专利名称：定影装置及图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及定影装置及图像形成装置，尤其是通过加热的定影辊来将图像定影到记录媒介里的定影装置及图像形成装置。
背景技术：
以往，在复印机、传真机、打印机或印刷机等的图像形成装置中，是通过定影装置对转印并载置在记录媒介上的未定影图像进行加热定影后，来完成复印物或印刷物的。该加热定影是通过定影带或定影辊等定影部件，和压接到该定影部件里作为加压部件的加压辊所构成的定影夹持部，来对载置有未定影图像的记录媒介加热的同时进行夹持搬送。由此，通过形成未定影图像的显影剂，例如调色剂的被熔融软化后渗透到记录媒介里，就作为图像定影到记录媒介里了。在进行这样的加热定影的定影装置中，当含有较多水分量的记录媒介通过定影夹持部时，因为水分收缩的双金属(Bi-metallic)效果，记录媒介向定影带一侧里卷曲 (surl)，因而有可能产生记录媒介卷付到定影带里的问题。于是，为了减少卷曲的发生，在专利文献1里提案了在定影夹持部的下游侧中记录媒介的搬送路径里形成突起部的定影
直ο在包括专利文献1记载的定影装置的图像形成装置中，被设置在夹持形成部件的记录媒介搬送方向下游侧里并在外周里外嵌有定影薄膜的加热导向里形成有突起部。由此，通过定影夹持部的记录媒介因为突起部的缘故而以在与定影带的反对方向里弯曲的状态被搬送，从而使得在定影夹持部里形成的卷曲得到矫正。但是，在以往的专利文献1所记载的图像形成装置中，由于突起部是由不同于夹持形成部件的部件来形成，并且夹持形成部件被形成为直线状，当记录媒介的先端部到达突起部里时，记录媒介和定影带之间就容易产生间隙。因此，在夹持形成部件的下游侧和突起部之间，定影带的热量不能传递到记录媒介里，从而导致调色剂图像变成橘皮图像等的画质下降问题。专利文献1特开2003-215953号公报
发明内容
本发明用于解决上述问题，目的在于提供一种不会降低定影图像的画质，能够防止记录媒介卷付到定影部件及加压部件里的定影装置及图像形成装置。为了实现上述目的，本发明的技术方案1提供一种定影装置，其包括环状的定影部件，其具有可挠性；加压部件，其被设置为与所述定影部件相向而对；夹持形成部件，其被设置在所述定影部件的内周侧里，借助于所述定影部件与所述加压部件压接，并通过所述定影部件和所述加压部件来形成将未定影图像定影到记录媒介里的定影夹持部；
其特征在于，所述夹持形成部件包括在所述定影夹持部中的记录媒介搬送方向的下游侧里，沿着所述加压部件的外周面的圆弧形状部，和在所述定影夹持部更靠记录媒介搬送方向的下游侧里，与所述加压部件非接触地向所述加压部件的方向里突起的突起部。通过该构成，由于夹持形成部件中的定影夹持部的下游侧形成为圆弧形状，并在定影夹持部的下游侧里设有突起部，即使记录媒介的先端部到达突起部，与定影夹持部的下游侧被形成为平面状的情况相比，能够降低定影部件和记录媒介之间的空隙。因此，在能够抑制因为记录媒介上的未定影图像在定影时没有被充分加热而导致的画质降低的同时， 还能够通过突起部来提高记录媒介相对于定影部件的分离性。另外，由于突起部与加压部件是非接触的，在能够防止突起部与加压部件接触并扩大定影夹持部的宽度的同时，还能够防止记录媒介卷付到加压部件里。另外，由于夹持形成部件具有圆弧形状部和突起部，即使因为加压部件的热膨胀而导致定影夹持部的宽度，即相对于记录媒介搬送方向的长度变长时，也能够抑制定影夹持部的下游端和突起部的顶点的连线与定影夹持部中的记录媒介搬送方向的角度的急剧扩大，并抑制定影部件因为突起部而过度地弯曲。另外，根据本发明技术方案2所述的定影装置，其特征在于所述夹持形成部件将形成为平面状的平面部设置在所述记录媒介搬送方向中所述圆弧形状部的上游侧里，并且，所述定影夹持部跨越所述圆弧形状部及所述平面部来形成。通过该构成，由于在定影夹持部的上游侧里的夹持形成部件被形成为平面状，在能够稳定地将记录媒介搬送到定影夹持部里的同时，因为在定影夹持部的下游侧中的夹持形成部件被形成为圆弧形状，所以就能够减小定影部件和记录媒介之间的空隙，并抑制记录媒介上的未定影图像因为定影时没有被充分加热而导致的画质下降。另外，根据本发明技术方案3所述的定影装置，其特征在于所述夹持形成部件在所述记录媒介搬送方向中所述圆弧形状部的上游侧里设置曲率半径大于所述圆弧形状部的另一个圆弧形状部，并且，所述定影夹持部跨越所述圆弧形状部及所述另一个圆弧形状部来形成。通过该构成，由于在定影夹持部的上游侧中的夹持形成部件由比下游侧的曲率半径要大的圆弧来形成，在能够将记录媒介稳定地搬送到定影夹持部里的同时，还因为定影夹持部的下游侧中的夹持形成部件被形成为圆弧形状，所以就能够减小定影部件和记录媒介之间的空隙，并抑制记录媒介上的未定影图像因为定影时没有被充分加热而导致的画质下降。另外，根据本发明技术方案4所述的定影装置，其特征在于所述圆弧形状部形成在所述定影夹持部的上游端和下游端的中心靠下游侧里。通过该构成，由于记录媒介更容易被搬送到定影夹持部的进口端里，在能够实现定影装置的小型化的同时，还能够将记录媒介稳定地搬送到定影夹持部里。另外，根据本发明技术方案5所述的定影装置，其特征在于所述突起部形成为圆弧状。通过该构成，定影装置就能够将通过定影夹持部的记录媒介不会因突起部造成过度的弯曲地来从定影部件切实地分离。
另外，根据本发明技术方案6所述的定影装置，其特征在于所述圆弧形状部由曲率半径在25mm < 60mm范围内的圆弧来形成。通过该构成，因为夹持形成部件的圆弧形状部的曲率半径被设定在 25mm^R^ 60mm的范围内，就能够在形成于定影夹持部的记录媒介搬送方向的下游侧里的突起部中，缓和定影部件的弯曲。因此就能够提高定影部件的寿命。另外，根据本发明技术方案7所述的定影装置，其特征在于所述突起部的顶点相对于所述圆弧形状部的曲率半径，以在0. Imm以上0. 2mm以下的范围内来向所述加压部件偏置(offset)。通过该构成，就能够抑制记录媒介向定影部件及加压部件的任何一方的卷付。另外，根据本发明技术方案8所述的定影装置，其特征在于所述突起部的顶点位于从所述定影夹持部的记录媒介搬送方向中的下游端开始的1. Omm以上2. Omm以下的范围里。通过该构成，就能够抑制记录媒介向定影部件及加压部件的任何一方的卷付。另外，根据本发明技术方案9所述的定影装置，其特征在于所述定影部件的基材由不锈钢或镍来形成。通过该构成，由于基材是由不锈钢或镍形成的，就能够提高定影部件的寿命。另外，根据本发明技术方案10所述的定影装置，其特征在于所述定影部件的基材的厚度在20 μ m以上35 μ m以下。通过该构成，由于定影部件的基材是由薄的不锈钢或薄的镍形成的，所以就能够缓和与夹持形成部件的突起部滑动接触时的弯曲疲劳。另外，根据本发明技术方案11所述的定影装置，其特征在于还包括沿着所述定影部件中的所述定影夹持部以外的内周面被设置的加热部件， 所述加热部件在保持所述定影部件的截面形状的同时来将热传递到所述定影部件里。通过该构成，在能够使得定影部件稳定地转动的同时，还能够有效地加热定影部件。另外，根据本发明技术方案12所述的定影装置，其特征在于所述加热部件由金属管构成。通过该构成，在能够保持定影部件转动时的定影部件的截面形状的同时，还能够有效地加热定影部件。另外，根据本发明技术方案13所述的定影装置，其特征在于所述金属管的内周侧里设有加热器，金属管通过所述加热器来被加热。通过该构成，因为能够借助于金属管来加热定影部件，所以就能够在保持定影部件的截面形状的状态下来使得定影夹持部快速升温。另外，根据本发明技术方案14所述的定影装置，其特征在于包括保持部件，其被固定设置在所述定影部件的内周面侧里，通过与所述夹持形成部件的抵接，至少对在垂直于所述夹持形成部件的记录媒介搬送方向的方向里的移动进行限制。通过该构成，就能够在定影夹持部中将所需压力稳定地施加到记录媒介里。另外，根据本发明技术方案15所述的定影装置，其特征在于
所述夹持形成部件由膜部件覆盖。通过该构成，就能够降低夹持形成部件和定影带之间的摩擦阻力。另外，根据本发明技术方案提供的图像形成装置，其特征在于包括技术方案1至15中任何一项所述的定影装置。根据本发明，就能够提供一种不降低定影图像的画质，可以防止记录媒介卷付到定影部件及加压部件里的定影装置及图像形成装置。
参照下面对附图详细的说明可以更快·更好地理解对公开技术及其特征的完整描述。其中，图1所示是本实施方式所涉及的图像形成装置的概要构成图。图2所示是本实施方式所涉及的定影装置的概要构成图。图3所示是本实施方式所涉及的定影夹持部附近的概要构成图。图4所示是本实施方式所涉及的保持部件的立体图。图5所示是取出本实施方式所涉及的夹持形成部件时的立体图。图6所示是本实施方式所涉及的夹持形成部件的立体图。图7所示是本实施方式所涉及的夹持形成部件的截面图。图8所示是用于设定本实施方式所涉及的夹持形成部件的形状的图。图9所示是用于设定本实施方式所涉及的夹持形成部件的形状的图。图10所示是本实施方式所涉及的定影装置的其他例的概要构成图。图11所示是本实施方式所涉及的面状发热体的截面图。图12所示是本实施方式所涉及的定影装置的另一个例的概要构成图。符号说明1 图像形成装置20 定影装置21 定影带22 加热部件23 保持部件23a 本体部23b 抵接部25 加热器26 夹持形成部件26a 突起部26b 圆弧形状部26c 平面部26d 倒角部28 定影夹持部31 加压辊40 温度传感器
52 面状发热体70 第一板金71 第二板金
具体实施例方式以下，参照图1来说明本发明的实施方式所涉及的图像形成装置。如图1所示，本实施方式中的图像形成装置1是串列型彩色打印机。图像形成装置1在本体内部的上方里设置了罐收容部101，在该罐收容部101里可以自由装卸地设置了四个调色剂罐102Y、102M、102C、102K,在这些调色剂罐102Y、102M、102C、102K里分别收容了所对应的各色(黄色、洋红色、青色、黑色)调色剂。在罐收容部101的下方里配设了中间转印组件85。中间转印组件85包括中间转印带78、四个一次转印偏压辊79Y、79M、79C、79K、二次转印支持辊82、清洁支持辊83、张紧辊84以及中间转印清洁部80。另外，中间转印组件85还包括与中间转印带78相向而对并对应于各色(黄色、洋红色、青色、黑色)的造像部4Y、4M、4C、4K。在各造像部4Y、4M、4C、4K里分别配设了感光体鼓5Y、5M、5C、5K。另外，在各感光体鼓5Y、5M、5C、5K的周围里分别配设了带电部75、显影部76、清洁部77及未图示的除电部。感光体鼓5Y、5M、5C5K形成为圆筒状，通过未图示的驱动源来被驱动转动。感光体鼓5Y、5M、5C、5K的外周面部里设置有感光层，通过从曝光装置射出的由虚线表示的光束在感光体鼓5Y、5M、5C、5K的外周面里的点照射，就在感光体鼓5Y、5M、5C、5K的外周面里写入了对应于原稿读取部读取的图像情报或借助于网络从终端取得的图像情报的静电潜像。 带电部75使得感光体鼓5Y、5M、5C、5K的外周面均勻带电，采用的是与感光体鼓5Y、5M、5C、 5K接触后来带电的接触方式。显影部76将调色剂供给到感光体鼓5Y、5M、5C5K里，被供给来的调色剂附着到被写入在感光体鼓5Y、5M、5C、5K的外周面里的静电潜像里，由此，感光体鼓5Y、5M、5C5K上的静电潜像就作为调色剂像被显像化了，所采用的是不与感光体鼓5Y、5M、5C5K接触地来附着调色剂的非接触方式。清洁部77用于除去附着在感光体鼓5Y、5M、5C5K的外周面里的残留调色剂，采用的是使得毛刷与感光体鼓5Y、5M、5C、5K的外周面接触的毛刷接触方式。中间转印带78在被二次转印支持辊82、清洁支持辊83以及张紧辊84张架支持的同时，通过二次转印支持辊82的转动驱动在图1所示箭头方向里做环状移动。中间转印带78由树脂薄膜或以橡胶为基体而形成的环状轮带构成，以使得形成在感光体鼓5Y、5M、5C5K上的调色剂像得到转印。另外，被转印到该中间转印带78里的调色剂像作为未定影图像被转印到记录媒介P里。各感光体鼓5Y、5M、5C.5K在执行包括带电工序、曝光工序、显影工序、一次转印工序、清洁工序等的造像工序之后，就在各感光体鼓5￥、511、5(、涨上形成了各色的图像。一次转印偏压辊79Y、79M、79C、79K分别将中间转印带78夹在其与感光体鼓5Y、 5M、5CJK2间后形成了一次转印夹持。另外，在一次转印偏压辊79Y、79M、79C、79K里印加有与调色剂的极性相反的极性的转印偏压。下面，对造像工序进行说明。
首先，在带电工序中，感光体鼓5Y、5M、5C5K通过未图示的马达而在图1中的顺时针方向里被转动驱动。然后，在带电部75的位置处，感光体鼓5Y、5M、5C、5K的表面被均勻带电。然后，在曝光工序中，感光体鼓5Y、5M、5C、5K的表面到达从曝光部3发射的激光L 的照射位置里，并在该位置里通过曝光扫描而形成对应于各色的静电潜像。接着，在显影工序中，感光体鼓5Y、5M、5C、5K的表面到达与显影部76相向而对的位置里，静电潜像在该位置里被显影后，就形成了各色的调色剂像。接着，在一次转印工序中，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相向而对的位置里，感光体鼓5Y、5M、5C5K上的调色剂像在该位置里被转印到中间转印带78上。这时，在感光体鼓5Y、5M、5C、5K上还残存有少量的未转印调色剂。接着，在清洁工序中，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，残存在感光体鼓5Y、5M、5C、涨上的未转印调色剂在该位置处通过清洁部77的清洁刮刀被机械地回收。然后，感光体鼓5Y、5M、5C、5K的表面到达与未图示的除电部相向而对的位置，在该位置里，感光体鼓5Y、5M、5C、涨上的残留电位得到除去。由此，感光体鼓5Y、5M、5C、涨上的造像工序就完成了。经过上述造像工序而形成在各感光体鼓上的各色的调色剂像被重叠地转印到中间转印带78上。由此，就在中间转印带78上形成了彩色图像。接着，对转印工序进行说明。中间转印带78通过在图1中的箭头方向里的移动，来依次通过各一次转印偏压辊 79Y、79M、79C、79K的一次转印夹持。由此，感光体鼓5Y、5M、5CJK上的各色的调色剂像就被重叠地一次转印到中间转印带78上了。然后，中间转印带78以各色的调色剂像被重叠转印的状态到达与二次转印辊89 相向而对的位置里。在该位置里，二次转印支持辊82和二次转印辊89 —起将中间转印带 78夹在期间而形成了二次转印夹持。然后，形成在中间转印带78上的四色的调色剂像转印到被搬送到该位置里来的记录媒介P上。这时，在中间转印带78里残存有没有被转印到记录媒介P里的未转印调色剂。之后，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。由此，中间转印带78上的转印工序就完成了。接着，说明图像形成工序。记录媒介P从配设在图像形成装置1的下方里的供纸部12开始，经过供纸辊97 或对位辊对98等被搬送到二次转印夹持的位置里。在供纸部12里，多页重叠地收纳有转印纸等的记录媒介P。然后，当供纸辊97在图1所示的反时针方向里被转动驱动时，最上面的记录媒介P就被送去对位辊对98的辊间。被搬送对位辊对98里的记录媒介P在转动驱动停止的对位辊对98的辊夹持的位置处做一旦停止。然后，对应于中间转印带78上的彩色图像的时机，在对位辊对98被转动驱动后，记录媒介P被搬送去二次转印夹持。如此，所希望的彩色图像就被转印到记录媒介 P上了。
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之后，在二次转印夹持处被转印有彩色图像的记录媒介P被搬送到定影装置20的位置里。然后，在该位置里，通过定影带21及加压辊31的热和压力，转印在表面里的彩色图像就被定影到记录媒介P上了。之后，记录媒介P经过排纸辊对99的辊间被排出到装置外。通过排纸辊对99而被排出到装置外的记录媒介P作为输出图像被依次堆积在堆积部100上。由此，图像形成工序就完成了。另外，图像形成装置1还包括未图示的本体控制部及操作输入部。本体控制部由包括CPU、ROM、RAM、I/O接口等的微型计算机构成，并通过CPU执行事先存储在ROM里的程序来进行控制。另外，本体控制部与设置在操作输入部及图像形成装置1里的各种传感器或马达等连接。本体控制部根据各种传感器所输入的检测信号来对驱动上述感光体鼓5Y、5M、5C、 5K的驱动马达或用于转动驱动加压辊31的驱动机构等的各类马达进行控制，同时还对加热管25进行通电控制。操作输入部被设置在图像形成装置1的本体里，具有数字键或打印开始键等各种按键及各种显示器，用于将通过各种按键输入的输入信号输出到本体控制部里。另外，图像形成装置1还包括传真(FAX)盘，当本体控制部通过电话线接受到由 FAX信号来表示图像的数据时，也可以将通过定影装置20定影了图像的记录媒介搬送到 FAX盘里。下面，参照图2-图9来说明设置在图像形成装置1里的定影装置20。如图2所示，定影装置20包括作为定影部件的定影带21、加热部件22、保持部件 23、作为热源的加热管25、夹持形成部件沈、第一板金70、第二板金71、作为加压部件的加压辊31以及温度传感器40。定影带21由具有薄的可挠性的环状轮带来形成，在图2所示的箭头方向(反时针方向)里移动。定影带21从其与夹持形成部件沈滑动接触面的内周面侧开始依次层积有基底层、弹性层和脱模层，全体厚度形成在Imm以下。定影带21的基底层的层厚为20-35 μ m,由镍、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，由硅酮橡胶、发泡性硅酮橡胶或氟素橡胶等橡胶材料形成。通过设置该弹性层，就不会形成定影夹持部观中定影带21表面的微小凹凸，热量能够均勻地传递到记录媒介P上的调色剂像T里，橘皮图像的发生就得到抑制。定影带21的脱模层的层厚为10-50 μ m，由PFA、PTFE、聚酰亚胺、聚酯亚胺或PES 等形成。通过设置该脱模层，就能保证相对于调色剂像T的脱模性，即剥离性。另外，定影带21的直径以设定在15_120mm里为好。在本实施方式中，定影带21 的直径被设定为30mm左右。加热部件22、保持部件23、加热管25及夹持形成部件沈被固定设置在定影带21 的内周面侧里。夹持形成部件沈被固定为与定影带21的内周面进行滑动接触。该夹持形成部件 26通过借助于定影带21来压接到加压辊31里，就形成了将记录媒介P向记录媒介搬送方向Y里搬送的定影夹持部观。
如图3所示，夹持形成部件沈的宽度方向的两端部被固定支持在定影装置20的侧板43里。还有，对于夹持形成部件沈的构成将在后面做进一步的说明。加压部件22由厚度为0. Imm的金属管形成。加热部件22在定影夹持部观以外的位置里被形成为直接与定影带21的内周面相向而对。另外，加热部件22在定影夹持部 28的位置里，在内部里形成为凹状，如后所述，在形成为凹状的位置里，夹持形成部件沈隔有间隙地被插入设置。加热部件22被固定支持在定影装置20的侧板43里。还有，也可以在加热部件22 的宽度方向两端部里安装(例如嵌合到加热部件22里)未图示的树脂制的法兰，通过该法兰来固定支持到定影装置20的侧板43里。另外，加热部件22通过设置在内周侧里的加热管25的辐射光来被加热，定影带21是通过该被加热的加热部件22来被加热的。也就是说， 加热部件22被加热管25直接加热，定影带21借助于加热部件22来被加热管25间接地加热。加热部件22由铝、铁、不锈钢等具有导热性的金属构成。这里，优选的是，在将加热部件22的厚度设定在0. 2mm以下时，因为加热部件22的加热效率得到提高，定影带21 的加热效率也得到提高。在本实施方式中，加热部件22是由不锈钢构成的。作为热源的加热管25由卤素加热辊或碳加热器等公知的加热器构成，其两端部被固定在定影装置20的侧板43里。本体控制部对加热管25进行通电控制以使得加热部件22通过辐射热来被加热。另外，加热部件22的内面被涂敷成黑色。由此，就提高了加热管25来辐射热的辐射率。另外，定影带21通过加热部件22，以在定影夹持部观以外的位置，特别是在比定影夹持部观更靠上游侧的位置里被加热的状态来通过定影夹持部观。由此，热量就从被加热的定影带21的表面被施加到记录媒介P上的调色剂像T里。还有，本体控制部从与定影带21的外周面相向而对的温度传感器40来取得表示表面温度的检测结果的信号，并根据该信号来进行加热管25的通电控制。通过对加热管25进行这种通电控制，就能够将定影带21在定影夹持部观中的温度(即定影温度)设定在期望的温度里。温度传感器40可以由热敏电阻来构成。如此，本实施方式的定影装置20因为定影带21在圆周方向的大范围里通过加热部件22被加热，即使在将记录媒介P的搬送高速化的情况下，也因为定影带21被充分地加热而能够抑制调色剂像T的定影不良的发生。因此，由于能够以比较简易的构成来有效地加热定影带21，在缩短预热时间或首次打印时间的同时，还能够实现定影装置20的小型化。定影带21和加热部件22具有在加热领域(本实施方式中为定影夹持部观的上游侧的领域，从加热管25向加热部件22的辐射热没有被保持部件23遮蔽的领域)中接触滑动的构成，或者是具有0.3mm以下的间隙δ的构成。由此，就可以通过加热部件22来有效地加热定影带21，而在加热领域中因为两者采用接触滑动的构成的加热效率要高，所以是优选使用。但是，在加热领域中使得定影带21和加热部件22密接的时候，如果加热领域中的定影带21和加热部件22的压接力过大，就会增大定影带21的扭矩，从而有可能加速磨耗。于是，在这种情况下，以将定影带21和加压部件22的压接力设定在0. 3kgf/cm2以下为好。
另外，在加热部件22的外周部里涂敷有作为润滑剂的氟润滑脂以减轻定影带21 的磨耗。还有，为了降低加热部件22和定影带21的滑动阻力，以低摩擦系数材料来形成加热部件22的滑动接触面，或以含氟素的材料构成的表面层来形成定影带21的内周面为好。 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的圆形，但也可以形成为多边形。保持部件23用于保持形成定影夹持部观的夹持形成部件沈，被固定设置在定影带21的内周面侧里。保持部件23的宽度方向的长度被形成为与夹持形成部件沈相同，并被固定支持在定影装置20的侧板43里。还有，保持部件23的宽度方向两端部也可以借助于安装在加热部件22里的上述法兰来被固定支持在定影装置20的侧板43里。另外，保持部件23由不锈钢或铁等机械强度高的金属材料来形成。通过该构成，由于保持部件23借助于夹持形成部件26及定影带21来与加压辊31抵接，就能够抑制夹持形成部件沈在定影夹持部观中受到加压辊31来的加压力而产生的大幅度变形。另外，在保持部件23中与加热管25相向而对的面的一部分或全部里，还可以进行或设置绝热材料，或进行BA处理或镜面研磨处理。由此，从加热管25去向保持部件22的热就能够用在加热部件22的加热里，从而更进一步地提高定影带21及加热部件22的加热效率。如图4所示，保持部件23中与夹持形成部件沈抵接的抵接部2 形成在本体部 23a里，保持部件23中与夹持形成部件沈抵接的抵接部2 形成在本体部23a里，该抵接部2 在宽度方向里被分割成多个。由此，夹持形成部件沈的宽度方向的压力分布变得均勻，从而能够均勻地进行定影夹持部观中宽度方向的加压。如图5所示，第一板金70是将1. 5mm厚的不锈钢板形成为槽型而成的，其从加热部件22的内周面侧来覆盖凹部地被卡止。通过设置第一板金70，就能够高精度地形成加热部件22的凹部。还有，为了提高加热部件22的加热效率，优选的是在第一板金70与加热管25相向而对的面里进行BA处理或镜面研磨处理。由此，定影夹持部观的形状大致平行于记录媒介P的图像面，由于定影带21和记录媒介P的密接性增大而提高了定影性。还有，夹持形成部件沈隔开一定间隙地被配置在第二板金71的内部里。这里，也可以将第二板金71形成为箱体状。这时，夹持形成部件沈在相对于定影夹持部观的记录媒介搬送方向为垂直方向或宽度方向里的移动就得到了限制。在本实施方式中，保持部件23在宽度方向里具有5个抵接部23b，在第一板金70 里形成有5个对应于这些抵接部23b的位置的贯通孔。另外，在第二板金71里也同样地形成有5个贯通孔。抵接部23要小于形成在第一板金70及第二板金71里的贯通孔，并穿过第一板金70的贯通孔及第二板金71的贯通孔来抵接到夹持形成部件沈里。加热部件22如下所述地被固定在第一板金70及第二板金71里。首先，将0. Imm厚的不锈钢板弯曲加工后，形成管状的加热部件22。接着，在该加热部件22的开口部里形成L字状的弯曲部。然后，通过从加热部件22的内周面侧来将第一板金70安置固定到该弯曲部里，并从加热部件22的外周面侧来安置固定第二板金71，就形成了具有所需形状的加热部件22。回到图2来看，加压辊31作为加压转动体来压接到定影带21的外周面里，并通过加压辊31和定影带21来形成具有所需宽度(图2中的上下方向)的定影夹持部观。在本实施方式中，加压辊31的直径被设定为30mm，并在中空构造的芯棒32上形成有弹性层33。 加压辊31的弹性层33由发泡性硅酮橡胶、硅酮橡胶、氟素橡胶等材料形成。还有，也可以在加压辊31的弹性层33的表层里设置由PFA、PTFE等构成的薄脱模层。如图3所示，加压辊31上设置了与未图示的驱动机构的驱动齿轮啮合的齿轮45， 通过本体控制部的控制，加压辊31就在图2的箭头方向(顺时针方向)里被转动驱动。另夕卜，加压辊31的宽度方向两端部在定影装置20的侧板43里借助于轴承42被支持为自由转动。还有，在加压辊31的内部里也可以设置卤素发热管等的热源。当加压辊31的弹性层33由发泡性硅酮橡胶等海绵状材料形成时，因为可以减轻作用到定影夹持部观里的加压力，所以就能够减轻夹持形成部件26里产生的弯曲。另外， 因为加压辊31的绝热性增加，定影带21的热不容易移动到加压辊31里，就提高了定影带 21的加热效率。夹持形成部件沈是LCP (液晶聚合物)、聚酰亚胺树脂、PAI (聚酰胺酰亚胺)等的具有耐热性的树脂部件，沿着保持部件23的长边方向被形成为大致方棒形状。如图6所示，夹持形成部件沈包括与加压辊31相向而对的本体^e，和在本体^e 的背面与保持部件23抵接后被支持的多个的支持突起^5f，以及设置在本体^e的周围里覆盖夹持形成部件的膜材料四。当本体26e通过加压辊31被按压时，通过支持突起26f与保持部件23抵接后被支持，就能够防止因加压辊31而被压入。在本实施方式中，多个的支持突起^f的高度被形成为位于长边方向的中央的为最高，位于长边方向的两端里的为最低。这是因为，在与加压辊31压接的状态中，即使夹持形成部件沈多少有些弯曲，也能够在长边方向里使得夹持压大致均勻，当然，也可以是使得所有的支持突起26f的高度都相同。膜部件四由编入PTFE纤维的网格状片材形成，用于降低与定影带21之间的摩擦阻力。膜部件四被卷在本体26e里，在支持突起^f的附近由被螺丝固定的止动部件^g 和本体26e夹住后得到固定。还有，除上述以外也可以通过氟素涂敷后的布状的玻璃纤维来形成膜部件四。如图7所示，从记录媒介P的搬送方向的上游侧开始具有平面部^c、圆弧形状部 26b以及突起部^a。平面部26c形成在定影夹持部28的上游侧里，其使得通过由二次转印支持辊82 和二次转印辊89形成的二次转印夹持(参照图1)的记录媒介P没有弯曲地被搬送到定影夹持部观里。还有，平面部^c的上游端里通过倒角形成有倒角部^d。在本实施方式中，倒角为0. 5mm。由此，定影带21转动后与加热部件22滑动接触的内周面在开始与夹持形成部件 26的上游端滑动接触的时候，就能够抑制因为平面部^c的上游端中的弯曲增大而引起的定影带21的耐久性的下降。更进一步地，在平面部^c的上游端里没有形成倒角部^d时，因为加热部件22 的下游端中的外周面和夹持形成部件26的上游端的表面之间的微小高低差，将有可能在加热部件22的下游端附近以定影带21和加热部件22之间发生间隙的状态来转动。因此， 当定影带21没有被充分加热就转动到定影夹持部观的位置里时，就会导致加热效率的下降。对此，在平面部^c的上游端里形成倒角部^d时，因为定影带21与位于夹持形成部件沈的上游侧里的加热部件22的下游端附近滑动接触，就可以有效地加热定影夹持部28。接着，参照图7及图8来对圆弧形状部26b及平面部^c的形状进行进一步的说明。突起部26a在定影夹持部观的记录媒介搬送方向下游侧中，离开具有宽度N的定影夹持部观的下游端的规定长度L2的位置里设有突起的顶点。另外，突起的顶点位于与形成圆弧形状部26b的圆弧为同心圆，且半径仅短Ll的圆弧上。这里，偏置(offset)量Ll及规定长度L2被设定如下。首先，假定规定长度L2被设定为小于Imm时，突起部26a与加压辊31接触。当突起部26a接触到加压辊31里时，在突起部26a靠记录媒介搬送方向上游侧里就会有夹持形成部件沈(具体来说是圆弧形状部26b)和加压辊31不压接的部分发生。这部分的夹持压就要低于夹持形成部件26和加压辊31接触的部分，因而使得定影带21和记录媒介P上的调色剂像T的接触压降低，从而可能导致定影在记录媒介P上的调色剂像T里发生异常图像(如橘皮图像)。另外，假定规定长度L2被设定为大于2mm，偏置量Ll被设定为大于0. 2mm时，通过定影夹持部观的记录媒介P就会因为突起部26a而弯曲到加压辊31 —侧里，从而增加卷付到加压辊31里的可能性。特别是在两面印刷中调色剂像T已经定影在记录媒介P的一方的面里的情况下，当记录媒介P为了在另一方的面里定影调色剂像而被再次搬送到定影夹持部观里时，定影在前述一方的面里的调色剂像T因为定影夹持部观的热被加热后粘性增加。这时，由于粘性增加的调色剂像T定影在记录媒介P的加压辊31 —侧里，记录媒介P和加压辊31的分离性下降，并提高了卷付到加压辊31里的可能性。另外，假定偏置量Ll被设定为小于0. Imm时，突起部26a不能充分分离记录媒介 P和定影带21，就会提高记录媒介P卷付到定影带21里的可能性。因此，突起部^a如图9中的设定领域所示的，被设定在偏置量Ll为 0. Imm ^ Ll ^ 0. 2mm、规定长度L2为Imm彡L2彡2mm的范围内。圆弧形状部26b从定影夹持部观内的某一个位置开始沿着加压辊31的外周面延伸至规定长度L2，并具有曲率半径R为25mm < R < 60mm的圆弧形状。在本实施方式中，曲率半径R被设定在60mm里。还有，在本实施方式中，圆弧形状部^b的上游端位于定影夹持部28的记录媒介搬送方向的中心(以下称为定影夹持部观的中心)的下游侧里。亦即，虽然定影夹持部观中的平面部26c和加压辊31所形成的夹持宽度要大于圆弧形状部26b和加压辊31所形成的夹持宽度，但圆弧形状部26b的上游端也可以位于定影夹持部观的中心或该中心的上游侧里。突起部^a由具有与偏置量Ll的圆弧和通过圆弧形状部^b的下游端而垂直于记录媒介搬送方向的线的双方相接的规定的曲率半径的圆弧形成。由此，定影装置20就能够使得通过定影夹持部观的记录媒介P不因突起部26a而过度弯曲地切实地从定影带21 上分离。
如上所述，本实施方式所涉及的定影装置20因为夹持形成部件沈中的定影夹持部观的下游侧形成为圆弧形状，并在定影夹持部观的下游侧里具有突起部，在记录媒介P的先端部到达突起部26a里时，与定影夹持部观的下游侧被形成为平面状的情况相比，能够减少定影带21和记录媒介P之间的空隙。因此，在能够抑制记录媒介P上的未定影图像因为在定影时没有被充分加压加热而导致的画质降低的同时，还能够通过突起部
来提高记录媒介P相对于定影带21的分离性。另外，由于突起部^a与加压辊31是非接触的，在防止突起部^^和加压辊31接触而扩大定影夹持部观的宽度的同时，还能够防止记录媒介P卷付到加压辊31里。另外，由于夹持形成部件沈同时具有圆弧形状部26b和突起部^a，即使因为加压辊31的热膨胀或部件公差而导致定影夹持部观的宽度，即相对于记录媒介搬送方向的长度变长，也能够抑制定影夹持部观的下游端与突起部26a的顶点的连线，和定影夹持部观中记录媒介搬送方向之间的角度的急剧扩大，并抑制定影带21因突起部^a而导致过度的弯曲。另外，由于在定影夹持部观的上游侧中，夹持形成部件沈形成为平面状，所以就能够将记录媒介P稳定地搬送到定影夹持部观里。另外，由于圆弧形状部26b形成在定影夹持部观的上游端和下游端的中心靠下游侧里，因为记录媒介P容易被搬送到定影夹持部观的上游端里，在能够使得定影装置20小型化的同时，还能够将记录媒介P稳定地搬送到定影夹持部观里。另外，突起部^a因为被形成为圆弧状，定影装置20就能够将通过定影夹持部28 的记录媒介P不因突起部26a而过度弯曲地从定影带21切实地分离。另外，由于夹持形成部件沈的圆弧形状部^b的曲率半径被设定在 25mm ^ R ^ 60mm的范围内，就能够缓和形成在定影夹持部观靠记录媒介搬送方向的下游侧里的突起部26a中的定影带21的弯曲。因而能够实现定影带21的高寿命化。另外，由于突起部^a的顶点是相对于圆弧形状部^b的曲率半径以在0. Imm以上0. 2mm以下的范围被配置在加压辊31侧里，就能够同时抑制记录媒介P对定影带21及加压辊31的卷付。另外，由于突起部26a的顶点位于定影夹持部观的记录媒介搬送方向中的下游端开始1. Omm以上2. Omm以下的范围被配置在加压辊31侧里，就能够同时抑制记录媒介P对定影带21及加压辊31的卷付。另外，由于定影带21的基材由不锈钢或镍来形成，基材的厚度在20 μ m以上35 μ m 以下，在能够实现定影带21的高寿命化的同时，还能够缓和与夹持形成部件沈的突起部 26a滑动接触时的弯曲疲劳。另外，由于加热部件22是由金属管构成的，在定影带21转动时能够保持定影带21 的截面形状的同时，还能够有效地加热定影的21。另外，由于金属管的内周侧里设有加热管25，并通过加热管25来加热金属管，所以就能够在保持定影带21的截面形状的同时迅速地使得定影夹持部观升温。另外，由于具有固定设置在定影带21的内周面侧里，通过抵接到夹持形成部件沈里来至少限制夹持形成部件沈在记录媒介搬送方向和垂直方向里的移动或弯曲的保持部件23，就能够在定影夹持部观中将所需的压力稳定地施加到记录媒介P里。
那样，在上述说明中，是对夹持形成部件沈在圆弧形状部的上游侧里具有平面部26c时的情况作的说明。然而，夹持形成部件沈也可以在圆弧形状部^b的上游侧里设有另一个圆弧形状部。这时，另一个圆弧形状部的曲率半径被形成为大于圆弧形状部26b 时，与夹持形成部件26具有平面部^c时的情况相同地，因为记录媒介P被搬送到定影夹持部观里时的搬送稳定性得到提高而优选。另外，夹持形成部件沈也可以在圆弧形状部 26b的上游侧里设有另一个圆弧形状部，并在该另一个的圆弧形状部的上游侧里设有平面部^c。还有，在上述说明中，是对于定影装置20具有由金属管构成的加热部件22，并通过该加热部件22被加热管25加热后将热传递到定影带21里的情况来说明。然而，加热部件22也可以通过以下说明的面状发热体来被加热。此时，定影装置20如图10所示地，在加热部件22里固定有面状发热体52以代替在加热部件22的内周侧里设有加热管25。面状发热体52如图11所示地，是在具有绝缘性的基层5 上设有由导电性粒子分散在耐热性树脂中而成的阻抗发热层52b，和将电力供给到阻抗发热层52b里的电极层 52c，并具有对应于定影带21的轴方向及圆周方向的规定的宽度及长度的具有可挠性的发热片材Ms。在基材5 上，在阻抗发热层52b和邻接的其他的供电系统的电极层52c之间或发热片材52s的边缘部分和外部之间设置有绝缘层52d。还有，面状发热体52在发热片材 52的端部处设有被连接在电极层52c里，将未图示的供电线供给来的电力供给到电极层 52c里的电极端子。通过将发热片材52s的厚度设定在0. I-Imm里，就具有至少能够沿着定影带21的内周面里的可挠性。基层5 是由PET或聚酰亚胺树脂等具有耐热性的树脂所形成的弹性体膜片来构成。这里，基层52a由聚酰亚胺树脂形成的膜部件来构成时，因为能够具有耐热性、绝缘性及所需的可挠性而优选。阻抗发热层52b是由碳粒子或金属粒子等导电性粒子均勻分散在聚酰亚胺等耐热性树脂中形成的具有导电性的薄膜来构成的，通电时因为内部阻抗产生焦耳热来发热的该阻抗发热层52b，可以通过将碳粒子或金属粒子等导电性粒子分散在聚酰亚胺等耐热性树脂的前体中的涂料涂敷在基层5 上来成膜。另外，阻抗发热层52b也可以是在基层5 上首先形成由碳粒子或金属粒子构成的薄膜的导电层，接着在该导电层上将聚酰亚胺等耐热性树脂构成的绝缘性薄膜层积后一体化。绝缘层52d是通过涂敷聚酰亚胺树脂等由与基层5 相同的耐热性树脂构成的绝缘材料来形成的。电极层52c通过涂敷导电性墨水(ink)或Ag等的导电性涂料(paste) 来形成。还有，也可以是粘结金属箔或金属网等来形成。发热片材52s因为厚度形成较薄， 热容量较小，所以能够快速地加热。然后，面状发热体52在加热部件22的内周面里被粘结在定影夹持部观的上游侧里，通过面状发热体52被加热，定影带21就借助于加热部件22来被加热了。还有，定影装置20也可以不设有加热部件22地通过面状发热体52来直接加热定影带21，从而代替面状发热体52借助于加热部件22来加热定影带21。这时，定影装置20在定影带21的内周侧里设置发热体支持部件，并在该发热体支持部件至少位于定影夹持部观的上游侧里， 其外周面形成为圆弧状以在定影带21转动时也能够保持形状，并且，定影带21转动时至少与面状发热体52是滑动接触的。另外，面状发热体52可以在阻抗发热层52b的表面里涂敷氟素系树脂，以使得相对于定影带21的内周面的滑动接触具有良好的耐久性。作为发热体支持部件可以采用绝热部件(如树脂部件或发泡硅酮橡胶等)以能够抑制与外周面粘结的面状发热体52来的传热。另外，定影装置20也可以在定影带21的内周侧里设置管形状的转动支持部件。转动支持部件可以由厚度为0. I-Imm的铁或不锈钢等的薄金属来构成，其外径的直径形成为比定影带21的内径要小0. 5-lmm左右。另外，转动支持部件的定影夹持部观的上游侧的一定领域的外周面被除去后形成开口部。由此，面状发热体52从开口部露出的同时，由于面状发热体的表面与转动支持部件的外周面成为相同的面，面状发热体52就与定影带21 接触并有效地加热定影带21。还有，在上述构成以外，也可以如图13所示地通过设置在定影带21的外侧里的感应加热部90来对加热部件22进行感应加热。感应加热部90由励磁线圈91、拱形芯部92以及将电力供给到励磁线圈91里的变换器(inVerter)93构成。励磁线圈91将细线捆束后的利兹线卷绕后在宽度方向(图12的纸面垂直方向)里延伸设置。 拱形芯部92由铁素体或坡莫合金等的电阻率高的强磁性体形成。这时，为了抑制定影带21或加热部件22的长边方向的非通过纸张领域中过度的温度上升，作为加热部件22以采用将居里点设定在规定温度里的整磁合金(如铁-镍合金)。只要将居里点设定在定影温度附近(如140-200°C左右)里，就能够抑制过度的温度上升。如上所述，本发明所涉及的图像形成装置能够获得不降低定影图像的画质就可以防止记录媒介卷付到定影部件及加热部件里的效果，能够用于将未定影图像加热定影到记录媒介里的图像形成装置里。从以上所述还可以有许多的改良和变化，在权利要求的范围内，该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2010年11月12日、在日本专利局申请的日本专利申请JP2010-253984，其全部内容在此引作结合。
权利要求
1.一种定影装置，其包括环状的定影部件，其具有可挠性；加压部件，其被设置为与所述定影部件相向而对；夹持形成部件，其被设置在所述定影部件的内周侧里，借助于所述定影部件与所述加压部件压接，并通过所述定影部件和所述加压部件来形成将未定影图像定影到记录媒介里的定影夹持部；其特征在于，所述夹持形成部件包括在所述定影夹持部中的记录媒介搬送方向的下游侧里，沿着所述加压部件的外周面的圆弧形状部，和在所述定影夹持部更靠记录媒介搬送方向的下游侧里，与所述加压部件非接触地向所述加压部件的方向里突起的突起部。
2.根据权利要求1所述的定影装置，其特征在于所述夹持形成部件将形成为平面状的平面部设置在所述记录媒介搬送方向中所述圆弧形状部的上游侧里，并且，所述定影夹持部跨越所述圆弧形状部及所述平面部来形成。
3.根据权利要求1所述的定影装置，其特征在于所述夹持形成部件在所述记录媒介搬送方向中所述圆弧形状部的上游侧里设置曲率半径大于所述圆弧形状部的另一个圆弧形状部，并且，所述定影夹持部跨越所述圆弧形状部及所述另一个圆弧形状部来形成。
4.根据权利要求1至3中任何一项所述的定影装置，其特征在于所述圆弧形状部形成在所述定影夹持部的上游端和下游端的中心靠下游侧里。
5.根据权利要求1至4中任何一项所述的定影装置，其特征在于所述突起部形成为圆弧状。
6.根据权利要求1至5中任何一项所述的定影装置，其特征在于所述圆弧形状部由曲率半径在25mm< 60mm范围内的圆弧来形成。
7.根据权利要求1至6中任何一项所述的定影装置，其特征在于所述突起部的顶点相对于所述圆弧形状部的曲率半径，以在0. Imm以上0. 2mm以下的范围内来向所述加压部件偏置(offset)。
8.根据权利要求1至7中任何一项所述的定影装置，其特征在于所述突起部的顶点位于从所述定影夹持部的记录媒介搬送方向中的下游端开始的 1. Omm以上2. Omm以下的范围里。
9.根据权利要求1至8中任何一项所述的定影装置，其特征在于所述定影部件的基材由不锈钢或镍来形成。
10.根据权利要求9所述的定影装置，其特征在于所述定影部件的基材的厚度在20 μ m以上35 μ m以下。
11.根据权利要求1至10中任何一项所述的定影装置，其特征在于还包括沿着所述定影部件中的所述定影夹持部以外的内周面被设置的加热部件，所述加热部件在保持所述定影部件的截面形状的同时来将热传递到所述定影部件里。
12.根据权利要求11所述的定影装置，其特征在于所述加热部件由金属管构成。
13.根据权利要求12所述的定影装置，其特征在于所述金属管的内周侧里设有加热器，金属管通过所述加热器来被加热。
14.根据权利要求1至13中任何一项所述的定影装置，其特征在于包括保持部件，其被固定设置在所述定影部件的内周面侧里，通过与所述夹持形成部件的抵接，至少对在垂直于所述夹持形成部件的记录媒介搬送方向的方向里的移动进行限制。
15.根据权利要求1至14中任何一项所述的定影装置，其特征在于 所述夹持形成部件由膜部件覆盖。
16.一种图像形成装置，其特征在于包括权利要求1至15中任何一项所述的定影装置。
全文摘要
本发明提供一种不降低定影图像的画质，可以防止记录媒介卷付到定影部件及加压部件里的定影装置及图像形成装置。其包括具有可挠性的环状的定影带，和被设置为与定影带相向而对的加压辊(31)，和夹持形成部件(26)，其被设置在定影带的内周侧里，借助于定影带与加压辊(31)压接，并通过定影带和加压辊(31)来形成将未定影图像定影到记录媒介里的定影夹持部(28)，夹持形成部件(26)包括在定影夹持部(28)中的记录媒介搬送方向的下游侧里，沿着加压辊(31)的外周面的圆弧形状部(26b)，和在定影夹持部(28)更靠记录媒介搬送方向的下游侧里，与加压辊(31)非接触地向加压辊(31)的方向里突起的突起部(26a)。
文档编号G03G15/20GK102467045SQ20111034530
公开日2012年5月23日 申请日期2011年11月4日 优先权日2010年11月12日
发明者下川俊彦, 今田高广, 吉川政昭, 吉永洋, 吉浦有信, 后藤创, 山口嘉纪, 岩谷直毅, 德田哲生, 池渊丰, 瀬下卓弥, 石井贤治, 荒井裕司, 藤本一平, 高木启正 申请人:株式会社理光