专利名称：定影装置及图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过热和压カ来将调色剂定影到记录媒介里的定影装置以及利用了包括该定影装置的电子照相方式、静电记录方式等的FAX(传真机)、打印机、复印机及其复合机等的图像形成装置。
背景技术：
以往，作为复印机、打印机等图像形成装置，一般考虑的是各种利用了电子照相方式的图像形成装置。该图像形成的过程是在像载置体的感光体鼓的表面里形成静电潜像， 并通过显影剂的调色剂等来对感光体鼓上的静电潜像显影后进行可视像化，再通过转印装置来将显影后的图像转印到记录纸里后使其载置图像，通过使用加压加热的定影装置来对记录纸上的调色剂像进行定影。在该定影装置中，由相向而对的辊或轮带或它们的组合所构成的定影部件以及加压部件抵接后形成夹持部，将记录纸夹入到该夹持部里，然后施加热和压力后来将调色剂像定影到记录纸上。举例来说，公知的定影装置有将张架在多个辊部件里的定影带作为定影部件来使用的技术(參照专利文献1)。使用这种定影带的装置包括有作为定影部件的定影带(环状帯)204、张架/支持定影带204的多个辊部件、设置在多个辊部件202、203中的一个辊部件202内部里的加热管201、加压辊(加压部件)205等(图18)。加热管介由辊部件来加热定影帯。然后，被朝向形成在定影带和加压辊之间的夹持部里搬送的记录媒介上的调色剂像接受夹持部处的热和压カ后被定影到记录媒介上(轮带定影方式)。另外，在上述图像形成装置里使用的定影装置中，有这样ー种定影装置，即具有与转动体的定影部件的内面进行滑动接触的固定部件。例如在专利文献2中，是将耐热性膜材(定影膜)213夹到作为发热体的陶瓷加热管211和作为加热部件的加压辊之间形成定影夹持部N后，在所述定影夹持部N的膜材213和加压辊212之间导入需要进行图像定影的、形成并载置有未定影调色剂像的记录材料，通过将其与膜材213 —起夹持搬送，在夹持部N处，陶瓷加热管211的热就介由膜材213被施加到了被记录材料里，另外，还公开了通过定影夹持部N的加压カ来将未定影调色剂像热压定影到被记录材料面里的膜材加热方式的定影装置(图19)。该膜材加热方式的定影装置在能够采用陶瓷加热管及膜材等低热容量的部件来构成响应命令型(ondemand type)的装置的同吋，只要仅在图像形成装置的图像形成执行时，对作为热源的陶瓷加热管通电后使其发热至规定的定影温度即可，从而可以缩短从图像形成装置的电源开启至可以进行图像形成的状态为止的等待时间(快速启动性)，以及大幅降低待机时的消耗电力。另外，在专利文献3、4中，提案有这样ー种图像定影装置，在设置表面为弹性变形可以转动的加热定影辊，和与所述加热定影辊在接触的同时可以移动的环状带(加压带)， 和以非转动状态被配置在所述环状带的内侧里，将所述环状带压接到所述加热定影辊里，使得记录纸通过所述环状带和所述加热定影辊之间的轮带夹持，同时还具有使得所述加热定影辊的表面弹性变形的加压垫，等构成的加压轮带方式的图像定影装置。根据该定影方式，下面的加压部件为轮带，并因为用纸与辊的接触面积增大，就大幅地提高了传热效率，在抑制能源消耗的同时还能够实现小型化。然而，上述专利文献1所记载的定影装置与使用定影辊的装置相比，在与装置的高速化相适应的预热时间(达到可以打印温度所需的时间)或首次打印时间(收到打印要求后，经过打印准备并进行打印动作至排纸结束的时间)的缩短化上存在着极限。对此，专利文献2所记载的定影装置因为低热容量化而能够缩短预热时间或首次打印时间，还能够实现装置的小型化。然而，在专利文献2所记载的定影装置中，存在着耐久性的问题和轮带温度稳定性的问题。即，热源的陶瓷加热管和轮带内面的滑动而导致耐磨损性的不足，长时间运行后，因重复的连续摩擦而造成内面变粗后导致摩擦阻力增大，引起轮带的移动不稳定，或者发生定影装置的驱动力矩增大等现象，其结果是形成图像的转印纸发生滑移后导致图像的偏离，或者是驱动齿轮所涉及的2增大后导致齿轮破损等问题的发生(课题1)。另外，在膜片加热方式的定影装置中，因为轮带是在夹持部处进行局部加热的，当转动的轮带回到夹持入口里时，轮带温度处于最冷的状态，(特别是在高速转动时)从而容易发生定影不良的问题(课题2)。另一方面，在专利文献3中公开了，在加压垫的表层里采用浸渍了 PTFE后作为低摩擦片材(片材状滑动摩擦材料)的玻璃纤维片材(浸渍PTFE玻璃纤维)后，来改善轮带内面和固定部件的滑动摩擦性的问题的方法。然而，在这种加压轮带方式的定影装置(专利文献3、4)中，因为定影辊的热容量大、升温慢，所以就存在着预热时间长的问题(课题3)。对于上述课题1至3，在专利文献5中提案了这样一种定影装置，其通过设置配置在环状的定影带内周侧里大致呈管状的相对部件(金属传热体、加热部件、支持部件)，和配置在所述相对部件的内周侧里对该相对部件进行加热的陶瓷加热管等的阻抗发热体，就能够对定影带全体进行加热，并缩短预热时间或首次打印时间，同时还可以解决高速转动时的热量不足的问题。然而，在专利文献5所记载的定影装置中，因为是通过金属导热体来支持将加压部件的加压辊按压到定影带侧里而形成的夹持部的，所以，夹持部中的夹持宽度、压力等是不稳定的。于是，在专利文献6中提案了这样一种定影装置，为了保持和稳定由定影带和加压辊构成的夹持部或管状的支持部件的状态、形状、位置等，对应于形成夹持部的部位设置了夹持形成部件(抵接部件、固定部件)及加强部件等。还有，夹持形成部件的构成包括，作为借助于定影带与加压辊压接后形成夹持部的压接面的基底部件，和包覆该基底部件的压接面并与定影带滑动接触的滑动接触片材，以及与设置在基底部件的夹持部的反对面里的加强部件抵接的突起部。然而，在这种夹持形成部件中，在将滑动接触片材安装到基底部件里时会产生各种问题。即，在与基底部件的夹持部的反对侧的面里，因为集中了滑动接触片材的固定和突起部的配置，在将滑动接触片材固定到基底部件里以使其与定影带进行适当的滑动接触的同时，将突起部配置为与加强部件适当地抵接是不容易的。另外，根据滑动接触片材的安装
4方法，会发生组件内的夹持形成部件的配置精度受损，不能形成适当的夹持部的问题。专利文献1(日本)特开平1H982号公报专利文献2(日本)特开平4-44075号公报专利文献3(日本)特开平8力6四03号公报专利文献4(日本)特开平10-213984号公报专利文献5(日本)特开2007-334205号公报专利文献6(日本)特开2010_96782号公报
发明内容
因此，本发明鉴于上述现有技术中的课题，目的在于提供一种在滑动片材被适当地固定在夹持形成部件里的同时，夹持形成部件可以在组件内高精度地配置的定影装置及包括该定影装置的图像形成装置。为了实现上述目的，本发明提供的技术方案如下。另外，括号内显示的是在用于实施本发明的方式时对应的部位及符号等。[1] 一种定影装置(定影装置20、图2、图13-图15)，其包括定影部件(定影带21)，其为可以转动的环状轮带；加压部件(加压辊31)，其被配置为可以在所述定影部件的外周侧里与所述定影部件压接；夹持形成部件(夹持形成部件沈)，其被配置在所述定影部件的内周侧里，由基底部件(本体^a)和卷装在该基底部件里的滑动片材(膜部件29)构成，并借助于所述定影部件与所述加压部件压接后形成夹持部(夹持部27)；加强部件(加强部件23)，其被固定设置在所述定影部件的内径部里，并从所述夹持部的反对侧来支持所述夹持形成部件；大致圆筒状的支持部件(支持部件60)，其被固定设置在所述定影部件的内周侧里，外周面与所述定影部件的内周面滑动接触后对所述定影部件的转动进行支持；加热部件(加热手段25)，其对配置在所述支持部件的圆筒内部里的所述支持部件进行加热，其特征在于，在所述夹持形成部件中，所述基底部件设有多个和所述加强部件抵接的突起部(支持突起26b)，其中，所述加强部件在所述夹持部的反对侧的面里以规定间隔被排列在其长度方向里，所述滑动片材以将设置在该滑动片材里的开口部(开口部^k)嵌入到所述突起部里的状态来卷装到所述基底部件里，并进一步地在该基底部件的所述夹持部的反对侧的面里以缔结部件(缔结部件^n)来固定。[2]根据[1]所述的定影装置(图16)，其特征在于所述多个的突起部的突起高度从所述基底部件的长度方向中央部开始向着端部慢慢降低。[3]根据[2]所述的定影装置(图17)，其特征在于所述多个的突起部具有所述基底部件的长度方向中央部和端部的突起高度的差异，从而抵消所述夹持部形成时的所述加强部件的长度方向的变形量。
[4] 一种图像形成装置(图像形成装置1、图1)，其特征在于包括[1]至[3]任何一项所述的定影装置(定影装置20)。根据本发明的定影装置，在夹持形成部件中，基底部件设有多个和加强部件抵接的突起部，其中，加强部件在夹持部的反对侧的面里以规定间隔被排列在其长度方向里，滑动片材以将设置在该滑动片材里的开口部嵌入到所述突起部里的状态来卷装到所述基底部件里，并进一步地在该基底部件的所述夹持部的反对侧的面里以缔结部件来固定，所以，滑动片材就被适当地固定在基底部件里，更进一步地，由于突起部不借助于滑动片材来与加强部件直接抵接，夹持形成部件就在组件内可以高精度地配置，从而能够进行良好的定影处理。根据本发明的图像形成装置，因为设置有本发明的定影装置，所以能够进行良好的图像形成。
图1所示是搭载有本发明实施方式所涉及的定影装置的图像形成装置的概要构成图。图2所示是本发明实施方式所涉及的定影装置的中央纵向截面图。图3所示是本发明实施方式所涉及的定影装置的支持部件、外保持部件及内保持部件的分解状态的中央纵向截面图。图4所示是本发明实施方式所涉及的定影装置的支持部件的立体图。图5所示是本发明实施方式所涉及的定影装置的支持部件的尺寸的概要主视图。图6所示是本发明实施方式所涉及的定影装置的夹持形成部件的取出状态的立体图。图7所示是本发明实施方式所涉及的定影装置的夹持形成部件的内侧的立体图。图8所示是本发明实施方式所涉及的定影装置的加强部件的立体图。图9所示是本发明实施方式所涉及的定影装置的法兰部件的立体图。图10所示是由面状发热体构成的加热手段的截面图。图11是利用图5所示支持部件和直径为30mm的定影带时的周长差和摩擦力及温度之间的关系的图。图12所示是本发明实施方式所涉及的定影装置的支持部件和法兰部件和侧板的截面图。图13(a)和图13(b)所示是夹持形成部件的构成的立体图。图14(a)和图14(b)所示是夹持形成部件与加强部件抵接时的状态的概要图。图15所示是夹持形成部件的本体的夹持背面中的支持突起及螺丝的配置的主视图。图16所示是支持突起的突起高度的状态的侧视图。图17(a)和图17(b)所示是支持突起的轴方向中央部和端部的高度的差和夹持部的夹持宽度、面压的关系图。图18所示是以往的轮带定影方式的定影装置的概要构成图。图19所示是以往的膜材加热方式的定影装置的概要构成图。
符号说明
1图像形成装置
3曝光部
4Y、4M、4C、4K 造像部
5Y、5M、5C、5K 感光体鼓
12供纸部
18加热领域和分离领域之间的最大外径
19紧固部件
19k开口部
20定影装置
21定影带
21a基材
21b脱模层
21c涂膜
22反射板
22c安装部
22n固定螺丝
23加强部件
23a本体
23b承受突起
25加热手段
26夹持形成部件
26a本体
26b支持突起
26c中心线
26h螺丝孔
26n缔结部件
27夹持部
28法兰部件
28a圆筒部
28b法兰部
28c锷部
29膜部件
29k开口部
31加压辊(加压部件)
32中心轴
33弹性层
34脱模层
42侧板
60支持部件
60a涂膜
61夹持凹部
62导入领域
63加热领域
63a加热领域的圆弧中
64分离领域
64a分离领域的圆弧中
65逃离领域
66中间领域
67侧壁
68底壁
69开口
70外保持部件
70a安装部
70b开口部
71内保持部件
71a开口部
75带电部
76显影装置
77清洁部
78中间转印带
79Y、79M、79C、79K —转印 1
80中间转印清洁部
82二次转印支撑辊
83清洁支撑辊
84张紧辊
85中间转印组件
89二次转印辊
97供纸辊
98对位辊对
99排纸辊对
100堆垛部
101罐收容部
102Y、102M、102C、102K i)
201加热器
202,203辊部件
204定影带
205,212 加压辊
211 陶瓷加热器213 膜材A, B 领域N 定影夹持部P 记录媒介T 调色剂
具体实施例方式以下，参照附图来说明本发明的实施方式。首先，参照图1来对本发明的实施方式所涉及的图像形成装置1进行说明。如图1所示，图像形成装置1是串列型彩色打印机。在位于图像形成装置本体1上方的罐收纳部101里，可以自由装卸地设置了对应于各色(黄色、品红色、青色、黑色)的四个调色剂罐102Y、102M、102C、102K。因此，这四个调色剂罐102Y、102M、102C、102K通过用户等就可以自由更换了。在罐收纳部101下方配设中间转印组件85。与各色(黄色、品红色、青色、黑色)对应的造像部4Y、4M、4C、4K并列设置，与该中间转印组件85的中间转印带78对向。在各造像部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、阢周围，分别配设带电部75Y、75M、75C、75K，显影部76Y、76M、76C、76K，清洁部77Y、77M、77C、77K，未图示的消电部等。并且，在各感光体鼓5￥、511、5(、涨上实行造像处理(带电工序，曝光工序，显影工序，转印工序，清洁工序)，在各感光体鼓5Y、5M、5C5K上形成各色图像。感光体鼓5Y、5M、5C、5K由没有图示的驱动马达驱动按图1顺时钟方向转动。并且，在带电部75位置，使得感光体鼓5Y、5M、5C5K表面均勻带电(带电工序)。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、5C5K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5￥、511、5(、涨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、5C5K上的调色剂像转印到中间转印带78上(第一转印工序)。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、5C5K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上实行的一系列的造像处理。此后，经显影工序在各感光体鼓5Y、5M、5C5K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，中间转印组件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、清洁支撑辊83、张紧辊84、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转动，朝着图11中的箭头方向作环状移动。四个一次转印偏压辊79Y、79M、79C、79K和感光体鼓5Y、5M、5C、涨之间各自夹着中间转印带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、79C、79K的一次转印夹持部。这样，感光体鼓5Y、5M、5CjK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媒介P上。此时，在中间转印带78上残存没有转印到记录媒介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上实行的一系列的转印处理。在此，运送到二次转印夹持部位置的记录媒介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收纳多张重叠的转印纸等记录媒介P。并且，若驱动供纸辊97朝着图11所示逆时针方向转动，则最上面的记录媒介P朝着定位辊对98间供给。运送到定位辊对98的记录媒介P在停止转动的定位辊对98的辊夹持部位置一时停止。然后，与中间转印带78上的彩色图像同步后，驱动定位辊对98转动，将记录媒介P朝着二次转印夹持部运送。这样，在记录媒介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媒介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，将被转印在表面里的彩色图像定影到记录媒介P上。此后，记录媒介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媒介P作为输出图像顺序码放在堆垛部100上。这样，结束图像形成装置的一系列的图像形成处理。下面说明本发明实施方式涉及的定影装置20的构成。如图2所示，定影装置20包括可转动的具有可挠性的环状定影带21，设在定影带21的径向外侧且将定影带21朝径向内侧推压的加压部件31，设在定影带21的径向内侧且夹着定影带21与加压部件31互相推压的夹持形成部件沈，将载置调色剂像T的记录媒介P夹入定影带21和加压部件31之间的夹持部27，设在定影带21的内周侧且可转动地支承定影带21的管状(大致圆筒状、管形状)支持部件(也称为加热部件)60，对支持部件60加热后传热到定影带21里的加热手段25，对夹持形成部件沈进行支持的加强部件23，设在定影装置20长度方向两端部里的法兰部件观，分别支承设在两端部里的法兰部件观的侧板42 (图12所示的框体)。定影带21为内径30mm的筒状，包括厚度30-50 μ m的铁制基材21a，形成在其表面侧里的脱模层21b，以及形成在基材21a的背面侧的涂膜21c。作为形成基材21a的材料，并不局限于铁，可以使用钴、镍、不锈钢或上述金属的合金等的传热性良好的金属材料，或者聚酰亚胺等的合成树脂材料。脱模层21b用于提高相对于记录媒介P上的调色剂像T的脱模性。脱模层21b系用厚度10_50μπι的PFA(四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物)制作。作为形成脱模层
1021b的材料，并不局限于PFA，也可以使用PTFE (聚四氟乙烯)、聚酰亚胺，聚醚亚胺，PES (聚醚砜树脂)等。通过设置脱模层21b，确保相对于调色剂像T的脱模性。涂膜21c用于减小与支持部件60的摩擦阻力。涂膜21c是铁氟龙(登录商标)的涂膜。作为形成涂膜的材料，并不局限于铁氟龙(登录商标)，也可以使用电镀层，DLC(类金刚石材料)，玻璃涂层等表面涂层。支持部件60如图3至图5所示，呈厚度为0. I-Imm的铁制的截面大致为C字形的管。支持部件60包括收纳夹持形成部件沈来形成夹持部27的一部分的夹持凹部61，在夹持凹部61的定影带21的转动方向上游侧里连续设置的导入领域62，连续地设置在该导入领域62里的加热领域63，形成在夹持凹部61的定影带21的转动方向下游侧里的分离领域64，连续地设置在该分离领域64里的平坦的逃离领域65，连续地形成在该逃离领域65的转动方向下游侧里并与加热领域63连续的中间领域66。支持部件60通过冲压成型形成。加热领域63是从夹持凹部61的转动方向上游侧开始连续的半径为14. 5mm的截面圆弧形状，是通过加热手段25加热的区域。又，加热领域63的圆弧中心63a相对于夹持形成部件沈的记录媒介搬送方向(图2中空心箭头所示)的中心线^c，在记录媒介搬送方向上游侧里离开3. 4mm。由此，定影带21因为朝着记录媒介搬送方向下游侧里被牵拉，定影带21就难以离开加热领域63。又，支持部件60的内面，尤其是加热领域63被涂敷为黑色。由此，来提高加热手段25的辐射热的辐射率。导入领域62的截面形状被形成为，从加热领域63的圆弧中心63a开始的距离比加热领域63的半径14. 5mm小。S卩，导入领域62是曲率较小的平坦形状，使得夹持凹部61和加热领域63连续。由此，能抑制夹持部27附近的定影带21从支持部件60的浮起。分离领域64的截面形状是比加热领域63的半径14. 5mm小的半径为13mm的圆弧形状，通过使得定影带21从通过夹持部27的记录媒介P急速地拉引离开，来成为记录媒介P从定影带21分离的区域。又，分离领域64的圆弧中心6 相对于加热领域63的圆弧中心63a，在记录媒介搬送方向下游侧里离开2. 7mm，并在夹持部27侧里离开2mm。由此，连接加热领域63的圆弧中心63a和分离领域64的圆弧中心64a的最大外径18就成为支持部件60的最大外径，并且，该最大外径18为30. 86mm,比定影带21内径30mm要大。由此，定影带21就在加热领域63和分离领域64之间被牵拉，使得定影带21难以离开加热领域63。更进一步地，将组装夹持形成部件沈的支持部件60的外周长度设为Li，将定影带21的内周长度设为L2时，周长差L2-L1设为0. 7mm。中间领域66的截面形状是与加热领域63相同半径以及相同中心63a的圆弧形状。由此，能以相同曲率来形成加热领域63和中间领域66，从而容易地加工支持部件60。逃离领域65是从分离领域64的圆弧中心6 开始朝着记录媒介搬送方向下游侧离开11. 5mm的平面，形成在中间领域66和分离领域64之间。由此，在逃离领域65中，因为支持部件60和定影带21是非接触的，就能够减少摩擦阻力。如图2所示，支持部件60的外面被涂敷有涂膜60a。涂膜60a用于减小与定影带21的摩擦阻力。涂膜60a是铁氟龙(登录商标)的涂膜。作为形成涂膜60a的材料，并不局限于铁氟龙(登录商标)，也可以使用电镀层，DLC，玻璃涂层等的表面涂层。又，在支持部件60和定影带21之间涂布润滑脂。由此来减小支持部件60和定影带21之间的摩擦阻力。
如图3所示，夹持凹部61包括向着支持部件60内侧平行延伸的一对侧壁67，连接各侧壁67前端的底壁68，形成在底壁68里的开口 69。在夹持凹部61里，安装有设在夹持凹部61外侧即支持部件60内侧里的大致槽形状的外保持部件70，以及设在夹持凹部61内侧即支持部件60外侧里的大致呈槽形状的内保持部件71。上述外保持部件70和内保持部件71夹持支持部件60的夹持凹部61的侧壁67及底壁68后被螺丝固定。通过安装上述外保持部件70和内保持部件71，来维持夹持凹部61的形状。又，在外保持部件70的长度方向的两端部形成有安装部70a。安装部70a通过法兰部件观相对于支持部件60被固定。另外，外保持部件70、内保持部件71在对应于开口 69的面里分别设有开口部70b、71a，安装到支持部件60里时，就将加强部件23的承受突起2 露出到支持部件60的外侧里，成为使得该承受突起23b与夹持形成部件沈抵接的状态。如图2、图6、图7所示，夹持形成部件沈设在内保持部件71的内侧。夹持形成部件沈为LCP (液晶聚合物)、聚酰亚胺树脂、PAI (聚酰胺-酰亚胺树脂)等的具有耐热性的树脂部件，沿着支持部件60的长度方向大致呈方杆状。该夹持形成部件沈包括与加压部件31相向而对的本体^a，在本体26a背面与加强部件23抵接后被支承的支持突起^b，设在本体26a周围的膜部件四。当本体26a被加压部件31推压时，通过支持突起^b与加强部件23抵接后被支承，就可以防止因加压部件31而被推入了。该夹持形成部件沈的加压部件31侧的面被形成为平面状。也可以是沿着加压部件31表面的凹形状。膜部件四由PTFE纤维织物构成，以减少与定影带21的摩擦阻力。膜部件四被卷绕在本体26a上，被以螺丝固定在支持突起^b附近的紧固部件19和本体26a夹住后得到固定。夹持形成部件26的轴方向两端部通过法兰部件观相对于支持部件60被固定。如图2及图8所示，加强部件23为沿着支持部件60的长度方向的金属制的大致呈方杆状，包括具有高的刚性的本体23a，与夹持形成部件沈的支持突起26b相接的承受突起23b，与加热手段25相向而对的反射板22。承受突起2 与夹持形成部件沈的支持突起26b相接，从背后支持受被加压部件31推压的夹持形成部件26。反射板22反射来自加热手段25的辐射热，减少逃逸到加强部件23的本体23a里的热量。加强部件23通过法兰部件观相对于支持部件60被固定。加热手段25是沿着支持部件60的长度方向被设在内部里的线状发热体，在本实施方式中是卤素加热器。加热手段25被设置在加热领域63的内侧里。因此，来自加热手段25的热量不受加强部件23遮挡，加热领域63成为受到热辐射的辐射区域。又，在加热领域63的适当位置里设有检测定影带21温度的温度传感器。如图9所示，法兰部件观由对于被插入到支持部件60的轴方向两端部的内径部里的支持部件60的端部附近的形状进行保持的圆筒部^a，和固定设置在该定影装置20的侧板42里的法兰部28b构成，来分别保持固定夹持形成部件沈、外保持部件70、加强部件23、加热手段25。又，法兰部件观通过锷部28c来限制定影带21在轴方向里的移动。还有，支持部件60如前所述地，为了获得在加热领域63中与定影带21密接后来有效加热定影带21，并在分离领域64中确保记录媒介P的分离性等的规定的功能而具有规定的截面形状，但由于支持部件63是薄的金属管，因为加工上的形状的偏差，或受到定影带21的滑动而变形后就会趋向于损失所需的功能。于是，通过法兰部件观的圆筒部28a的外周面来将支持部件60的端部附近的形状保持为前述的形状，以稳定地获得所需的功能。因此，圆筒部^a的外周面和支持部件60的端部的内周面之间的间隙在0. 15mm以下。加压部件31是外径为30mm的加压辊，包括金属制的管状的中心轴32，设在其周围的由耐热性的硅酮橡胶构成的弹性层33，形成在表面里的PFA制的脱模层34。弹性层33为厚度2-3mm。脱模层34系包覆厚度50 μ m的PFA软管而成。又，可以根据需要在中心轴32内藏卤素加热器等的发热体。又，加压部件31通过未图示的加压机构借助于定影带21被推压到夹持形成部件26里。加压部件31通过介由定影带21被推压到夹持形成部件沈里，就形成了夹持部27。加压部件31在推压定影带21的状态下，由没有图示的驱动机构来转动(图2中沿着箭头方向)。伴随该转动，定影带21在转动的同时，记录媒介P就在夹持部27 —边被加压一边被搬送了。下面，说明其作用。用户对操作面板或计算机等进行操作后来发出印刷要求。根据该印刷要求，图像形成装置接收到输出信号时，加压部件31就通过驱动机构被转动，定影带21也随之转动。在此，由于加热领域63的圆弧中心63a相对于夹持形成部件沈的记录媒介搬送方向的中心线位于记录媒介搬送方向上游侧里，定影带21朝着记录媒介搬送方向下游侧即与加热领域63的相反侧里被牵拉，因此，加热领域63中的支持部件60和定影带21的密接性在提高的同时，定影带21难以从支持部件60脱离。又，由于加热领域63的截面形状是与定影带21的半径15mm大致相同的半径为14. 5mm的圆弧形状，因此，在加热领域63中，几乎不对定影带21作用有变形力地与支持部件60密接，支持部件60和定影带21的密接性就得到提高。再有，由于加热领域63和分离领域64之间的最大外径18的30. 86mm要大于定影带21的内径30mm，定影带21就在加热领域63和分离领域64之间被牵拉，在提高加热领域63中的支持部件60和定影带21的密接性的同时，定影带21难以脱离支持部件60。根据上述理由，在加热领域63中，定影带21与支持部件60就密接地滑动了。另一方面，与加压部件31转动同步地，加热手段25被通电后发热。加热手段25的热被辐射到加热领域63里后，加热领域63被急速地加热。还有，加压部件31的转动和加热手段25的加热并不一定需要同时开始，也可以设有适当的时间差。并且，当通过温度传感器来检测定影带21的温度，在夹持部27升温到定影所需的温度后，就在保持温度的状态下，开始进行记录媒介P的通过纸张。通过夹持部27的记录媒介P上的调色剂像T受到夹持部27的压力和热得到定影。如上所述，根据本实施方式涉及的图像形成装置，加热领域63的支持部件60和定影带21的密接性更高，且定影带21难以脱离支持部件60，因此，从支持部件60向定影带21的热传导率变高，抑制支持部件60过热后，就能防止涂膜60a，21c的劣化。又，由于加热领域63的支持部件60和定影带21的密接性更高，能缩短预热时间及首次打印时间，提高节能性。并且，根据本实施方式，由于分离领域64的截面形状是比加热领域63的半径要小的半径的圆弧形状，定影带21就急剧地离开记录媒介P。因此，能提高通过夹持部27后的记录媒介P与定影带21的分离性。另外，根据本实施方式，在将组装有夹持形成部件沈的支持部件60的外周长度设为Li，将定影带21的内周长度设为L2时，周长差L2-L1被设为0.5-0. 9mm(图11)。在此，周长差超过0. 9mm时，由于定影带21松弛地卷绕在支持部件60里，就会导致定影带21浮起后在支持部件60的一部分里产生过热部分，从而导致涂膜的耐久性容易劣化。又，当周长差不足0. 5mm时，因为定影带21相对于支持部件60卷绕过紧，定影带21和支持部件60之间的摩擦力变大而导致定影带21的转动变得困难，加压部件31和记录媒介P相对于定影带21容易发生滑移。因此，如本实施方式那样，将周长差L2-L1设为0. 5-0. 9mm时，定影带21就不会从支持部件60浮起，在能够防止支持部件60的过热的同时，还能够使得定影带21不会在支持部件60里卷绕过紧地抑制记录媒介P的滑移。另外，根据本实施方式，由于定影带21在加热领域63和分离领域64之间被牵拉，因此，即使定影带21停止时，在加热领域63中，支持部件60和定影带21之间的密接性也高。由此，在起动停止了的定影装置20后来静止加热定影带21时，就不会使得支持部件60过热，从而能有效地加热定影带21。再有，根据本实施方式，由于加热手段25是沿着支持部件60的长度方向而被设在内部的线状发热体，因为线状发热体的组装结构简单，就能使得定影装置20结构简单化。且支持部件60内面被涂敷为黑色，因此，能提高支持部件60的辐射率，能缩短预热时间及首次打印时间，能提高节能性。另外，根据本实施方式，在加热领域63和夹持形成部件沈之间，作为截面形状，设置了从加热领域63的圆弧中心63a的距离比加热领域63的半径14. 5mm要小的导入领域62，因此，在导入领域62中，就能抑制定影带21从支持部件60的外周面的浮起，从而能防止支持部件60的过热。然后，根据本实施方式，由于中间领域66的截面形状是与加热领域63相同半径及相同中心63a的圆弧形状，就能以相同曲率来形成加热领域63和中间领域66。因此，就能够容易地加工支持部件60，并能降低制造成本。另外，根据本实施方式，由于在中间领域66和分离领域64之间设有平坦的逃离领域65，因此，在逃离领域65中，支持部件60和定影带21成为非接触，它们之间的摩擦阻力减少后使得定影带21和记录媒介P之间的摩擦阻力更小，从而能抑制记录媒介P相对于定影带21的滑移。另外，因为能够缩短用于形成支持部件60的材料，就能减少材料成本。更进一步地，根据本实施方式，由于定影带21的内面和支持部件60的外面都涂敷有涂膜21c，60a，并且在它们之间涂布有润滑脂，因此，支持部件60和定影带21之间的滑动部分的摩擦阻力得到降低后使得定影带21和记录媒介P之间的摩擦阻力更小，从而能抑制记录媒介P相对于定影带21的滑移。还有，在本实施方式涉及的图像形成装置中，虽然将组装有本发明中的定影装置20的夹持形成部件沈的支持部件60的外周长度设为Li，将定影带21的内周长度设为L2，使其周长差L2-L1为0. 7mm，但本发明并不局限于此。S卩，当定影带21的内周长和支持部件60的外周长的差超过0.9mm时，由于定影带21松弛地卷绕在支持部件60里，定影带21浮起后就在支持部件60的一部分产生过热部分，从而可能导致涂膜耐久性的劣化。另外当，当定影带21的内周长和支持部件60的外周长的差不足0. 5mm时，由于定影带21相对于支持部件60卷绕过紧，定影带21和支持部件60之间的摩擦阻力变大后使得定影带21难以转动，加压部件31和记录媒介P相对于定影带21就容易滑移。因此，作为定影带21的内周长度和根据支持部件60的外周长度的周长差，可以设为0. 5-0. 9mm，优选0. 6-0. 8mm，更好的是0. 7mm，若在上述范围，既能防止支持部件60过热，又能抑制记录媒介P的滑移。还有，根据涂膜21c，60a或润滑脂的有无，或各部分的形状或尺寸，上述周长差也可以不局限在0. 5-0. 9mm里，可以进行适当的设定。另外，在本实施方式涉及的图像形成装置中，本发明的定影装置20的支持部件60的中间领域66作为截面形状，是与加热领域63相同半径及相同中心63a的圆弧形状，但并不局限于此，例如，只要不与加强部件23干涉，作为截面形状，也可以使得从加热领域63的圆弧中心63a开始的距离比加热领域63的半径小。这种场合，在中间领域66中，由于支持部件60和定影带21是非接触的，它们之间的摩擦阻力减少后就使得定影带21和记录媒介P之间的摩擦阻力更小，从而能抑制记录媒介P相对于定影带21的滑移。另外，因为能缩短用于形成支持部件60的材料，就能减少材料成本。另外，在本实施方式涉及的图像形成装置中，虽然本发明的定影装置20的定影带21直径设为30mm，但本发明并不局限于此，例如，也可以设为直径15_120mm，尤其是可以设为 25mm。更进一步地，在本实施方式涉及的图像形成装置中，虽然本发明中的定影装置20的加热手段25是卤素加热器等的线状发热体，但本发明并不局限于此，例如，也可以如图2假想线(双点划线)那样，加热手段25是沿着支持部件60的长度方向被设置为与内周面相接的面状发热体。面状发热体例如图10所示，包括发热片材52s，该发热片材5 与定影带21的轴方向及圆周方向对应，具有规定的宽度及长度，且具有可挠性。该发热片材5 包括具有绝缘性的基层52a，在耐热性树脂中分散导电性粒子而成的电阻发热层52b，以及向该电阻发热层52b供给电力的电极层52c。在基层5 上，设有绝缘层52d，使得电阻发热层52b和邻接的另一供电系统的电极层52c之间绝缘，或使得发热片材52s的边缘部分和外部之间绝缘。另外，该面状发热体52设有电极端子，其在发热片材52的端部与电极层52c连接后，将从供电线供给来的电力供给到电极层52c里。还有，作为面状发热体，并不局限于上述结构，也可以是其他构成。通过适用面状发热体的同时来省略线状发热体，加热领域63就成为从由面状发热体构成的加热手段2 将热传导来的接触领域了。由此，面状发热体能有效地加热支持部件60，因此，就能缩短预热时间及首次打印时间，提高节能性。 或者加热手段25也可以是设在支持部件60外部或内部，对支持部件60进行感应加热的感应线圈。这种场合，加热领域63成为与加热手段25相向而对被感应加热的相向而对领域了。由此，在感应加热中，因为除支持部件60以外不会被直接加热，所以就不会如线状发热体那样对于支持部件60以外的例如加强部件23来进行加热，从而能有效地加热支持部件60。[实施例]在与上述实施方式相同条件下，使用图5所示尺寸及形状的支持部件60，仅变化组装有夹持形成部件26的支持部件60的外周长Ll和定影带21的内周长Ll的周长差(L2-L1)，来进行各种测定。测定是对周长差和支持部件60的表面温度，以及周长差和支持
15部件60及定影带21之间的摩擦力的关系来进行的。图11表示其结果。如图11所示，当周长差超过0.9mm时，支持部件60的表面温度超过规定的温度界限值。即，当周长差超过0. 9mm时，由于定影带21松弛地卷绕在支持部件60里，推测定影带21浮起后在支持部件60的一部分里产生过热部分而导致超过温度界限。由此可知，当周长差超过0. 9mm时，因支持部件60的过热，涂膜60a的耐久性就容易劣化。另外，当周长差不足0. 5mm时，支持部件60和定影带21之间的摩擦力超过规定的界限值。即，当周长差不足0. 5mm时，由于定影带21较紧地卷绕在支持部件60里，推测定影带21和支持部件60之间的摩擦力变大，而超过加压部件31和记录媒介P的滑移界限值。由此可知，当周长差不足0. 5mm时，定影带21难以转动，加压部件31和记录媒介P相对于定影带21就容易滑移。根据上述结果，作为支持部件60的外周长和定影带21的内周长的周长差，可以知道是0. 5-0. 9mm,优选的是0. 6-0. 8mm,最好的是0. 7mm。由此，既能防止支持部件60过热，又能抑制记录媒介P的滑移。但是，由于夹持形成部件沈是固定部件，所以在装置运行时经常是同一部分与定影带21进行滑动接触。因此，夹持形成部件沈的构成是在耐热树脂制的本体^a的夹持部27侧的表面里，卷装了具有高滑动性的片材的膜部件29。这时，因为在本体沈的夹持部27的反对侧的面里集中了膜部件四的固定和支持突起的配置，在将膜部件四固定到本体沈里以和定影带21适当地滑动接触的同时，支持突起26b与加强部件23适当地抵接地来配置是不容易的。另外，由于夹持形成部件沈是决定夹持部27的位置的部件，而需要在组件内被高精度地配置，但是，因为夹持形成部件沈是以通过承受来自于加压辊31的压力的高刚性加强部件23来支持的状态被配置的，借助于膜部件四与加强部件23抵接后，因为膜部件四的厚度不均等的影响，就会影响组件内的夹持形成部件26的配置精度，从而产生夹持部27不能适当形成的问题。发明者为了解决该问题，经过深入的研讨后完成了本发明。以下，对本发明的要部构成进行说明。图13所示是夹持形成部件沈的构成的立体图。这里，所示的是从加强部件23侧看到的构成，图13(a)所示是夹持形成部件沈的全体构成，图13(b)所示是其一部分的构成。在夹持形成部件沈中，如图13所示地，作为基底部件的本体26a在其与夹持部27的反对侧的面(基底背面)里，设置了与在其长度方向里以规定间隔被排列的加强部件23 (承受突起23b)抵接的，抵接面为椭圆形的多个的支持突起^b，膜部件四以使得设置在该膜部件四里的开口部2 嵌入到支持突起26b里的状态来被卷装到本体26a里，更进一步地，是在与本体的夹持部27的反对侧的面里，与紧固部件19 一起通过螺丝的缔结部件来被固定。另外，支持突起26b在缔结部件^n的螺合位置以外，从本体26a通过膜部件四的开口部2 和紧固部件19的开口部1 突出到外部里(图13 (b))。另外，支持突起26b比缔结部件26η要更向加强部件23侧里突出。这样，由于支持突起26b从膜部件四露出，就如图14所示地，不借助于膜部件四而与加强部件23的承受突起2 直接抵接，从而使得夹持形成部件26以较好的位置精度来被加强部件23支持。这时，加强部件23中的承受突起2 在轴方向里被多个配置(在本实施方式中为5个)，如图14 (b)所示地，相对于一个承受突起2 抵接有多个的支持突起^b (在图14 (b)中为4个支持突起^b)。因此，夹持形成部件沈就如图13(a)所示地，在轴方向里具有20个支持突起26b。还有，支持突起26b在轴方向(长度方向)里全部连起来的时候，由于以本体沈的基底背面来固定膜部件四的空余会消失，所以是采用的是将小的支持突起26b在轴方向里以规定间隔来配置，并在支持突起26b之间的空余里以缔结部件26η来固定被卷装的膜部件四。图15所示是设置在本体的基底背面里的支持突起26b及螺丝孔^h的配置的主视图。在本体^a的基底背面里，如图15所示地，多个的支持突起26b和缔结有缔结部件^n的螺丝孔^h以规定间隔被分别设置。这里，支持突起^b与加强部件23的抵接面是轴方向的宽度(或长孔径)为5mm-7mm的椭圆形状，支持突起26b之间的间隔在6mm以上，14mm以下。支持突起^b的间隔不满6mm时，就不能配置为了固定膜部件四而具有足够的缔结力的缔结部件^n，而在大于14mm时，加压时(夹持部形成时)就会在支持突起26b之间发生压力不足，并且夹持部27会变成波浪起伏形状，从而会在通过夹持部27的记录媒介P里产生搬送褶皱或定影不均。另外，没有必要以所有的螺丝孔2 都来对缔结部件26η进行紧固，而只要在夹持形成部件沈的轴方向里进行取得平衡的缔结就可以了。例如，如图13(a)所示地，只要以4个并列的支持突起的两端及其中央的螺丝孔2 来对缔结部件26η进行紧固就可以了。另外，多个的支持突起^b的突起高度以从本体的轴方向(长度方向)中央部开始向两端部逐渐分别慢慢降低为好。亦即，在图16中，本体26a的轴方向上的中央部的支持突起26b的高度hi要大于端部的支持突起26b的高度h2，支持突起26b的高度是从中央部开始向两端部逐渐分别地慢慢降低地来变化的。另外，多个的支持突起26b与夹持部27形成时的加强部件23的轴方向(长度方向)的变形量相抵消地，以本体26a的轴方向(长度方向)中央部和端部的突起高度有差异为好。通过上述构成，在夹持部27形成时，加强部件23即使有些弯曲，也能够防止轴方向中央部的夹持压的下降，从而就能够抑制轴方向中的夹持宽度及夹持压里的不均的发生。这里，在定影装置20中，在变化夹持形成部件沈中的本体26a的轴方向中央部的支持突起26b的高度hi和端部的支持突起^b的高度h2的差的情况下，对夹持部27中的轴方向中央部和端部的夹持宽度、面压进行测定。还有，详细条件如下支持突起^b的高度hi和高度h2的差(Δ h)分别为0. 4mm和0. 5mm ；加压辊31的轴上硬度(橡胶硬度)分别为57HS和66HS ；夹持部27的总负重为MON ；
夹持部轴方向长度为300mm。图17所示是该测定结果。首先，在图17(a)中，无论支持突起^b的高度hi和高度h2的差(At1)是0. 4mm(以凸0.4来表示)还是0. 5mm(以凸0. 5来表示)，在加压辊31的轴上硬度为57HS-66HS的范围内，在夹持部27的轴方向中央部和端部里都存在着位于许可夹持宽度范围内(6-7mm)的领域，关于夹持宽度，可以知道，无论支持突起^b的高度hi和高度h2的差(Δ ti)是0. 4mm还是0. 5mm都是好的。另一方面，在图17(b)中，在支持突起^b的高度hi和高度h2的差(At1)为0. 4mm(以凸0. 4来表示)时，在加压辊31的轴上硬度为57HS-66HS的范围内，在夹持部27的轴方向中央部和端部里都存在着位于许可面压范围内(0. 6-0. m^gf/cm2)的领域，而在支持突起26b的高度hi和高度h2的差(Ati)为0.5mm(以凸0.5来表示)时，在加压辊31的轴上硬度为57HS-66HS的范围内，在夹持部27的轴方向中央部和端部里都不存在着位于许可面压范围内(0. 6-0. mcgf/cm2)的领域。以上可知，当支持突起^b的高度hi和高度h2的差(At1)为0. 4mm时，即使加强部件23因为加压辊31的加压而变形，其变形量也会通过夹持形成部件沈中的支持突起26b的突起高度的差来抵消，并且因为夹持形成部件沈的夹持面侧在轴方向里成为笔直，而获得均勻的夹持宽度及夹持内面压，相对于这种较好的情况来，当支持突起26b的高度hi和高度h2的差(At1)为0. 5mm时，夹持内面压就会变成不均勻的不良情况了。另外，支持突起^b的高度hi和高度h2的差(Ati)的范围以在0. 3mm-0.48mm内为好，最好是在0. 375mm-0. 425mm内。还有，本发明虽然是以图示来说明实施方式的，但是，本发明不局限于前述各实施方式，在本发明的技术思想的范围内，除了前述各实施方式所示之外，还可以对前述各实施方式进行适当的变更，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12月16日、在日本专利局申请的日本专利申请JP2010-280115其全部内容在此弓I作结合。
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权利要求
1.一种定影装置，其包括定影部件，其为可以转动的环状轮带；加压部件，其被配置为可以在所述定影部件的外周侧里与所述定影部件压接；夹持形成部件，其被配置在所述定影部件的内周侧里，由基底部件和卷装在该基底部件里的滑动片材构成，并借助于所述定影部件与所述加压部件压接后形成夹持部；加强部件，其被固定设置在所述定影部件的内径部里，并从所述夹持部的反对侧来支持所述夹持形成部件；大致圆筒状的支持部件，其被固定设置在所述定影部件的内周侧里，外周面与所述定影部件的内周面滑动接触后对所述定影部件的转动进行支持；加热部件，其对配置在所述支持部件的圆筒内部里的所述支持部件进行加热，其特征在干，在所述夹持形成部件中，所述基底部件设有多个和所述加强部件抵接的突起部，其中，所述加强部件在所述夹持部的反对侧的面里以规定间隔被排列在其长度方向里，所述滑动片材以将设置在该滑动片材里的开ロ部嵌入到所述突起部里的状态来卷装到所述基底部件里，并进一歩地在该基底部件的所述夹持部的反对侧的面里以缔结部件来固定。
2.根据权利要求1所述的定影装置，其特征在于所述多个的突起部的突起高度从所述基底部件的长度方向中央部开始向着端部慢慢降低。
3.根据权利要求2所述的定影装置，其特征在于所述多个的突起部具有所述基底部件的长度方向中央部和端部的突起高度的差异，从而抵消所述夹持部形成时的所述加强部件的长度方向的变形量。
4.一种图像形成装置，其特征在于包括权利要求1至3任何一项所述的定影装置。
全文摘要
本发明提供一种在滑动片材被适当地固定在夹持形成部件里的同时，夹持形成部件可以在组件内高精度地配置的定影装置及图像形成装置。其由定影带、加压辊、本体(26a)及卷装在该本体(26a)里的膜部件(29)构成，包括有借助于定影带与加压辊压接后形成夹持部的夹持形成部件(26)、从夹持部的反对侧来支持夹持形成部件(26)的加强部件、从定影带的内周侧来支持该定影带的转动的支持部件，以及对所述支持部件进行加热的加热手段，夹持形成部件(26)的本体(26a)具有与在夹持部的反对面里以规定间隔被排列在其长度方向里的加强部件抵接的多个的支持突起(26b)，膜部件(29)以将设置在该膜部件(29)里的开口部(29k)嵌入到支持突起(26b)里的状态来卷装到本体(26a)里，更进一步地，是在本体(26a)的夹持部的反对面里由缔结部件(26n)来固定。
文档编号G03G15/00GK102566379SQ20111043796
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月12日 优先权日2010年12月16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, 濑下卓弥, 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