定影装置和图像形成装置的制作方法

本发明涉及一种将调色剂图像定影在纸张上的定影装置和具有该定影装置的图像形成装置。

背景技术：

在图像形成装置中，形成于图像承载体的表面的调色剂图像在被转印到纸张上之后，被定影装置加热和加压，而定影在纸张上。

作为定影装置的定影方式，有一种使环状的定影带从动于加压辊而旋转的滑动定影方式。在滑动定影方式中，定影带被推压垫推压到加压辊上。定影带的温度检测位置和定影带被ih加热器等加热器加热的被加热位置在定影带的旋转方向上为不同位置的情况下，当定影带的旋转停止时，无法进行定影带的温度检测，而存在产生异常发热的担忧。因此，作为安全措施，在滑动定影方式的定影装置上具有用于检测定影带有无旋转的旋转检测机构。旋转检测机构覆盖于定影带的端部，检测与定影带一体旋转的端帽的旋转。在定影带和端帽之间介装有摩擦系数较高的弹性部件，从而使定影带的旋转可靠地传递到端帽。

另一方面，在定影带和推压垫之间介装有粘度比较低的润滑剂，以降低定影带和推压垫的滑动载荷。若该润滑剂从定影带的内周面流出并附着在弹性部件上的话，则弹性部件滑脱，而存在无法顺利地进行从定影带向端帽的旋转传递的担忧。因此，需要控制漏出的润滑剂的流动。

于是，有时具有通过热膨胀而抵接于定影带的内周面，来阻挡润滑剂的弹性部件。

然而，根据弹性部件的热膨胀状态，可能会发生弹性部件不一定抵接于定影带的内周面的情况。另外，由于需要追加其他部件，因此，存在成本上升的问题。

技术实现要素：

考虑到上述情况，本发明的目的在于，提供一种能够抑制由润滑剂漏出而导致的从定影带到端帽的旋转传递不良的定影装置和具有该定影装置的图像形成装置。

本发明的一技术方案所涉及的定影装置具有定影带、加压部件、推压部件和端帽部件。所述定影带为环状且能够旋转。所述加压部件与所述定影带之间形成加压区域。所述推压部件在所述加压区域，通过润滑剂与所述定影带的内周面接触，而将该定影带推压于所述加压部件。所述端帽部件通过弹性部件安装在所述定影带的端部，并与所述定影带一体地旋转。所述端帽部件具有抵接部，所述定影带的端面与所述抵接部抵接。所述抵接部具有保持从所述定影带的内周面漏出的所述润滑剂的槽。所述槽形成为宽度沿着所述端帽部件的径向而变化。

本发明的一实施方式所涉及的图像形成装置具有图像形成部和所述定影装置。所述图像形成部在纸张上形成调色剂图像。所述定影装置将在所述图像形成部中形成的调色剂图像定影在纸张上。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式所涉及的彩色打印机的概略的示意图。

图2是表示本发明的一实施方式所涉及的定影装置的剖视图。

图3是表示本发明的一实施方式所涉及的定影装置的端部的剖视图。

图4是表示本发明的一实施方式所涉及的定影装置中的端帽部件的端壁部的主视图。

图5是表示本发明的一实施方式所涉及的定影装置中的端帽部件的端壁部的第一变形例的主视图。

具体实施方式

下面，边参照附图边对本发明的一实施方式所涉及的图像形成装置和定影装置进行说明。

首先，参照图1，对作为图像形成装置的彩色打印机1的整体结构进行说明。图1是示意性地表示彩色打印机的内部结构的主视图。在以下的说明中，将图1的纸面近前侧设为彩色打印机1的前侧(正面侧)。各图所示的l、r分别表示彩色打印机1的左侧、右侧。

在彩色打印机1的装置主体设置有供纸盒3、供纸装置5、图像形成部7、定影装置9、排纸装置11和出纸盘13，其中，供纸盒3用于收装纸张s；供纸装置5将纸张s从供纸盒3送出；图像形成部7在纸张s上形成全彩色调色剂图像；定影装置9将调色剂图像定影在纸张s上；排纸装置11排出纸张s；所排出的纸张s装载于出纸盘13。再者，在装置主体形成有输送路径15，该输送路径15用于纸张s从供纸装置5经由图像形成部7和定影装置9被输送至排纸装置11。

接着，参照图2和图3说明定影装置9。图2是表示定影装置的剖视图，图3是表示定影装置的端部的剖视图。

如图2所示，定影装置9具有环状的定影带21、ih加热器23、作为加压部件的加压辊25、作为推压部件的推压垫27和端帽部件31(参照图3)，其中，ih加热器23对定影带21进行加热；加压辊25与定影带21之间形成加压区域n；推压垫27在加压区域n将定影带21推压到加压辊25上；端帽部件31经由弹性部件29安装于定影带21的端部，并与定影带21一体旋转。

定影带21是具有规定内径，且具有比纸张s的宽度宽的宽度的环状带。定影带21由具有可挠性的材料形成，且具有基材层、设置在基材层外周面的弹性层和设置在弹性层外周面的离型层。基材层由添加了ni(镍)等磁性金属、cu(铜)或ag(银)、al(铝)等金属的聚酰亚胺树脂形成。弹性层由硅橡胶等形成。离型层由pfa管等形成。

如图2和图3所示，在定影带21的中空部里贯穿有保持部件41。保持部件41是具有比定影带21的宽度短的长度的方筒状的部件。如图3所示，在保持部件41的两端分别嵌合有支承件43。支承件43具有插入部和突出部，其中，插入部能够与保持部件41的端部嵌合；突出部从保持部件41的端部突出。在插入部与突出部之间，沿周向形成有凸缘部45。在突出部上，沿周向形成有环状槽47。插入部与保持部件41的端部嵌合，保持部件41的端面抵接于凸缘部45。两个支承件43支承于定影装置9的壳体(图示省略)。

如图2所示，在保持部件41的一方的外表面支承有带引导件51，在另一方的外表面支承有推压垫27。带引导件51具有沿着定影带21的内周面的圆弧状的截面形状，由具有弹性的材料形成。带引导件51对定影带21施加张力，以使定影带21的旋转轨道保持稳定。推压垫27是在定影带21的宽度方向上较长的扁平的大致长方体状的部件，由液晶聚合物等树脂形成。推压垫27的外周面被滑动片53覆盖。滑动片53被浸入润滑剂，而与定影带21的内周面接触。润滑剂例如是氟润滑脂或硅油等粘度较低的润滑剂。当定影带21旋转时，滑动片53相对于定影带21滑动。

ih加热器23具有线圈部、保持线圈部的线圈架和拱形铁芯。ih加热器23被配置为隔着定影带21与带引导件51相向。通过对线圈部施加高频交流电压，而产生磁场，通过该磁场的作用，在定影带21的基材层产生涡电流，使得基材层发热，定影带21被加热。

加压辊25具有芯棒、设置于芯棒外周面的弹性层和设置于弹性层外周面的离型层。弹性层由硅橡胶等形成。离型层由pfa管等形成。

加压辊25隔着定影带21被推压垫27推压。据此，在加压辊25和定影带21之间形成有加压区域n。加压辊25由驱动源(图示省略)驱动，而向图2的顺时针方向旋转。当加压辊25旋转时，定影带21从动于加压辊25而向与加压辊25的旋转方向相反的逆时针方向旋转。据此，被输送的纸张s通过加压区域n。

还参照图3和图4对端帽部件31进行说明。图4是表示端帽部件的底壁的主视图。

端帽部件31是分别覆盖于定影带21的两端部的树脂成型品，如图3所示，具有圆形的底壁61和沿着底壁61的外周的圆筒状的外周壁63。在底壁61的中心形成有贯通孔65。在底壁61的底面(内侧的表面)形成有沿着贯通孔65的周围的环状的抵接部61a。抵接部61a随着朝向端帽部件31的径向的内侧(朝向贯通孔65)呈锥状倾斜。

支承件43的突出部被插入到底壁61的贯通孔65。端帽部件31在支承件43的凸缘部45与安装于环状槽47的c形环67之间，能够沿着支承件43的突出部旋转。定影带21的端面与端帽部件31的抵接部61a抵接。在端帽部件31的外周壁63和定影带21的外周面之间开有规定的间隙。

如图4所示，在底壁61的抵接部61a上形成有沿着端帽部件31的径向的多个(在该例中为6个)槽71，该多个槽71在周向上隔开规定的间隔而形成。详细地说，槽71形成在比贯通孔65的侧壁稍靠外侧的位置与外周壁63之间。槽71具有宽度随着朝向径向的内侧而变宽且底角大于顶角的等腰三角形的平面形状。槽71的深度随着朝向径向的内侧而逐渐变深。即，槽71具有四棱锥形状。作为一例，在端帽部件31的直径为30mm的情况下，槽71的个数为40个，槽71在径向上的长度为2.0mm，槽71的最深部的深度为1.0mm，槽71的开口的宽度为1.0～2.0mm，槽71的顶角的角度为5度～60度。

在定影带21的外周面和端帽部件31的外周壁63之间的间隙介装有弹性部件29。弹性部件29是圆筒状的部件，由硅橡胶等摩擦系数较高的材料形成。如上所述，当定影带21旋转时，定影带21的旋转通过弹性部件29被传递到端帽部件31。

对具有上述结构的定影装置9的定影动作进行说明。首先，加压辊25由驱动源驱动而旋转，定影带21向与加压辊25的旋转方向相反的图2的顺时针方向从动旋转。同时，ih加热器23被驱动来加热定影带21。定影带21被加热到规定的控制温度(例如160℃)。在定影带21被这样加热之后，转印有调色剂图像的纸张s被输送到加压区域n。纸张s在通过加压区域n时被定影带21加热，并且被加压辊25和定影带21加压，从而使调色剂图像被定影在纸张s上。定影有调色剂图像的纸张s从加压区域n沿着输送路径15被输送。

另外，当定影带21旋转时，端帽部件31通过弹性部件29而旋转。于是，旋转检测机构(图示省略)检测到端帽部件31的旋转，而判定为定影带21正常旋转。

在上述定影动作中，由于在推压垫27(滑动片53)的外周面涂布有润滑剂，因此，降低了定影带21相对于推压垫27的滑动载荷，使定影带21顺畅地旋转。另一方面，在定影带21旋转时，定影带21的端面与端帽部件31的底壁61的抵接部61a抵接。此时，从推压垫27附着于定影带21的内周面的润滑剂有时会从定影带21的端面漏出到底壁61的抵接部61a。所漏出的润滑剂被引导至槽71而储存。

如上所述，根据本发明的定影装置9，从定影带21的端部漏出的润滑剂进入各槽71并被储存。即，润滑剂不会向弹性部件29侧流出，因此，不会发生润滑剂附着在弹性部件29上而导致弹性部件29相对于定影带21滑脱的情况。因此，能够将定影带21的旋转通过弹性部件29可靠地传递到端帽部件31，从而能够通过旋转检测机构准确地检测到定影带21的旋转。

一般而言，润滑剂等液体因分子间作用力而产生使表面积减小的力。另外，分子间作用力还作用于液体和该液体所接触的部分之间。当考虑到这一点时，如图4所示，进入到槽71的角部(三角形的各角的部分)的润滑剂通过槽71的两侧壁71a与底壁71b之间、或者各侧壁71a、端壁71c和底壁71b之间的分子间作用力，而容易被稳定地保持。换言之，在由如上所述的三个壁围成的角部，润滑剂所接触的部分的面积变大，而使得润滑剂容易稳定地保持。另一方面，由于来自开口侧(空气侧)的分子间作用力不起作用，因此，面向槽71的开口的润滑剂处于比较不稳定的状态。然而，面向槽71的开口的润滑剂通过进入到各角部的润滑剂的分子间作用力而被引入到槽71的各角部，因此，能够将润滑剂稳定地保持在槽71中。

再者，定影带21有时会因加压区域n的压力变动等而蛇行变形。在定影带21蛇行变形的情况下，定影带21的端面与端帽部件31的抵接部61a的接触面积越大，由端帽部件31对定影带21造成的损伤越小。定影带21的端面与端帽部件31的抵接部61a在径向的外侧(外周壁63侧)接触。如上所述，槽71具有宽度随着朝向径向内侧而变宽的三角形的平面形状，因此，定影带21和端帽部件31的接触位置处的、定影带21的端面和端帽部件31的抵接部61a的接触面积比较大。因此，能够减小定影带21蛇行变形时由端帽部件31对定影带21造成的损伤。

另一方面，在比接触位置靠径向内侧的位置，槽71的宽度变宽并且深度变深，因此，能够增加可储存润滑剂的容积。此外，槽71的深度也可以随着朝向内侧而逐渐变浅。或者，也可以是固定深度。

另外，如图2所示，在加压区域n，定影带21被加压辊25推压而向内侧位移。于是，定影带21的端面在端帽部件31的底壁61的抵接部61a上沿着端帽部件31的径向朝内侧移动。如上所述，抵接部61a随着朝向端帽部件31的径向的内侧呈锥状倾斜。换言之，抵接部61a随着朝向端帽部件31的径向内侧，向定影带21的旋转轴方向的外侧倾斜。因此，能够缩小定影带21在加压区域n向内侧移动时的定影带21的端部的变形量，从而能够防止由定影带21的端部的弯曲所引起的(金属)疲劳破坏。再者，定影带21的端面和抵接部61a之间的摩擦变少，从而能够使定影带21顺畅地移动。另外，能够防止定影带21的端面的磨损。

接着，参照图5对槽71的变形例进行说明。图5是表示端帽部件的底壁的主视图。

在该变形例中，槽71具有宽度随着朝向径向内侧而变窄的三角形的平面形状。并且，各槽71的深度随着朝向径向的外侧而变深。

如上所述，在加压区域n，定影带21在被加压辊25推压而向内侧位移之后，通过加压区域n时，向外侧位移而恢复到原来的形状。此时，通过定影带21的端面，向外侧刮去漏出到抵接部61a的润滑剂。被刮去的润滑剂收装于槽71。槽71越朝向径向的外侧，宽度越宽且深度越深，即，越靠外侧，容积越大，因此，能够储存被刮去的润滑剂。另外，槽71的径向内侧的顶角的角度比径向外侧的底角的角度小，因此，被刮去的润滑剂因其表面张力而容易储存于槽71的前端、即径向内侧的角处。据此，在径向外侧与抵接部61a接触的定影带21和所储存的润滑剂被隔离，从而也能防止润滑剂再附着于定影带21的端部。

另外，槽71的平面形状也可以是宽度随着朝向径向的外侧或内侧而变窄的梯形。另外，槽71的各侧壁与端壁间的角、各侧壁与底壁间的角、端壁与底壁间的角可以是锐角或钝角。或者，也可以是看上去是圆形的形状。

另外，仅变更端帽部件31的形状，不追加其他部件，就能够防止因润滑剂漏出所引起的定影带21的旋转不良。