定影装置和成像设备的制作方法

本发明涉及将调色剂图像定影到记录材料上的定影装置、以及安装有所述定影装置的成像设备，所述成像设备使用诸如电子照相记录方法或静电记录方法的记录方法。

背景技术：

已知使用管状膜作为用于传送形成有未定影的调色剂图像的记录材料的构件的膜型定影装置。由于可以减小这种类型的定影装置的热容量，因此具有可以抑制电力消耗的优点。

在膜型定影装置中，存在膜的端面容易破裂的问题，并且已经提出了各种对策(日本专利特开no.2015-028527)。

可以将诸如油或油脂的润滑剂施加到膜的内表面上，以减小膜的旋转扭矩的波动和磨损。然而，润滑剂有时会从管状膜的端部处的开口伸出，并且存在成像设备和记录材料会被润滑剂污染的问题。

本发明提供了一种能够抑制润滑剂从管状膜的端部处的开口伸出的定影装置。

技术实现要素：

在本发明的一个方面中，定影装置包括：管状挠性构件；第一可动构件，所述第一可动构件设置成面向所述管状挠性构件的第一端面、并且具有设置成与所述管状挠性构件的第一端面接触的接触表面；第二可动构件，所述第二可动构件设置成面向所述管状挠性构件的第二端面、并且具有设置成与所述管状挠性构件的第二端面接触的接触表面。挠性构件布置成在记录材料经受定影处理时接触并传送承载有未定影的图像的记录材料。第一可动构件和第二动构件各自均被推向挠性构件，使得第一可动构件的接触表面与挠性构件的端面之间的接触以及第二可动构件的接触表面与挠性构件的端面之间的接触均得以维持。

参考附图，根据对示例性实施例的以下描述，本发明的其它特征将变得显而易见。下文描述的本发明的每个实施例可以单独实施或者作为多个实施例的组合实施。而且，来自不同实施例的特征可以在必要时组合、或者在单个实施例中组合来自个别实施例的元件或特征有益时组合。

附图说明

图1是定影单元的剖视图。

图2是定影单元的透视图。

图3是从记录材料传送方向的下游侧观察的根据第一实施例的定影单元的剖视图。

图4a是管控单元附近的透视图，图4b是其剖视图。

图5a是可动构件的透视图，图5b是保持构件的透视图。

图6是示出了第一实施例的处于组装状态的管控单元的视图。

图7a和7b是示出了可动构件的运动的图。

图8a和8b是示出了两个可动构件与膜之间的关系的图。

图9a是第二实施例的可动构件的透视图，图9b是第二实施例的保持构件的透视图。

图10是示出了第二实施例的处于组装状态的管控单元的视图。

图11a和11b是示出了可动构件的运动的图。

图12a和12b是示出了两个可动构件与膜之间的关系的图。

图13a和13b是示出了在记录材料倾斜时传送记录材料的状态下两个可动构件与膜之间的关系的图。

图14是示出了定影夹持部分与可动构件之间的位置关系的图。

图15是成像设备的剖视图。

具体实施方式

第一实施例

下面将描述本发明的第一实施例。首先，将参考图1至3描述所有实施例共用的定影单元(定影装置)的轮廓。图1是定影单元20的剖视图，图2是设置在定影单元20内的膜组件31和压力辊32的透视图，图3是从记录材料传送方向上的下游侧观察的膜组件31和压力辊32的剖视图。

定影单元20包括膜组件31、压力辊32、传送辊55、片材传送引导部分61和外壳部分62。附图标记31指代作为第一定影构件的膜组件，附图标记32指代作为第二定影构件的压力辊，并且通过在膜组件和压力辊之间施加压力而形成定影夹持部分n。

膜组件31包括管状定影膜(挠性构件)33、加热器35、用于保持加热器35的加热器保持器34、以及用于确保膜组件31的刚性的支架36。加热器保持器34还具有引导膜33旋转的作用。加热器34通过连接器63供电而产生热量。膜33的材料可以是例如不锈钢的金属或例如聚酰亚胺的耐热树脂。在本实施例的膜33中，基层由不锈钢制成，并且在基层的外周上设置硅橡胶层(中间层)和氟树脂层(表面层)。加热器35通过在由诸如氧化铝或氮化铝的陶瓷制成的基板上印刷由银-钯等制成的发热电阻器而形成。加热器保持器34的材料是耐热树脂，在本实施例中，使用lcp(液晶聚合物)。支架36的材料是金属，在本实施例中，使用镀锌钢板(铁)。加热器35与膜33的内表面接触，膜33在与加热器35接触的同时旋转。润滑剂施加到膜33的内表面上。膜组件31还包括用于在膜33旋转时管控膜母线方向上的横向偏移运动的第一管控单元37r和第二管控单元37l。第一管控单元37r设置成在膜33的母线方向上面对膜33的第一端面，第二管控单元37l设置成在膜33的母线方向上面对膜33的第二端面。第一管控单元37r和第二管控单元37l还具有管控膜33在膜母线方向上的端部的旋转轨迹的作用。

压力辊32包括芯金属32a、硅橡胶等制成的弹性层32b、ptfe(聚四氟乙烯)、pfa(四氟乙烯-全氟烷基乙烯醚共聚物)、fep(四氟乙烯-六氟丙烯共聚物)等制成的氟树脂层32c。如图2中所示，齿轮41设置在压力辊32的一端处，来自设置于成像设备主体中的马达的动力通过齿轮41传递到压力辊32。通过压力辊32的旋转而驱动膜33旋转。

压力辊32经由轴承61由定影单元20的框架39保持。框架39由金属制成，并且大部分框架表面被由耐热树脂制成的外壳部分62覆盖。管控单元37r和37l也由框架39保持。如图3中所示，当通过加压弹簧40朝向压力辊32推压管控单元37r和37l时，压力经由支架36、加热器保持器34、加热器35和膜33施加到压力辊32上。通过在膜组件31和压力辊32之间施加压力，形成了用于沿方向sc夹持并传送形成有未定影的调色剂图像t的记录材料s的定影夹持部分n。定影单元20在定影夹持部分n中将在与膜33接触的同时传送的记录材料上的未定影图像定影到记录材料上。

接下来，将参照图15描述包括定影单元20的成像设备的轮廓。图15中所示的成像设备是使用电子照相记录方法的激光打印机。由于电子照相记录方法是众所周知的技术，因此将极大地省略对成像过程的说明。

由成像部分11形成的调色剂图像在转印部分12中转印到从供纸部分10供给的记录材料s上。之后，承载未定影的调色剂图像的记录材料s在定影单元20中经受定影处理并被排出到托盘13上。在双面打印模式的情况下，第一面已经受定影处理的记录材料s在被排出到托盘13上之前被反向切换，由此记录材料s的后边缘切换为前边缘。此后，记录材料s通过双面传送路径14被再次传送到转印部分12，由此在记录材料s的第二面上形成图像。在定影单元20中经受定影处理之后，记录材料s被排出到托盘13上。

接下来，将参考图4a至6描述第一管控单元37r和第二管控单元37l的构造。由于第二管控单元37l的构造与第一管控单元37r的构造基本相同，因此将使用第一管控单元37r来描述这些构造。

图4a是第一管控单元37r附近的透视图，图4b是第一管控单元37r的剖视图。图5a是后面描述的可动构件38的透视图，图5b是后面描述的保持构件42的透视图。图6是从压力辊32侧观察的第一管控单元37r(其是保持构件42与可动构件38的组合)的视图。

如图5a、5b和6中所示，第一管控单元37r包括可动构件38、保持可动构件38的保持构件42、以及沿膜母线方向推压可动构件38的推压构件(第一推压构件)46。第二管控单元37l也包括可动构件38、保持构件42和推压构件(第二推压构件)46。保持构件42滑动并插入至框架39的凹槽39d(参见图2)中。保持构件42由加压弹簧40以较大的力推压。因此，除非释放加压弹簧40的推压，否则保持构件42基本固定到框架39上。保持构件42至少在膜母线方向和记录材料传送方向上的运动受框架39管控。

另一方面，可动构件38是通过推压构件46的推压力(有时抵抗推压构件46的推压力)随着膜33的横向偏移运动而运动的构件。可动构件38在可动构件38与支架36在膜母线方向上的端部的上端36a之间在按压弹簧40的按压方向上设置有微小间隙。保持构件42在加压弹簧40的按压方向上与支架36的上端36a接触，并且在保持构件42与可动构件38的上部之间设置有微小间隙。

可动构件38具有膜33的端面所抵靠的管控表面(膜33的端面与其接触的接触表面)38a、以及沿膜母线方向与膜33的端部的内表面接触并引导膜33旋转的内表面面对部分38b。通过第一和第二可动构件38的内表面面对部分38b防止了膜的两个端部在记录材料传送方向上的对准相对于压力辊32偏移。如上所述，第一可动构件38具有接触表面38a并布置成面对膜33的第一端面，膜33在膜母线方向上的第一端面与所述接触表面38a接触。类似地，第二可动构件38具有接触表面38a并布置成面对膜33的第二端面，膜33在膜母线方向上的第二端面与所述接触表面38a接触。

可动构件38具有与膜母线方向平行的肋部38c。保持构件42设置有引导凹槽42a，可动构件38的肋部38c插入到所述引导凹槽42a中。由于肋部38c被引导凹槽42a引导，因此相对于保持构件42在膜母线方向上可滑动地保持可动构件38。在保持构件42和可动构件38之间，设置有用于沿膜母线方向推压可动构件38的压缩弹簧(推压构件)46。如稍后将描述的，在膜向母线方向上的一侧横向偏移以及在膜向另一侧横向偏移时，第一可动构件的接触表面与膜的第一端面之间的接触以及第二可动构件的接触表面与膜的第二端面之间的接触二者都得以维持。第一可动构件和第二可动构件二者都沿母线方向被推压，从而维持这些接触。

接下来，将参考图7a和7b描述第一管控单元37r的操作。第二管控单元37l的操作也相同。图7a和7b是从压力辊32侧观察的第一管控单元37r的视图。

图7a示出了如下状态，其中膜33的端面(第一端面)被第一可动构件38按压，并且膜33的第一端面与第一可动构件38的管控表面38a之间的接触得以维持。此时，膜33的第二端面与第二可动构件38的管控表面38a之间的接触也得以维持。第一管控单元37r和第二管控单元37l的推压力是平衡的，使得膜33基本位于第一管控单元37r和第二管控单元37l之间的中点处。

图7b示出了如下状态，其中在膜33旋转时，膜33由于某些因素(例如，压力辊32与膜33之间的相对未对准)而向右横向偏移，并且在图中进一步向右按压第一可动构件38。此时，膜33的第二端面与第二可动构件38的管控表面38a之间的接触也得以维持。当膜33从向右移动的状态向中心移动时，可动构件38跟随膜33的移动并返回到图7a中所示的位置，以便维持第一端面与第一可动构件38的管控表面之间的接触状态。

接下来，参考图8a和8b，将描述在膜33从中心向一侧横向偏移时两端处的可动构件38之间的位置关系。图8a和8b是从压力辊32侧观察的膜组件31与压力辊32之间的夹持部分的视图。图8a示出了膜33基本位于第一管控单元37r与第二管控单元37l之间的中点处(基本位于两个侧板39之间的中点处)的状态。由于膜33基本位于侧板39之间的中点处，因此第一可动构件38r与第一保持构件42r之间的距离b以及第二可动构件38l与第二保持构件42l之间的距离a彼此基本相等(a≈b)。第一可动构件38r的管控表面38a和第二可动构件38l的管控表面38a与膜33的两个端面接触。

图8b示出了膜33向右(沿y方向)偏移的状态，例如压力辊32与膜33之间相对未对准。由于膜33向右偏移，因此第一可动构件38r向右移动，并且位于与偏移方向相反的一侧处的第二可动构件38l也随着膜33的横向偏移运动而向右移动。因此，第一可动构件38r与第一保持构件42r之间的距离b'大于第二可动构件38l与第二保持构件42l之间的距离a'(a'<b')。即使在这种状态下，第一可动构件38r的管控表面38a和第二可动构件38l的管控表面38a也与膜33的两个端面接触。

如上所述，在膜向母线方向上的一侧横向偏移以及在膜向另一侧横向偏移时，第一可动构件的接触表面与膜的第一端面之间的接触以及第二可动构件的接触表面与膜的第二端面之间的接触两者都得以维持。第一可动构件和第二可动构件两者都沿母线方向被推压，从而维持这些接触。因此，即使在润滑剂施加至膜的内表面上时，也可以防止润滑剂从膜中伸出。

在图8a和8b中，长度xr表示第一可动构件38r相对于膜33的插入量(第一可动构件38r的内表面面对部分38b与膜33之间在膜母线方向上的重叠量)。长度xl表示第二可动构件38l相对于膜33的插入量(第二可动构件38l的内表面面对部分38b与膜33之间在膜母线方向上的重叠量)。由于膜33的两个端面与两个管控表面38a总是彼此接触，所以第一可动构件38r相对于膜33的插入量在图8a的情况和图8b的情况这两种情况下都是xr且不改变。类似地，第二可动构件38l相对于膜33的插入量在图8a的情况和图8b的情况这两种情况下都是xl且不改变。当第一可动构件38r的内表面面对部分38b在膜母线方向上的长度等于第二可动构件38l的内表面面对部分38b的长度时，xr和xl也相等。

因此，无论膜33的横向偏移状态如何，第一可动构件38r相对于膜33的插入量xr和第二可动构件38l相对于膜33的插入量xl两者都可以保持恒定。结果，即使在膜33向一侧偏移时或者在膜的端部磨损且膜的纵向尺寸变短时，也可以可靠地确保可动构件38相对于膜33的插入量。因此，可以防止膜33脱离管控单元37并损坏。

第二实施例

现在将描述第二实施例。与第一实施例中描述的组件相同的组件由相同的附图标记指代，并且省略其描述。

首先，将参考图9a-10描述本实施例中的管控单元47的构造。图9a是第一可动构件48的透视图，图9b是保持构件49的透视图，图10是从压力辊32侧观察的第一管控单元47r的视图，所述第一管控单元47r是保持构件49和第一可动构件48的组合。

如图9a、9b和10中所示，第一可动构件48设置有管控表面(接触表面)48a、内表面面对部分48b、以及相对于膜33的母线方向(纵向方向)倾斜的突出部分48c。保持构件49设置有用于引导突出部分48c的凹槽部分49a，并且凹槽部分49a也相对于膜33的母线方向倾斜。由于突出部分48c由凹槽部分49a引导，因此相对于保持构件49可滑动地保持可动构件48。

接下来，将参考图11a和11b描述第一管控单元47r的操作。。第二管控单元47l的操作也相同。图11a和11b是从压力辊32侧观察的第一管控单元47r的视图。

图11a示出了如下状态，其中膜33的端面(第一端面)被第一可动构件48按压，并且膜33的第一端面与第一可动构件48的管控表面48a之间的接触得以维持。此时，膜33的第二端面与第二可动构件48的管控表面48a之间的接触也得以维持。第一管控单元47r和第二管控单元47l的推压力是平衡的，使得膜33基本位于第一管控单元47r与第二管控单元47l之间的中点处。

图11b示出了膜33向右(沿y方向)横向偏移的情况。此时，由于膜33按压第一可动构件48的管控表面48a，因此第一可动构件48沿箭头md的方向移动。也就是说，第一可动构件48沿与记录材料传送方向相反的方向移动(第一可动构件48向记录材料传送方向sc上的上游移动)。

接下来，将参考图12a和12b描述减小施加到膜33的端面上的应力的原理。图12a和12b是从膜33侧观察的膜组件31与压力辊32之间的接触部分的视图。在每个图的底部处示出的是突出部分48c和凹槽部分49a的放大视图。

通常，膜33的横向偏移运动的原因是压力辊32与膜33之间未对准。图12a示出了如下状态，其中膜33的第二管控单元47l侧端部相对于压力辊32的轴线向记录材料传送方向上的下游侧倾斜，并且膜33的第一管控单元47r侧端部相对于压力辊32的轴线向记录材料传送方向上的上游侧倾斜。如图12a中所示，由于压力辊32的旋转，膜33受到力f。力f可以分解成沿膜33的母线方向(纵向方向)的力f1、以及沿与所述母线方向正交的方向的力f2。膜33由于沿膜33的纵向方向的力f1而横向偏移。在图12a的情况下，膜33向第二管控单元47l侧横向偏移。当膜33按压第二可动构件48时，第二可动构件48由保持构件49的凹槽部分49a引导并且向记录材料传送方向上的上游侧(md方向)移动。随着膜33的移动，与膜33已偏移的那侧相反的一侧上的第一可动构件48向第二管控单元47l侧移动。在此移动期间，第一可动构件48沿着保持构件49的凹槽部分49a移动，使得第一可动构件48向记录材料传送方向上的下游侧移动。在第一可动构件48移动期间，管控表面48a也与膜33的端面接触。

随着第一和第二可动构件48移动，膜33被第一和第二可动构件48的内表面面对部分48b推动。于是，如图12b中所示，膜33的第二可动构件48侧端部向记录材料传送方向上的上游侧移动，并且膜33的第一可动构件48侧端部向记录材料传送方向上的下游侧移动。如上所述，膜33的姿势在消除横向偏移运动的方向上倾斜，由此校正压力辊32与膜33之间的相对未对准，并且力f与膜33的纵向方向之间的相对角度沿减小膜偏移的方向变化。结果，力f1的大小减小，并且施加到膜33的端面上的应力也减小。

同样在图12a和12b中，在膜向母线方向上的一侧横向偏移时以及在膜向另一侧横向偏移时，第一可动构件的接触表面与膜的第一端面之间的接触以及第二可动构件的接触表面与膜的第二端面之间的接触二者都得以维持。第一可动构件和第二可动构件二者都沿母线方向被推压，从而维持这些接触。因此，即使在润滑剂施加至膜的内表面上时，也可以防止润滑剂从膜中伸出。

第一可动构件48相对于膜33的插入量在图12a的情况和图12b的情况这两种情况下都是yr且不改变。类似地，第二可动构件48相对于膜33的插入量在图12a的情况和图12b的情况这两种情况下都是yl且不改变。当第一可动构件48的内表面面对部分48b在膜母线方向上的长度等于第二可动构件48的内表面相对部分48b的长度时，yr和yl也相等。

因此，不论膜33的横向偏移状态如何，第一可动构件48相对于膜33的插入量yr和第二可动构件48相对于膜33的插入量yl两者都可以保持恒定。结果，即使在膜33向一侧偏移时或者在膜的端部磨损且膜的纵向尺寸变短时，也可以可靠地确保可动构件48相对于膜33的插入量。因此，可以防止膜33脱离管控单元47并损坏。

接下来，将描述在将记录材料放在盒或多层托盘上时用户未将记录材料放在预定位置处的情况。例如，这种情况是用户未根据记录材料的宽度移动管控板(其确定记录材料在宽度方向(与传送方向正交的方向)上的位置)并且记录材料倾斜放置的情况。在这种情况下，记录材料在倾斜的同时被输送，并且大于预期的横向偏移力施加到膜33上。将利用第二实施例的构造来描述这种情况，因为操作在第一实施例的构造和第二实施例的构造这两种构造中是一样的。

将参考图13a至14描述当产生大于预期的横向偏移力时管控单元47的操作。图13a和13b是从膜33侧观察的膜组件31与压力辊32之间的接触部分的视图，图14是从记录材料传送方向的下游侧观察的膜组件31与压力辊32之间的夹持部分n附近的截面图。

图13a示出了如下状态，其中膜33的第二管控单元47l侧端部相对于压力辊32的轴线向记录材料传送方向上的下游侧倾斜，并且膜33的第一管控单元47r侧端部相对于压力辊32的轴线向记录材料传送方向上的上游侧倾斜，并且记录材料s在沿顺时针方向转动的状态下被传送。如图13a中所示，膜33由于压力辊32的旋转而受到力f，并且由于记录材料s的旋转而受到力f'。力f可以分解为力f1和力f2，力f'可以分解为力f'1和力f'2。由于沿膜33的纵向方向的力f1和力f'1，膜33向第二管控单元47l侧横向偏移。

当膜33按压第二可动构件48时，第二可动构件48由保持构件49的凹槽部分49a引导并且向记录材料传送方向上的上游侧移动。在与偏移方向相反的一侧上的第一可动构件48随着膜33的移动而向第二管控单元47l侧移动，因此由保持构件49的凹槽部分49a引导并向记录材料传送方向上的下游侧移动。

然而，由于大于预期的横向偏移力(f1+f'1)施加到膜33上，如图13b中所示，即使膜33的第二可动构件48侧端部向传送方向上的上游侧移动并且第一可动构件48侧端部向下游侧移动，也不能消除横向偏移力。不能确保膜33的倾斜量足以消除横向偏移力，并且膜33的横向偏移力(f'1)施加到第二管控单元47l侧。于是，如图14中所示，随着膜33的横向偏移，在与偏移方向相反的一侧上的第一可动构件48向第二管控单元47l侧移动。这里，在本实施例的定影装置中，第一可动构件48受管控，从而保持了其中第一可动构件48不与压力辊32的端面重叠的预定距离z。结果，在第一可动构件48的管控膜33的管控位置与定影夹持部分n的由压力辊32按压的端部位置之间确保了预定距离z。由于第一可动构件48和定影夹持部分n在膜母线方向上不重叠，因此在膜33中不发生应力集中。因此，即使在产生大于预期的横向偏移力时，也可以抑制膜33破裂。

虽然已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。下列权利要求的范围应当赋予最宽泛的解释，以便涵盖所有这些修改、等同的结构和功能。