加压力也不会发生大的挠曲。弹性部形成为凹状，加压辊31侧的面按加压辊31的 曲率形成。由此，记录介质P按加压辊31的曲率从夹持部送出，因此，能抑制定影工序后的 记录介质P吸附在定影带21上不分离那样的不良状况。在本实施形态1中，使得形成夹持部的固定部件26的形状形成为凹状，但是也可 以使得形成夹持部的固定部件26的形状形成为平面状。即，固定部件26的滑接面(与加压 辊31对向的面)可以形成为平面形状。由此，夹持部的形状相对记录介质P的图像面大致 平行，提高定影带21和记录介质P的密接性，因此，定影性得到提高。再有，夹持部出口侧 的定影带21的曲率变大，因此，从夹持部送出的记录介质P能很容易地与定影带21分离。又，在固定部件26外周，设有浸含氟润滑脂等润滑剂的润滑片材，降低固定部件 26和定影带21的滑动阻力。又，在本实施形态1中，在固定部件26和加热部件22之间设置隔热部件27。由 此，固定部件26被隔热，不会在夹持部积极地向定影带21加热。因此，送入夹持部的记录 介质P的温度在从夹持部送出时变低。即，在夹持部出口，定影在记录介质P上的调色剂像 的温度变低，调色剂粘性降低，相对定影带21的调色剂粘结力小的状态下，记录介质P从定 影带21分离。因此，定影工序刚结束后的记录介质P能防止卷绕在定影带21上引起堵塞 的不良状况，还能抑制调色剂对定影带21的固结。参照图2及图4，加热部件22是壁厚为0. Imm的管状部件。加热部件22形成为在 除夹持部的位置，直接与定影带21的内周面对向，在夹持部位置，设有内部形成凹状、且形 成开口部22a的凹部。并且，在该加热部件22的凹部开有间隙(因加热部件22回弹产生 的间隙)，插入设有固定部件26。参照图3及图4，加热部件22的夹持部上游侧的宽度方向 两端部固定支承在定影装置20的侧板43上，夹持部下游侧的宽度方向两端部松动地保持 在侧板43上。加热部件22的结构及动作将在后文详细说明。并且，加热部件22由加热器25的辐射热加热，再加热定影带21 (热传递)。即，加 热部件22由加热器25直接加热，通过加热部件22，定影带21被加热器25间接加热。作为 加热部件22的材料，可以使用不锈钢、铝、铁、铜等金属热传导体(具有热传导性的金属)。 通过将加热部件22壁厚设定为0. 2mm以下，能提高定影带21 (加热部件22)的加热效率。 在本实施形态1中，加热部件22用壁厚0. Imm的不锈钢形成。加热器25 (热源)为卤素加热器或石墨加热器，其两端部固定在定影装置20的侧 板43上(参照图3)。并且，通过由装置本体1的电源部进行输出控制的辐射热加热上述加 热部件22。进而，通过加热部件22在除去夹持部的位置整体加热定影带21，从得到加热的 定影带21表面，热量施加到记录介质P的调色剂像T。加热器25的输出控制根据与定影 带21表面对向的热敏电阻等的温度传感器40的带表面温度的检测结果实行。又，通过这 样的加热器25的输出控制，能将定影带21的温度(定影温度)设定在所希望的温度。
这样，本实施形态1的定影装置20不是仅仅局部加热定影带21 —部分，而是通过 加热部件22沿着周向大致整体加热定影带21，因此，即使装置高速化场合，也能充分加热 定影带21，能抑制发生定影不良。即，能以比较简单的结构有效地加热定影带21，加热时间 及首张打印时间缩短，同时实现装置小型化。在此，较好的是，定影带21和加热部件22的间隔δ (除去从夹持部到夹持部下游 侧范围的位置的间隔)设为0mm< δ <lmm。由此，加热部件22和定影带21滑接面积变 大，抑制定影带21磨耗加速的不良状况，同时能抑制因加热部件22和定影带21过于离开 引起定影带21加热效率降低的不良状况。再有，通过加热部件22设置在定影带21附近， 某种程度上维持具有可挠性的定影带21的圆形姿势，因此，能减轻因定影带21变形引起的 劣化/破损。又，在定影带21的内周面21a，形成由含氟材料构成的表面层，同时，在双方部件 21、22之间涂布氟润滑脂等润滑剂，使得加热部件22和定影带21即使滑接也能减轻定影带 21磨耗。进而，也可以用摩擦系数低的材料形成加热部件22的滑接面。 在本实施形态1中，加热部件22的截面形状形成为大致呈圆形，但是，加热部件22 的截面形状也可以形成为多边形。在此，在本实施形态1中，用于加强形成夹持部的固定部件26强度的加强部件 23(保持部件)固定设置在定影带21的内周面侧。参照图3，加强部件23的宽度方向长度 形成为与固定部件26相同，其宽度方向两端部固定支承在定影装置20的侧板43上。并且， 加强部件23通过固定部件26及定影带21与加压辊31相接，抑制在夹持部固定部件26受 到加压辊31的加压力发生大变形的不良状况。加强部件23为了满足上述功能，优选用不锈钢或铁等机械强度高的金属材料形 成。又，加强部件23的与加热器25对向面的局部或全部，也可以设有隔热部件，或施 以镜面处理。由此，从加热器25向着加强部件23的热量(加热加强部件23的热量)用于 加热部件22的加热，进一步提高定影带21 (加热部件22)的加热效率。参照图2，在夹持部位置与定影带21外周面相接的作为加压回转体的加压辊31， 直径为30mm，系在中空结构的金属芯32上形成弹性层33。加压辊31 (加压回转体)的弹 性层33用发泡性硅酮橡胶、硅酮橡胶、氟橡胶等材料形成。也可以在弹性层33的表层设置 由PFA、PTFE等构成的薄脱模层。加压辊31与定影带21压接，在双方部件之间形成所希望 的夹持部。又，参照图3，在加压辊31上，设有与没有图示的驱动机构的驱动齿轮啮合的齿 轮45，驱动加压辊31朝着图2所示箭头方向R3(顺时钟方向)回转。又，加压辊31的宽度 方向两端部通过轴承42回转自如地支承在定影装置20的侧板43上。也可以在加压辊31 内部，设置卤素加热器等的热源。用发泡性硅酮橡胶等海绵状材料形成加压辊31的弹性层33场合，能减小作用在 夹持部的加压力， 因此，能进一步减轻加热部件22产生的挠曲。再有，提高加压辊31的隔 热性，定影带21的热量难以移动到加压辊31侧，提高定影带21的加热效率。又，在本实施形态1中，定影带21的直径形成为与加压辊31直径相等，但是，定影 带21直径也可以形成为比加压辊31直径小。这种场合，夹持部的定影带21的曲率半径比 加压辊31的曲率半径小，从夹持部送出的记录介质P易与定影带21分离。
下面，简单说明上述构成的定影装置20的形成图像时的动作。若接通装置本体1的电源开关，则电力供给加热器25，同时，驱动加压辊31按图2箭头R3所示方向开始回转。由此，因与加压辊31之间的摩擦力，定影带21也按图2箭头 R2所示方向从动动作(回转)。此后，从供纸部12供给记录介质P，在二次转印辊89位置，在记录介质P上载置 (转印)未定影彩色图像。载置未定影图像T(调色剂像)的记录介质P受没有图示的导向 板导向，沿着图2箭头YlO所示方向运送，送入处于压接状态的定影带21和加压辊31的夹 持部。然后，因受加热部件22 (加热器25)加热的定影带21加热，以及由加强部件23加 强的固定部件26和加压辊31的挤压力，调色剂像T定影在记录介质P表面上。此后，从夹 持部送出的记录介质P沿着箭头Yll方向运送。下面，详细说明本实施形态1的定影装置20的特征结构及动作。参照图5，本实施形态1的加热部件22在没有设置在定影装置20的单体状态(从 定影装置20卸下状态)下，形成为通过施加所定条件使得外径可变。详细地说，加热部件22形成开口部22a，沿着宽度方向(图4和图5的纸面垂直 方向)具有有端环状截面。并且，加热部件22在没有设置在定影装置20的单体状态下，形 成为通过沿着图5所示箭头F1、F2方向作用外力，发生弹性变形，使得外径(径向形状)可 变。更具体地说，加热部件22系对薄的不锈钢板施以弯曲加工，形成图5虚线所示形 状。即，加热部件22通过弯曲加工形成使得一张不锈钢板一端和另一端接近，形成开口部 22a。但是，加热部件22在单体状态下，如图5实线所示，外径因回弹变大，成为开口部22a 打开状态。并且，这样构成的加热部件22在定影装置20中配设为开口部22a与夹持部对向 (可以参照图4等)。详细地说，加热部件22通过具有作为保持部件(限制手段)功能的 加强部件23、螺钉51、阶梯螺钉52，在保持其姿势状态下，组装在定影装置20中。并且，加热部件22通过具有作为保持部件(限制手段)功能的加强部件23、螺钉 51、阶梯螺钉52，夹持部下游侧(相对夹持部，相当于定影带21的移动方向下游侧的范围) 的加热部件22的外径与其他范围的外径相比，限制为变大。详细地说，作为限制手段的保持部件23、51、52保持加热部件22，使得相当于夹持 部上游侧(相对夹持部，定影带21的移动方向上游侧)的开口部22a (加热部件22)的一 端侧22D成为固定端，相当于夹持部下游侧(相对夹持部，定影带21的移动方向下游侧) 的开口部22a(加热部件22)的另一端侧22E成为自由端。参照图4，进一步具体地说，在加热部件22的开口部22a的上游侧附近(一端侧)， 形成螺钉51的阳螺纹部插入通过的圆形孔部。与此相对，在加热部件22的开口部22a的 下游侧附近(另一端侧)，形成阶梯螺钉52的阶梯部52a插入通过(配合)的长孔22b (也 可参照图8(b)等)。另一方面，在加强部件23上，在与固定部件26对向的对向面上，形成 螺钉51拧合的阴螺纹部，以及阶梯螺钉52拧合的阴螺纹部。在加热部件22的另一端侧形 成的长孔22b将图4上下方向设为孔的长度方向，如沿着定影带21的移动方向那样。图示 省略，上述螺钉51的固定部以及阶梯螺钉52的保持部，沿着宽度方向(图4的纸面垂直方向)，设有三处程度(例如，宽度方向中央部以及宽度方向两端部三处)。通过这种结构，加强部件23 (保持部件)进行保持，由螺钉51固定加热部件22的一端侧，使得加热部件22的另一端侧(下游侧)能沿着定影带21的移动方向移动(图4 的箭头Hl所示方向移动)。通过以上构成，加热部件的夹持部下游侧(另一端侧)因加热部件22的回弹力变 形，使其按照定影带21的正规形状(大致圆形的曲线形状)，直到与定影带21内周面相接 的位置。具体地说，在成为固定端的加热部件的夹持部上游侧(一端侧)，大致维持圆形状， 与此相对，在成为自由端的加热部件的夹持部下游侧(另一端侧)，变形为大致椭圆形状。 由此，在夹持部下游侧，难以发生定影带21松弛。详细地说，如图9所示，以往的定影装置20R(加热部件220的一端侧和另一端侧 在接合部220a接合)由于夹持部N上游侧成为定影带21拉伸侧，在夹持部下游侧(图9 虚线围住的区域)定影带21易发生松弛。并且，若在夹持部下游侧定影带21发生大的松 弛，则会发生定影带21和加热部件220的离开距离变大，加热部件220对定影带21的加热 效率降低的不良状况，或者松弛的定影带21与从夹持部送出的记录介质P发生干涉，降低 记录介质P的运送性，或记录介质P上产生褶皱的不良状况。与此相反，在本实施形态1中，夹持部下游侧的加热部件22的外径比其他范围的 外径大，在夹持部下游侧不会使得定影带21松弛，给与定影带21以张力，因此，能抑制因定 影带21松弛引起的定影带21的加热效率低下、记录介质P的运送性低下、记录介质P上产 生褶皱。再有，加热部件22不因回弹而不规则地变形(扩径)，而是因作为限制手段的保 持部件23、51、52，变形方向确定为夹持部下游侧。再有，加热部件22在夹持部下游侧大致 与定影带21均一接触。由此，抑制加热部件22局部定影带21内周面强力相接引起不良状 况，定影带21整体温度分布均一化。因此，也能抑制在定影图像上产生定影不勻的不良状 况。在此，图6(a)、图7(a)、图8(a)是表示保持在保持部件23、51、52的加热部件22 的外径和定影带21内径关系的概略图。在图6(a)、图7(a)、图8(a)中，为了简便起见，图 示省略加强部件23、螺钉51、阶梯螺钉52。又，图6 (b)、图7 (b)、图8 (b)分别与图6 (a)、图 7 (a)、图8 (a)对应，是从图4所示A向看长孔22b和阶梯螺钉52。如图6(a)及图6(b)所示，保持在保持部件23、51、52的加热部件22在无负荷时 状态(完全不施加外力状态)下，加热部件22的回弹仅仅作用在另一端侧(或与一端侧相 比，作用在另一端侧的力大)，与一端侧外径相比，另一端侧外径变大(另一端侧朝箭头H2 方向变形为椭圆状)。即，在图6中，若将从假想中心(定影带21的中心位置，与上游侧的 外周面的中心位置大致一致)到上游侧的外周面的距离设为D1，将从假想中心到下游侧的 外周面的距离设为D2，两者具有以下关系D1 < D2。并且，若将从假想中心到加热部件的 下游侧的外周面的距离设为D2，将从假想中心到定影带21的内周面的距离设为H，两者具 有以下关系D2 > H。此时，阶梯螺钉52的阶梯部52a处于与长孔22b—端侧相接的状态。即，阶梯螺 钉52的阶梯部52a与长孔22b —端侧相接，加热部件22的自由端侧的外径的可变量(最 大外径)受到限制。
又，如图7(a)及图7(b)所示，保持在保持部件23、51、52的加热部件22在向定影 带21组装工序时，沿着箭头H3方向施加外力，以反抗加热部件22的回弹力，加热部件22 的另一端侧缩径化。此时，加热部件22—端侧是固定端，因此，径向变化几乎没有。S卩，在 图7中，从假想中心到下游侧外周面的距离D3与图6(a)的距离D2相比，D3小(D3 < D2)。 并且，若将从假想中心到加热部件的下游侧的外周面的距离设为D3，将从假想中心到定影 带21的内周面的距离设为H，两者具有以下关系D3 < H。此时，阶梯螺钉52的阶梯部52a处于与长孔22b另一端侧相接的状态。即，阶梯 螺钉52的阶梯部52a与长孔22b另一端侧相接，加热部件22的自由端侧的外径的可变量 (最小外径)受到限制。接着，在图7所示那样状态下，加热部件22插入定影带21内部。并且，加热部件22插入定影带21内部后，解除图7(a)箭头H3所示方向的外力， 结束加热部件22向定影带21 (定影装置20)的安装。此时，如图8(a)及图8(b)所示，加热部件22的回弹仅仅作用在另一端侧(或与 一端侧相比，作用在另一端侧的力大)，与一端侧外径相比，另一端侧外径变大(另一端侧 朝箭头H2方向变形为椭圆状)。即，在图8中，若将从假想中心到上游侧的外周面的距离设 为D1，将从假想中心到下游侧的外周面的距离设为D4，两者具有以下关系D1 <D4。并且， 加热部件22的夹持部下游侧的扩径因与定影带21相接受到限制，因此，若将从假想中心到 加热部件22的下游侧的外周面的距离设为D4，将从假想中心到定影带21的内周面的距离 设为H，两者具有以下关系(Dl < )D4 = H( < D2)。此时，阶梯螺钉52的阶梯部52a处于 既不与长孔22b —端侧也不与另一端侧相接的状态。接着，在图8状态下，实行定影工序。在图8 (a)中，为了强调夹持部下游侧的加热部件22的外径和定影带21外径的关 系，将加热部件22和定影带21叠合图示，但是，实际上，在除去从夹持部到夹持部下游侧的 范围的位置，定影带21和加热部件22的间隙δ设定为0mm < δ≤1mm。如上所述，将加热部件22组装到定影带21内周面侧时，能使得加热部件22外径 相对定影带21内径小且可变，因此，提高了加热部件22向定影带21的内周面侧的组装性。 尤其，如参照图6说明那样，加热部件22的自由端侧外径的可变量(最大外径)被限制，在 无负荷状态下，加热部件22不会扩展过度，能使得加热部件22平滑地变形为图7所示状 态。又，如参照图7说明那样，加热部件22的自由端侧外径的可变量(最小外径)被限制， 因此，能抑制加热部件22压塌到必要程度以上的不良状况。即，保持部件23、51、52保持加 热部件22，使得加热部件22的自由端侧外径的可变量处于一定范围，因此，提高了加热部 件22向定影带21的内周面侧的组装性。再有，最终，不会使得加热部件22外径相对定影带21内径过小，以合适外径保持 加热部件22，实行定影工序，因此，能提高加热部件22对定影带21的加热效率。在本实施形态1中，如图4所示，为了避开朝夹持部侧突出的螺钉51以及阶梯螺 钉52，在固定部件26设有退避部(盲孔部)，固定部件26通过开口部22a (加热部件22) 与加强部件23相接。与此相反，如图10所示，也可以在加强部件23’上形成收纳螺钉51及阶梯螺钉52 的退避部(形成拧合螺钉51及阶梯螺钉52的阴螺纹部23a)。这种场合，在加热部件22，如图10中虚线所示，形成与加强部件23’的退避部形状配合一致的弯曲部。又，固定部件26与图10中斜线部分相接。在本实施形态1中，用螺钉51固定加热部件22的一端侧，用阶梯螺钉52固定加 热部件22的另一端侧(自由端侧)，但是，本发明并不局限于上述固定方法或保持方法。例 如，也可以用铆钉固定加热部件22的一端侧(固定端侧)，用阶梯铆钉可移动地保持另一端 侧(自由端侧)。如上所述，在本实施形态1中，加热部件22形成为单体状态下外径可变，限制使 得仅仅在夹持部的下游侧加热部件22外径变大，在定影图像上难以产生定影不勻，定影带 21(带部件)的加热效率高，加热部件22向定影带21的内周面侧的组装性良好，在夹持部 的下游侧定影带21难以产生松弛。在本实施形态1中，对于使用加压辊31作为加压回转体的定影装置，适用本发明， 但是，即使对于使用加压带作为加压回转体的定影装置，也能适用本发明。并且，这种场合 也能得到与本实施形态1相同的效果。又，在本实施形态1中，使用多层结构的定影带21作为带部件，但是，也可以使用 由聚酰亚胺、聚酰胺、氟树脂、金属等构成的环状定影薄膜作为带部件。并且，这种场合也能 得到与本实施形态1相同的效果。又，在本实施形态1中，将加热部件22的回弹力作为弹性力，在没有设置在定影装 置20的单体状态下，通过作用外力使其弹性变形，能使其外径可变。与此相反，即使是不产 生回弹的有端环状加热部件22，也可以形成为在没有设置在定影装置20的单体状态下，通 过作用外力使其弹性变形，能使其外径可变，通过保持部件23、51、52保持加热部件22，使 得开口部22a的一端侧成为固定端，另一端侧成为自由端，能得到与本实施形态1相同的效
果ο[实施形态2]参照图11详细说明本发明实施形态2。图11是表示实施形态2的定影装置的构成图，与上述实施形态1的图2相当。本 实施形态2的定影装置的作为保持部件的加强部件23的形状与上述实施形态1不同。如图11所示，本实施形态2的定影装置20S也与上述实施形态1相同，由定影带 21 (带部件)、固定部件26、有端环状具有开口部22a的加热部件22、加强部件23、隔热部件 27、加热器25、加压辊31 (加热回转体)、温度传感器40等构成。另外，图示省略，本实施形 态2也与上述实施形态1相同，设有保持部件23、51、52(限制手段)，限制使得仅仅加热部 件22的夹持部下游侧的外径可变大。在此，本实施形态2的加强部件23(保持部件)形成为固定端侧的截面惯性矩比 自由端侧的截面惯性矩大。详细地说，如图11所示，在T字状的加强部件23S (保持部件)的 固定端侧附加弯曲部23S1 (用虚线围住的部分)。由此，加强部件23S的固定端侧23UP (夹 持部上游侧)的截面惯性矩比自由端侧23DW(夹持部下游侧)的截面惯性矩大，加热部件 22的固定端的固定保持力增加，能抑制加热部件22的固定端侧的变形。加强部件23S的自 由端侧不具有固定保持加热部件22的功能，没有必要提高如固定端侧那样程度的截面惯 性矩。如上所述，在本实施形态2中也与上述实施形态1相同，形成为加热部件22在单体状态下外径可变，限制使得仅仅在夹持部下游侧加热部件22外径变大，在定影图像上难 以产生定影不勻，定影带21 (带部件)的加热效率高，加热部件22向定影带21的内周面侧 的组装性良好，在夹持部的下游侧定影带21难以产生松弛。[实施形态3]参照图12详细说明本发明实施形态3。图12是表示实施形态3的定影装置的构成图，与上述实施形态1的图2相当。在 本实施形态3的定影装置中，用于限制使得仅仅在夹持部下游侧加热部件外径变大的限制 手段的结构与上述实施形态1不同。如图12所示，本实施形态3的定影装置20T也与上述实施形态1相同，由定影带 21 (带部件)、固定部件26、有端环状具有开口部22a的加热部件122、加强部件23、隔热部 件27、加热器25、加压辊31 (加热回转体)、温度传感器40等构成。符号122UP表示加热部 件122的上游侧，122DW表示加热部件122的下游侧。在此，在本实施形态3中，与上述实施形态1不同，加热部件122形成为环状(周 面没有形成开口部)。并且，加热部件122形成为在不设置在定影装置20的单体状态下，通 过加热，外径可变(形成热膨胀)。详细地说，加热部件122在单体状态下设定为常温时， 外径比定影带21内径小，高温时(定影工序时)，因热膨胀，外径比定影带21内径大(选择 满足这种条件的材料及形状)。又，在本实施形态3中，设置圆弧状部件123作为限制手段，限制使得夹持部下游 侧的加热部件122DW的外径比其他范围的外径大。详细地说，圆弧状部件123 (限制手段) 具有比加热部件122高的热膨胀率，配设为与夹持部下游侧加热部件内周面相接。通过这 种构成，在高温时(定影工序时)，受热膨胀变大的圆弧状部件123推压，在夹持部下游侧， 加热部件122DW扩径(变形为椭圆状)。由此，在夹持部下游侧定影带21难以产生松弛。如上所述，在本实施形态3中也与上述各实施形态相同，形成为加热部件122在单 体状态下外径可变，限制使得在夹持部下游侧加热部件122外径变大，在定影图像上难以 产生定影不勻，定影带21 (带部件)的加热效率高，加热部件22向定影带21的内周面侧的 组装性良好，在夹持部的下游侧定影带21难以产生松弛。[实施形态4]参照图13详细说明本发明实施形态4。图13是表示实施形态4的定影装置的构成图，与上述实施形态1的图2相当。本 实施形态4的定影装置的加热部件22通过电磁感应加热，这一点与上述实施形态1不同。如图13所示，本实施形态4的定影装置20U也与上述实施形态1相同，由定影带 21 (带部件)、固定部件26、有端环状具有开口部22a的加热部件22、加强部件23、隔热部件 27、加热器25、加压辊31 (加热回转体)、温度传感器40等构成。另外，图示省略，本实施形 态4也与上述实施形态1相同，设有保持部件23、51、52(限制手段)，限制使得仅仅加热部 件22的夹持部下游侧的外径可变大。在此，本实施形态4的定影装置20设有感应加热部50，作为加热手段，代替加热 器25。并且，本实施形态4的加热部件22与通过加热器25的辐射热加热的上述实施形态 1不同，通过感应加热部50引起的电磁感应进行加热。感应加热部50由励磁线圈、铁心、线圈导向件等构成。励磁线圈系将细线束绞合线沿宽度方向(图13的纸面垂直方向)延伸设置，覆盖定影带21 —部分。线圈导向件由耐 热性高的树脂材料等构成，保持励磁线圈及铁心。铁心是由铁氧体等强磁性体(相对磁导 率为1000-3000左右)构成的半圆筒状部件，为了朝着加热部件22形成效率高的磁力线， 设有中心铁心及侧铁心。铁心设置为与沿宽度方向延伸设置的励磁线圈对向。 这样构成的定影装置20按如下方式动作。若驱动定影带21按图13箭头R2方向回转，则定影带21在与感应加热部50的对 向位置被加热。详细地说，通过使得高频交流电流流过励磁线圈，在加热部件22周围形成 磁力线双向交替切换。此时，在加热部件22表面产生涡流，因加热部件22本身的电阻，产 生焦耳热。因该焦耳热，加热部件22被电磁感应加热，进而，由得到加热的加热部件22加 热定影带21。为了有效地电磁感应加热所述加热部件22，较好的是，构成为使得感应加热部50 与加热部件22的周向全域对向。又，作为加热部件22的材料，可以使用镍、不锈钢、铁、铜、 钴、铬、铝、金、钼、银、锡、钯、由上述金属之中多种金属组成的合金等。如上所述，在本实施形态4中也与上述各实施形态相同，形成为加热部件22在单 体状态下外径可变，限制使得仅仅在夹持部下游侧加热部件22外径变大，在定影图像上难 以产生定影不勻，定影带21 (带部件)的加热效率高，加热部件22向定影带21的内周面侧 的组装性良好，在夹持部的下游侧定影带21难以产生松弛。在本实施形态4中，通过电磁感应加热上述加热部件22，但是，也可以通过电阻发 热体的热量加热上述加热部件22。具体地说，使得加热部件22的内周面的局部或全部与 电阻发热体相接。电阻发热体系陶瓷加热器等面状发热体，其两端部连接电源部。然后，若 电流流过电阻发热体，则因电阻发热体自身的电阻，电阻发热体升温，加热相接的加热部件 22。进而，通过被加热的加热部件22加热定影带21。再有，也可以将加热部件22自身设为电阻发热体。具体地说，以薄的电阻发热体 形成加热部件22，其两端部连接电源部。然后，若电流流过加热部件(电阻发热体)，则因 加热部件自身的电阻，电阻发热体升温，加热定影带21。上述场合，也可以形成为加热部件22在单体状态下外径可变，通过限制使得在夹 持部下游侧加热部件22外径变大，能得到与上述各实施形态相同的效果。上面参照

了本发明的实施形态，但本发明并不局限于上述实施形态。在 本发明技术思想范围内可以作种种变更，它们都属于本发明的保护范围。
权利要求
一种定影装置，其特征在于，包括环状带部件，朝所定方向移动，加热/熔融调色剂像，且该环状带部件具有可挠性；固定部件，固定设置在上述带部件的内周面侧，通过该带部件与加压回转体压接，形成运送记录介质的夹持部；以及加热部件，固定设置为与上述带部件的内周面对向，加热该带部件，形成为在没有设置在装置的单体状态下，通过施加所定条件，能使得外径可变；以及限制装置，限制使得相对上述夹持部，相当于上述带部件的移动方向下游侧的范围的上述加热部件的外径比其他范围的外径大。
2.根据权利要求1所述的定影装置，其特征在于上述加热部件的下游侧的扩径量比上述加热部件的上游侧的扩径量大。
3.根据权利要求1所述的定影装置，其特征在于上述加热部件在宽度方向具有有端环状截面，形成开口部，形成为在没有设置在装置的单体状态下，通过作用外力，弹性变形，外径可变，配置在装置中时，使得上述开口部与上述夹持部对向；上述限制装置是保持上述加热部件的保持部件，使得相对上述夹持部相当于上述带部件的移动方向上游侧的上述开口部的一端侧成为固定端，相对上述夹持部相当于上述带部 件的移动方向下游侧的上述开口部的另一端侧成为自由端。
4.根据权利要求3所述的定影装置，其特征在于上述保持部件保持上述加热部件，使得在上述自由端侧，上述加热部件外径的可变量 成为一定范围。
5.根据权利要求3或4所述的定影装置，其特征在于上述保持部件是固定设置在上述加热部件内周面侧、通过上述开口部与上述固定部件 相接、加强该固定部件的加强部件，用紧固件固定上述加热部件的上述一端侧，同时，使得 阶梯紧固件的阶梯部与形成在上述加热部件的上述另一端侧的长孔配合，保持为能使得该另一端侧能沿着上述带部件的移动方向移动。
6.根据权利要求3或4所述的定影装置，其特征在于上述保持部件形成为上述固定端侧的截面惯性矩比上述自由端侧的截面惯性矩大。
7.根据权利要求3或4所述的定影装置，其特征在于上述加热部件形成为在没有设置在上述带部件的内周面侧、由上述保持部件保持状态下，不作用外力时的最大外径比上述带部件内径大，作用外力时的最小外径比上述带部件 内径小。
8.根据权利要求1所述的定影装置，其特征在于上述限制装置是热膨胀率比上述加热部件高的圆弧状部件，配设使得在相对上述夹持部相当于上述带部件的移动方向下游侧的范围，与上述加热部件的内周面相接。
9.根据权利要求1-4中任一个所述的定影装置，其特征在于上述加热部件是壁厚小于或等于0. 2mm的管状部件。
10.一种图像形成装置，其特征在于设有权利要求1-9中任一个记载的定影装置。
全文摘要
本发明涉及定影装置以及图像形成装置。加热部件(22)在没有设置在定影装置的单体状态下，通过施加所定条件，能使得外径可变。并且，定影装置(20)包括限制装置(23，51，52)，限制使得相对夹持部相当于带部件(21)的移动方向下游侧的范围的加热部件(22)的外径比其他范围的外径大。提供在定影图像上难以产生定影不匀、带部件加热效率高、加热部件向带部件的内周面侧的组装性良好、在夹持部的下游侧难以产生带部件松弛的定影装置以及图像形成装置。
文档编号G03G15/20GK101989060SQ201010234459
公开日2011年3月23日 申请日期2010年7月20日 优先权日2009年7月29日
发明者下川俊彦, 今田高广, 吉川政昭, 吉永洋, 山口嘉纪, 岩谷直毅, 德田哲生, 池渊丰, 田卷俊太郎, 石井贤治, 藤本一平, 进士晃, 长谷岳诚, 长谷川健一 申请人:株式会社理光