定影装置、图像形成装置的制作方法

本公开涉及定影装置以及图像形成装置。

背景技术：

在日本特开2018-005047号公报以及日本特开2018-013467号公报等中公开了为了使在定影装置中产生的热容量降低而使用润滑剂提高定影带的滑动性能的技术。

在日本特开2018-005047号公报所公开的定影装置中，设置有向定影带的与旋转方向正交的宽度方向的中央部侧移送润滑剂的润滑剂移送单元。

在日本特开2018-013467号公报所公开的定影装置中，在预定的定时执行使定影带向旋转方向的相反方向旋转的逆旋转模式。

技术实现要素：

但是在日本特开2018-005047号公报的定影装置中，润滑剂移送单元由在形成夹持部的定影部件的表面设置的槽部构成，因此在该槽部内润滑剂变多，定影部件的供定影带滑动的表面与定影带之间的润滑剂变得极少。因此定影带与定影部件的摩擦阻力依然大，使定影带旋转的转矩也成为高的状态。由此，有可能发生定影带破损。

在日本特开2018-013467号公报所公开的定影装置中，通过在预定的定时使定影带逆旋转，能够使滞留于夹持部的出口部的润滑剂再次附着于定影带。但是在滞留的润滑剂中混合有因定影带与定影部件的摩擦而产生的磨损粉。因此，由于滞留的润滑剂会再次被导入夹持部，因此会促进定影带的内周面的磨损，定影带的滑动性变得不稳定。由此，有可能导致定影带破损。

本公开是鉴于上述那样的问题而作出的，本公开的目的在于提供一种能够抑制定影带的破损的定影装置以及图像形成装置。

基于本公开的定影装置具备：定影部件；加热部件，在内部具备热源；环状的定影带，能够旋转地架设于上述定影部件以及上述加热部件；加压部件，经由上述定影带压接于上述定影部件，形成输送记录介质的夹持部；润滑剂涂敷部，配置于上述定影带的旋转方向上的上述定影部件的下游侧且上述加热部件的上游侧，将润滑剂涂敷于上述定影带的内周面；以及滑动部件，以上述定影带的上述内周面能够滑动的方式设置于上述定影带的上述旋转方向上的上述润滑剂涂敷部的下游侧且上述加热部件的上游侧。上述润滑剂涂敷部具有位于上述记录介质的输送方向的下游侧的第1下游侧端部。上述加热部件与上述第1下游侧端部相比位于上述输送方向的上游侧。

在上述基于本公开的定影装置中，上述加压部件也可以是加压辊。

在上述基于本公开的定影装置中，上述加热部件也可以是加热辊。

在上述基于本公开的定影装置中，所述定影带的宽度方向上的所述滑动部件的宽度为所述定影带的宽度以上。

上述基于本公开的定影装置，还可以具备：保持部件，保持上述润滑剂涂敷部；以及蛇行限制部件，抵接于上述定影带的宽度方向上的端面，限制上述定影带在上述宽度方向上的移动。在该情况下，上述保持部件优选在上述定影带的上述旋转方向上的上述润滑剂涂敷部的下游侧具有沿上述旋转方向延伸的延伸部，上述滑动部件的摩擦阻力优选为比上述延伸部的摩擦阻力小。进而，上述滑动部件优选以在上述定影带的上述宽度方向上到达至上述蛇行限制部件的位置的方式设置在上述延伸部上。

在上述基于本公开的定影装置中，上述保持部件优选具有位于上述记录介质的上述输送方向的下游侧的第2下游侧端部，上述加热部件优选与上述第2下游侧端部相比位于上述输送方向的上游侧。

在上述基于本公开的定影装置中，上述滑动部件也可以是由氟树脂成形的片材部件。

基于本公开的图像形成装置具备：图像形成单元，将调色剂像形成于像承载体；转印部，将上述调色剂像从上述像承载体转印至上述记录介质；以及上述定影装置，使转印至上述记录介质上的上述调色剂像定影。

本发明的上述以及其他目的、特征、方面以及优点从与附图相关联地理解的涉及本发明的以下详细说明会变得明确。

附图说明

图1是示出实施方式的图像形成装置的概略图。

图2是实施方式的定影装置的概略剖视图。

图3是示出实施方式的润滑剂涂敷部的周边构造的概略剖视图。

图4是示出实施方式的蛇行限制部件与滑动部件的位置关系的图。

图5是示出比较例中的定影带的移动距离与转矩的关系的图。

图6是示出实施例中的定影带的移动距离与转矩的关系的图。

具体实施方式

以下参照附图对本公开的实施方式详细进行说明。此外，在以下所示的实施方式中，关于同一或共同的部分在图中标注同一附图标记，并不再重复其说明。

图1是示出实施方式的图像形成装置的概略图。参照图1，对实施方式的图像形成装置100进行说明。

图1中示出了作为彩色打印机的图像形成装置100。以下对作为彩色打印机的图像形成装置100进行说明，但图像形成装置100不限于彩色打印机。例如图像形成装置100既可以是单色打印机，也可以是传真机，还可以是单色打印机、彩色打印机以及传真机的复合机(mfp，multi-functionalperipheral)。

图像形成装置100具备图像形成单元1y、1m、1c、1k、中间转印带30、一次转印辊31、二次转印辊33、盒37、从动辊38、驱动辊39、定时辊(timingroller)40、定影装置50、箱体80以及控制装置101。

箱体80规定图像形成装置100的外壳。在箱体80的内部收纳图像形成单元1y、1m、1c、1k、中间转印带30、一次转印辊31、二次转印辊33、盒37、从动辊38、驱动辊39、定时辊40、定影装置50以及控制装置101。

由图像形成单元1y、1m、1c、1k、中间转印带30、一次转印辊31、二次转印辊33、盒37、从动辊38、驱动辊39以及定时辊40构成图像形成部。该图像形成部在沿后述的输送路径41输送的作为记录介质的纸张s上形成调色剂像。

图像形成单元1y、1m、1c、1k沿中间转印带30依次排列。图像形成单元1y从调色剂瓶15y接受调色剂的供给而形成黄色(y)的调色剂像。图像形成单元1m从调色剂瓶15m接受调色剂的供给而形成品红色(m)的调色剂像。图像形成单元1c从调色剂瓶15c接受调色剂的供给而形成青色(c)的调色剂像。图像形成单元1k从调色剂瓶15k接受调色剂的供给而形成黑色(bk)的调色剂像。

图像形成单元1y、1m、1c、1k分别沿中间转印带30在中间转印带30的旋转方向上依次配置。图像形成单元1y、1m、1c、1k分别具备感光体10、带电装置11、曝光装置12、显影装置13以及清洁装置17。

带电装置11使感光体10的表面均匀地带电。曝光装置12根据来自控制装置101的控制信号对感光体10照射激光，按照所输入的图像图案将感光体10的表面曝光。由此，在感光体10上形成与输入图像相应的静电潜像。

显影装置13一边使显影辊14旋转一边对显影辊14施加显影偏压，使调色剂附着于显影辊14的表面。由此，调色剂从显影辊14转印至感光体10，与静电潜像相应的调色剂像显影在感光体10的表面。

感光体10与中间转印带30在设置有一次转印辊31的部分彼此接触。一次转印辊31具有辊形状，构成为能够旋转。与调色剂像相反极性的转印电压被施加至一次转印辊31，由此调色剂像从感光体10转印至中间转印带30。黄色(y)的调色剂像、品红色(m)的调色剂像、青色(c)的调色剂像以及黑色(bk)的调色剂像依次重叠地从感光体10转印至中间转印带30。由此，彩色的调色剂像形成在中间转印带30上。

中间转印带30架设于从动辊38以及驱动辊39。驱动辊39被例如马达(未图示)旋转驱动。中间转印带30以及从动辊38与驱动辊39连动地旋转。由此，中间转印带30上的调色剂像被输送至二次转印辊33。

清洁装置17被压接于感光体10。清洁装置17回收在调色剂像转印后残留于感光体10的表面的调色剂。

纸张s被放置于盒37。纸张s从盒37逐张被定时辊40沿输送路径41输送至二次转印辊33。二次转印辊33具有辊形状，构成为能够旋转。二次转印辊33将与调色剂像相反极性的转印电压施加至输送中的纸张s。由此，调色剂像从中间转印带30被吸引到二次转印辊33，中间转印带30上的调色剂像被转印至纸张s。这样，一次转印辊31、中间转印带30以及二次转印辊33相当于将调色剂像从感光体10转印至纸张s的转印部。

纸张s向二次转印辊33的输送定时配合中间转印带30上的调色剂像的位置而由定时辊40调整。通过定时辊40，中间转印带30上的调色剂像被转印至纸张s的恰当的位置。

定影装置50对通过自身的纸张s进行加压以及加热。由此，调色剂像定影于纸张s。这样，定影装置50使沿输送路径41输送的纸张s上的调色剂像定影。定影有调色剂像的纸张s被排出至托盘48。

此外，在上述中，对采用了串联方式作为印刷方式的图像形成装置100进行了说明，但图像形成装置100的印刷方式不限于串联方式。图像形成装置100内的各结构的配置可以根据所采用的印刷方式而适当变更。作为图像形成装置100的印刷方式，也可以采用旋转方式、直接转印方式。在旋转方式的情况下，图像形成装置100由1个感光体10和构成为能够在同轴上旋转的多个显影装置13构成。图像形成装置100在印刷时，将各显影装置13依次导向感光体10，将各色的调色剂像显影。在直接转印方式的情况下，图像形成装置100将形成在感光体10上的调色剂像直接转印到纸张s。

图2是实施方式的定影装置的概略剖视图。参照图2，对定影装置50进行说明。

定影装置50包括：作为加压部件的加压辊51、作为定影部件的衬垫(pad)部件52、作为加热部件的加热辊53、定影带54、固定部件55、润滑剂涂敷部56以及保持部件57。

加压辊51配置于定影带54的外侧。加压辊51与衬垫部件52对置。加压辊51以将定影带54夹入中间的方式对衬垫部件52加压。由此，定影带54被压接于衬垫部件52。即，加压辊51经由定影带54压接于衬垫部件52，形成输送记录介质的夹持部n。加压辊51通过来自驱动源的转矩而旋转。伴随着加压辊51的旋转，定影带54旋转。通过加压辊51旋转，定影带54向与加压辊51的旋转方向相反的方向旋转。

加压辊51例如由金属芯、表层以及脱模层构成。金属芯是铝制或铁制，呈管形状。表层例如是聚硅酮橡胶等弹性层。脱模层以覆盖表层的方式设置。脱模层例如由pfa等构成。

衬垫部件52配置于定影带54的内侧。衬垫部件52以与加压辊51对置而将定影带54夹在中间的方式配置。衬垫部件52具有随着向纸张s的输送方向下游侧前进即随着接近夹持部n的出口而向加压辊51侧逐渐突出的曲面。衬垫部件52由聚苯硫醚、聚酰亚胺或液晶聚合物等耐热性的树脂构成。

加热辊53配置于定影带54的内侧。加热辊53在内部具有加热源53a。加热源53a将定影带54加热。加热源53a例如是卤素灯。加热源53a除了可以利用卤素灯之外，还可以利用将定影带54感应加热(ih)的加热源、使定影带54作为电阻发热体发热的加热源。

加热辊53具有圆筒形状，由铝以及不锈钢(sus)等金属形成。在使用卤素灯作为加热源53a的情况下，优选使加热辊53的内周面为黑色。为了防止因异物等对外表面造成伤痕，也可以在加热辊53的外周面镀上聚四氟乙烯(ptfe)等。

定影带54被设置成环状。定影带54能够旋转地架设于衬垫部件52以及加热辊53。定影带54包括基层、弹性层以及脱模层。

虽然定影带的外径是任意的，但优选为10mm以上且100mm以下，优选为40mm左右。基层优选由聚酰亚胺、sus以及电铸镍等构成。基层的厚度优选为50μm以上且70μm以下。弹性层优选为聚硅酮橡胶、以及氟橡胶等耐热性高的材料。弹性层的厚度优选为120μm以上且190μm以下。脱模层优选为氟树脂以及氟系镀层等赋予了脱模性的结构。脱模层的厚度优选为17μm以上且19μm以下。

衬垫部件52以及保持部件57被固定于固定部件55。在沿定影带54的宽度方向(纸面垂直方向)观察的情况下，固定部件55呈带棱角的u字形状。固定部件55以u字形状的前端侧朝向加热辊53的方式配置。衬垫部件52固定于固定部件55中的u字形状的底部55a(固定部件55的与加压辊51对置的部分)。在固定部件55中，在纸张s的输送方向(图2中箭头b方向)的下游侧的部分55b固定有保持部件57。

润滑剂涂敷部56以与定影带54的内周面接触的方式配置。润滑剂涂敷部56配置于定影带的旋转方向(图2中箭头c方向)上的衬垫部件52的下游侧且加热辊53的上游侧。

润滑剂涂敷部56具有保持润滑剂的功能，对定影带54的内周面涂敷润滑剂。作为润滑剂，能够采用耐热性高的硅系或氟系的润滑剂。作为润滑剂涂敷部56，能够采用芳纶纤维以及氟纤维等耐热性高的纤维状的物质、硅海绵等耐热性高的多孔质方面的物质以及毡部件等。

此外，润滑剂涂敷部56不限于上述那样的部件，也可以是硬质镀铬层或使氟树脂分散到镀镍液中并同时析出的镀层。

润滑剂涂敷部56设置有位于纸张的输送方向的下游侧的第1下游侧端部561。第1下游侧端部561是润滑剂涂敷部56中的位于上述输送方向的最下游侧的部分。相对于该第1下游侧端部561，上述加热辊53配置于上述输送方向的上游侧。

在保持部件57悬挂有经过夹持部n而朝向加热辊53的定影带54。保持部件57保持润滑剂涂敷部56。保持部件57具有收纳润滑剂涂敷部56的收纳凹部57a。

在保持部件57中，也设置有位于纸张的输送方向的下游侧的第2下游侧端部571。第2下游侧端部571是保持部件57中位于上述输送方向的最下游侧的部分。相对于该第2下游侧端部571，上述加热辊53配置于上述输送方向的上游侧。通过这样的配置，能够抑制用于使定影带54旋转的转矩上升。

图3是示出实施方式的润滑剂涂敷部的周边构造的概略剖视图。参照图3，对润滑剂涂敷部56的周边构造进行说明。

如图3所示，定影装置50具备滑动部件58。滑动部件58以定影带54的内周面能够滑动的方式设置于定影带54的旋转方向上的润滑剂涂敷部56的下游侧且加热辊53的上游侧。

作为滑动部件58，能够采用氟树脂片材等片状部件。滑动部件58例如通过将玻璃纤维作为芯材平织，使表层部含浸氟树脂后进行烧成来制造。滑动部件58的厚度优选为0.12mm以上且0.15mm以下。

保持部件57具有与定影带54的内周面对置的对置面(表层部)。上述的滑动部件58接合于该对置面。滑动部件58例如利用具有耐热性的双面带接合于上述对置面。

保持部件57在定影带54的旋转方向上的润滑剂涂敷部56的下游侧设置有沿该旋转方向延伸的延伸部57b。从收纳凹部57a至延伸部57b，接合有滑动部件58。滑动部件58的摩擦阻力比上述延伸部57b的摩擦阻力小。由此，能够使定影带54在滑动部件58上滑动时作用的摩擦力降低。

图4是示出实施方式的蛇行限制部件与滑动部件的位置关系的图。参照图4，对蛇行限制部件71与滑动部件58的位置关系进行说明。

如图4所示，定影装置50具备作为对置部件的对置辊70。对置辊70在定影带54的旋转方向上的润滑剂涂敷部56的下游侧与保持部件57对置。具体而言，对置辊70与保持部件57的上述延伸部57b对置地配置。对置辊70也与设置在延伸部57b上的滑动部件58对置地配置。

在对置辊70的旋转轴的两端设置有一对蛇行限制部件71。一对蛇行限制部件71与宽度方向上的定影带54的两端抵接，限制定影带54在宽度方向上的移动。

定影带54的宽度方向上的滑动部件58的宽度为定影带54的宽度以上。通过设为这样的宽度关系，即便在定影带54在宽度方向上移动了的情况下，也能够使定影带54与滑动部件58稳定地接触。

滑动部件58以在上述宽度方向上到达至一对蛇行限制部件71的位置的方式设置在延伸部57b上。由此，能够使被蛇行限制部件71限制了向宽度方向的移动的定影带54可靠地在滑动部件58上滑动。

如上所述，在实施方式的定影装置50中，在将定影带54架设于加热辊53以及衬垫部件52的结构中，在衬垫部件52的下游侧配置对定影带54涂敷润滑剂的润滑剂涂敷部56，在该润滑剂涂敷部56与加热辊53之间以定影带54的内周面能够滑动的方式设置滑动部件58。在这样的结构中，将加热辊53配置为比润滑剂涂敷部56所具有的上述第1下游侧端部561更靠纸张s的输送方向的上游侧。

通过将加热辊53与上述第1下游侧端部561的位置关系设为如上所述那样，能够使润滑剂涂敷部56与定影带的内周面稳定地接触。由此，能够对定影带54的内周面稳定地供给润滑剂。另外，通过将悬挂定影带54的加热辊53配置在纸张的输送方向上游侧，能够抑制为了使定影带54旋转而需要的转矩的上升。进而，通过在加热辊53的上游侧且润滑剂涂敷部56的下游侧设置滑动部件58，相比于与保持润滑剂涂敷部56的保持部件57直接接触的情况，能够使定影带54的摩擦阻力降低。

如上所述，实施方式的定影装置50通过在抑制对定影带54的旋转转矩的上升的同时使作用于定影带54的摩擦力降低，能够抑制定影带的破损。

(验证实验)

以下，对为了验证本实施方式的效果而进行的验证实验进行说明。在验证实验中，准备比较例中的定影装置以及实施例中的定影装置，测量了为使定影带旋转而需要的驱动源的转矩。具体而言，测量了使加压辊51旋转的驱动源的转矩。更具体而言，准备比较例中的定影装置以及实施例中的定影装置，使定影带54移动，调查了定影带54的移动距离与上述转矩的关系。

作为比较例中的定影装置，使用了从实施方式的定影装置50省略了滑动部件58后的装置。作为实施例中的定影装置，使用了实施方式的定影装置50。

在上述测量时，如下设定了定影温度、输送速度、印刷张数以及压接力作为定影条件。夹持部n处的定影温度设为180℃。输送纸张的输送速度设为165mm/秒或300mm/秒。在输送速度为165mm/秒的情况下，印刷张数设为36张/分钟，在输送速度为300mm/秒的情况下，印刷张数设为65张/分钟。使加压辊51压接于衬垫部件52的压接力设为450n。

图5是示出比较例中的定影带的移动距离与转矩的关系的图。如图5所示，在使用了比较例中的定影装置的情况下，有转矩随着定影带54的移动距离增加而增加的倾向。在定影带54的移动距离超过500km之后，转矩急剧地增加，在定影带54的移动距离为700km左右时，转矩超过了1.2n/m。即，在比较例中，在定影带54的移动距离达到作为目标距离的1200km之前，转矩超过了作为指标的基准值1.2n/m。

图6是示出实施例中的定影带的移动距离与转矩的关系的图。如图6所示，在实施例中的定影装置中，即便在定影带54的移动距离增加了的情况下，转矩也没有大幅变化。即便在定影带54的移动距离达到了作为目标距离的1200km的情况下，转矩也没有超过作为指标的基准值1.2n/m。

根据以上的验证实验的结果确认了：通过使用实施方式的定影装置，能够使作用于定影带54的摩擦力降低，能够抑制用于使定影带旋转的驱动源的转矩的上升。换言之，确认了：通过使作用于定影带54的摩擦力降低，能够抑制定影带的破损。

虽然对本发明的实施方式进行了说明，但应认为本次公开的实施方式在所有的点都是例示，而不是限制性的。本发明的范围通过权利要求书示出，旨在包含与权利要求书等同的意思以及范围内的所有的变更。