定影装置以及图像形成装置的制作方法

文档序号:32652800发布日期:2022-12-23 19:37阅读:41来源:国知局
定影装置以及图像形成装置的制作方法

1.本公开涉及使记录片上的未定影图像定影的定影装置以及图像形成装置。


背景技术:

2.在打印机等图像形成装置中,存在具备垫定影方式的定影装置的图像形成装置,该垫定影方式的定影装置隔着带利用配置在带的外周侧的加压辊对在环绕行进的环形的带的内周侧配置的作为非旋转体的固定垫进行按压,在带与加压辊之间形成定影辊隙,使片通过该定影辊隙而对片上的未定影图像进行定影(例如,专利文献1、2)。
3.在这样的垫定影方式中,由于隔着带在加压辊与固定垫之间产生的按压力大,因此,带与固定垫之间的摩擦阻力也变大,带的内周面的磨损容易加剧。因此,以往,在带内周面涂敷润滑剂来降低带与固定垫之间的摩擦阻力。
4.但是,由于定影辊隙的压力相当高,因此,涂敷于带的内周面的润滑剂在欲通过定影辊隙时,容易产生被分为能够进入带与固定垫之间的润滑剂和无法进入而向带的宽度方向(相当于加压辊的轴向)的端部侧流动的润滑剂的情况。流到端部侧的润滑剂最终从带的宽度方向端缘向带外漏出。与润滑剂从带的宽度方向端缘漏出的量相应地,带的内周面上的润滑剂减少,带的内周面上的润滑剂的量越少,则带与固定垫之间的摩擦阻力越增大。由于该摩擦阻力增大,有可能导致带的磨损的进展加快,或者由于驱动带的转矩的上升而对带、加压辊的顺畅的旋转带来障碍,从而产生片的输送不良。
5.在专利文献1中,公开了将辊隙形成部件(固定垫)的带周向上游侧的端部从带的宽度方向一端到另一端的整个区域形成为梳齿状的结构,记载有通过使润滑剂进入梳齿状的凹部(槽),能够防止从带的宽度方向缘端向外漏出。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1:日本特开2017-90885号公报
9.专利文献2:日本特开2006-38990号公报


技术实现要素:

10.发明要解决的课题
11.在上述结构中,虽然能够将润滑剂积存在形成于辊隙形成部件的梳齿状的凹部,但在润滑剂在凹部积存到一定程度的状态下,在伴随着带的环绕行进而涂敷于带内周面的新的润滑剂欲进入该凹部的情况下,容易产生没有完全进入该凹部而溢出的情况。若溢出的润滑剂向带宽度方向的相邻的凹部流动,该凹部溢出,并且继续向其相邻的凹部流动,则润滑剂逐渐向带宽度方向的端部侧流动,结果,有可能产生从带宽度方向的带缘端向外漏出的情况。
12.本公开是鉴于上述问题而完成的,其目的在于提供一种定影装置以及图像形成装置,在垫定影方式中能够尽可能地防止润滑剂向带外漏出。
13.用于解决课题的方案
14.为了实现上述目的,本公开的定影装置通过配置在环形的带的外周侧的加压辊按压在内周面涂敷有润滑剂的带而形成定影辊隙,使片通过该定影辊隙,使片上的未定影图像定影,所述定影装置的特征在于,具备:非旋转体的垫,所述垫具有被按压部和引导件,所述被按压部在带的内周侧隔着带被加压辊按压,所述引导件设置在比所述被按压部靠带环绕方向的上游侧的位置,将带向所述定影辊隙引导;以及压力施加部,所述压力施加部在带环绕方向的上游侧的紧邻所述定影辊隙的紧邻位置处,对带的带宽度方向的端部与所述引导件之间施加随着从带宽度方向的端部侧朝向中央侧而逐渐减小的压力。
15.另外,也可以是,所述引导件在与带的所述端部对应的位置具有朝向带的内周面隆起的凸面部,所述压力施加部是所述凸面部,所述凸面部形成为随着从带宽度方向的端部侧朝向中央侧而所述凸面部的带环绕方向的长度逐渐减小的锥形形状,以便施加所述逐渐减小的压力。
16.并且,也可以是,所述引导件在与带的所述端部对应的位置具有朝向带的内周面隆起的凸面部,所述压力施加部是所述凸面部,所述凸面部形成为随着从带宽度方向的端部侧朝向中央侧而所述凸面部的高度逐渐减小的形状,以便施加所述逐渐减小的压力。
17.另外,也可以是,所述凸面部的带宽度方向的中央侧的端部延伸至在带宽度方向上比加压辊的轴向端部靠近加压辊的轴向中央的位置。
18.并且,也可以是,所述锥形形状由与带宽度方向平行的第一边和在比其靠带环绕方向上游的位置相对于所述第一边倾斜的第二边形成。
19.另外,也可以是,所述凸面部的带宽度方向的端部侧的基端在带宽度方向上向带的外侧突出。
20.另外,也可以是,所述压力施加部是在所述紧邻位置处从带的外周侧将带的所述端部按压于所述引导件的圆锥台形状的按压辊,所述按压辊以大径的端部朝向带宽度方向的端部侧、小径的端部朝向带宽度方向的中央侧的姿势配置。
21.并且,也可以是,加压辊的轴向端部比带的带宽度方向的端缘靠近带的带宽度方向的中央。
22.另外,也可以是,带在所述紧邻位置处,从带宽度方向的一端到另一端的整个区域与所述引导件接触。
23.并且,也可以是,具备介于带与所述垫之间的低摩擦片。
24.在此,也可以是,所述带在所述紧邻位置处,从带宽度方向的一端到另一端的整个区域隔着所述低摩擦片与所述引导件接触。
25.并且,也可以是,具备向带的内周面供给润滑剂的润滑剂供给部件。
26.另外,由所述压力施加部施加的压力可以是1~200kpa的范围内的大小,进而,所述凸面部的高度可以是0.1~0.5mm的范围内的大小。
27.本公开的图像形成装置具备定影部,所述定影部使形成在被输送的记录片上的未定影图像定影,所述图像形成装置的特征在于,作为所述定影部,具备上述定影装置。
28.发明效果
29.根据上述结构,在伴随着带的环绕行进而涂敷于带的内周面的润滑剂到达引导件时,在带宽度方向上的带的端缘附近,在与引导件之间产生的压力高,因此,即便润滑剂欲
流入带与引导部之间,也仅进入少量,剩余部分容易流入压力比带的端缘低的靠中央的部分。即,通过施加上述那样的压力,带的端缘附近的润滑剂容易朝向中央,能够防止润滑剂从带的端缘向外漏出。
附图说明
30.图1是表示打印机的整体结构的概略图。
31.图2是表示打印机的定影部的概略结构的剖视图。
32.图3是定影部中的支承部件、固定垫、引导部件、滑动用部件以及润滑剂供给部件的概略分解立体图。
33.图4是表示固定垫的结构的概略图。
34.图5是从图4的箭头e所示的方向观察固定垫的上游侧引导件时的概略立体图。
35.图6是从上方观察带、固定垫以及加压辊时的概略俯视图。
36.图7是在从图2的箭头xa方向透视加压辊的状态下观察带和固定垫时的概略侧视图。
37.图8是表示实施例中的在带宽度方向上不同的3处位置处的带与固定垫之间产生的压力的大小关系的示意图。
38.图9是表示上游侧引导件与带之间的压力分布的图表的图。
39.图10是表示比较例中的在带宽度方向上不同的3处位置处的带与固定垫之间产生的压力的大小关系的示意图。
40.图11(a)是用于说明在实施例中伴随着带的环绕行进润滑剂如何流动的示意图,(b)是用于说明比较例中的润滑剂的流动的示意图。
41.图12是表示变形例的凸面部的结构的图。
42.图13(a)、(b)是表示变形例的另一凸面部的结构的图。
43.图14是表示变形例的又一凸面部的结构的图。
44.图15(a)、(b)是表示变形例的压力施加部的结构的图。
45.附图标记说明
46.1打印机
47.3定影辊隙
48.30定影部
49.31带
50.32固定垫
51.34支承部件
52.35加热辊
53.36加热器
54.37滑动用部件
55.38润滑剂供给部件
56.39加压辊
57.111、112圆锥台形状的按压辊(压力施加部)
58.241第一边
59.242第二边
60.243凸面部的带宽度方向端部侧的基端
61.244、254凸面部的带宽度方向中央侧的前端
62.311带的内周面
63.320引导面
64.318带的带宽度方向的一端(端缘)
65.319带的带宽度方向的另一端(端缘)
66.321固定垫的上游侧引导件
67.324、325、424、524上游侧引导件中的凸面部(压力施加部)
68.326上游侧引导件的引导面中的凸面部以外的区域
69.333定影辊隙的紧邻位置
70.398、399辊隙形成区域的带宽度方向的端缘(加压辊的轴向端部)
71.b带环绕方向
72.g带宽度方向
73.j润滑剂
74.p带与上游侧引导件之间的压力
75.s记录片
76.w凸面部的带环绕方向的长度(宽度)
具体实施方式
77.以下,关于本公开的实施方式的定影装置和图像形成装置,以串联型的彩色打印机(以下简称为“打印机”)为例,参照附图进行说明。
78.(1)打印机的整体结构图1是表示打印机1的整体结构的概略剖视图。
79.如该图所示,打印机1具备图像形成部10、供纸部20以及定影部30。
80.图像形成部10具备与y(黄色)、m(品红色)、c(青色)、k(黑色)的各色对应的成像单元11y、11m、11c、11k和中间转印带13。
81.成像单元11k具备感光鼓12和沿着感光鼓12的周向配置的带电部16、曝光部17、显影部18以及清洁器19。
82.曝光部17具备激光二极管等发光元件以及透镜等,根据来自未图示的控制部的驱动信号,对激光进行调制而在感光鼓12上进行曝光扫描。
83.感光鼓12由未图示的驱动源旋转驱动,在接受上述曝光之前由清洁器19除去表面的残留调色剂后,利用带电部16均匀地带电,若在这样均匀地带电的状态下接受基于上述激光的曝光,则在感光鼓12的表面形成静电潜像。
84.形成于感光鼓12的静电潜像由显影部18显影,由此在感光鼓12表面形成k色的调色剂像。该k色的调色剂通过隔着环绕行进的中间转印带13配置在与感光鼓12相反的一侧的一次转印辊14从感光鼓12一次转印到中间转印带13上。
85.成像单元11y、11m、11c也是与成像单元11k相同的结构,针对每个成像单元,在感光鼓12上形成对应的颜色(y、m或c色)的调色剂像,并通过一次转印辊14一次转印到中间转印带13上。
86.各成像单元11y~11k中的成像动作以将该调色剂像重叠于中间转印带13上的相同位置而进行一次转印的方式错开定时地执行。由此,在中间转印带13上形成y~k色的彩色调色剂像。
87.供纸部20具备收容记录片s的供纸盒21、抽出辊22、输送辊23以及定时辊24。
88.抽出辊22与供纸盒21的最上位的记录片s接触,将其向输送路径25抽出。输送辊23将由抽出辊22抽出的记录片s朝向定时辊24输送。定时辊24在从未图示的控制部指定的定时将记录片s向下游侧送出。
89.在图像形成部10中被多重转印到中间转印带13上的彩色调色剂像通过中间转印带13的环绕行进而移动到作为中间转印带13与二次转印辊15的接触位置的二次转印位置15a。
90.与环绕行进的中间转印带13上的调色剂像的移动定时相应地,从供纸部20的定时辊24在输送路径25上输送来记录片s,在记录片s通过二次转印位置15a时,通过二次转印辊15将中间转印带13上的彩色调色剂像二次转印到记录片s上。通过了二次转印位置15a的记录片s被输送到定影部30。
91.定影部30使从二次转印辊15向箭头d所示的方向(片输送方向)输送来的记录片s通过定影辊隙3,通过加热、加压将记录片s上的彩色调色剂像(未定影图像)定影于记录片s。
92.通过了定影部30的记录片s被排出辊26排出到机外,并被收容于排纸托盘27。
93.(2)定影部的结构图2是表示定影部30的结构的概略剖视图。在此,在该图中,x轴方向、y轴方向表示从正面侧观察打印机1时的左右方向、上下方向,z轴方向是与x轴和y轴双方正交的方向,相当于打印机1的进深方向。该图是用与z轴正交的x-y平面将定影部30剖开的情况下的横剖视图。
94.如该图所示,定影部30具备:环形的带31;隔着滑动用部件37与带31的内周面311接触的固定垫32;与刚通过定影辊隙3后的带31的内周面311接触而对带31进行引导的引导部件33;对固定垫32和引导部件33进行支承的支承部件34;对带31进行加热的加热辊35;对加热辊35赋予热的加热器36;对带31的内周面311涂敷润滑剂的润滑剂供给部件38;以及对带31的外周面312进行按压的加压辊39。
95.带31卷绕于固定垫32、加热辊35以及引导部件33,加热辊35被未图示的弹簧等弹性部件向远离固定垫32的方向施力,从而张力进行作用。
96.带31是在由聚酰亚胺、sus(不锈钢)、ni(镍)电铸等构成的基层上依次层叠由有机硅橡胶、氟橡胶等耐热性高的材料构成的弹性层和氟管以及氟涂层等赋予了脱模性的脱模层而成的。带31的外径是任意的,但优选在10~100mm的范围内。基层的厚度例如优选在5~100μm的范围内,弹性层的厚度例如优选在10~300μm的范围内,脱模层的厚度例如优选在5~100μm的范围内。带31的内径在z轴方向(带宽度方向)的任何位置都为一定的相同大小。
97.加压辊39是在由铝、铁等构成的实心的芯轴39a上依次层叠由有机硅橡胶、氟橡胶等耐热性高的材料构成的弹性层39b和氟管、氟系涂层等赋予了脱模性的脱模层39c而成的。加压辊39的外径是任意的,但优选在20~100mm的范围内。芯轴39a例如也可以使用厚度为0.1~10mm的范围内的管形状的芯轴、截面形状为三箭头形状等非圆形的异型的芯轴。另外,弹性层39b的厚度例如优选在1~20mm的范围内,脱模层39c的厚度例如优选在5~100μm
的范围内。
98.加压辊39的旋转轴的轴心395与z轴平行,加压辊39的轴向两端部旋转自如地支承于构成定影部30的框体的固定框架(未图示:以下简称为“框架”),并且通过来自弹簧等弹性部件(未图示)的作用力,加压辊39的外周面391被按压于带31。
99.加压辊39通过定影输送电机40的旋转驱动力而向箭头a所示的方向以规定的旋转速度被旋转驱动。通过该加压辊39的旋转,带31向箭头b所示的方向(带环绕方向)从动旋转(行进)。
100.固定垫32和引导部件33配置成沿着带环绕方向排列,是不与环绕的带31一起旋转的非旋转体,z轴方向长度比带31的z轴方向长度(带宽度)稍长。
101.固定垫32在带31的内周侧配置在隔着带31与位于带的外侧的加压辊39相反的一侧的位置,上游侧引导件321、被按压部322以及下游侧引导件323按照该顺序沿着带环绕方向相邻地设置。
102.上游侧引导件321设置在比被按压部322靠带环绕方向上游侧的位置,将带31中的比定影辊隙3靠带环绕方向上游侧且即将进入定影辊隙3之前的带部分315引导至定影辊隙3。上游侧引导件321位于比定影辊隙3靠带环绕方向上游侧的位置,对定影辊隙3的形成没有贡献。
103.在此,固定垫32是一个成型品,上游侧引导件321从被按压部322向带环绕方向上游侧延伸设置,但如果可能,也可以使用由不同的部件形成上游侧引导件321和被按压部322的固定垫32。
104.在上游侧引导件321,在与带31之间设置有施加随着从带31的宽度方向(相当于z轴方向)的端缘朝向中央而逐渐减小的压力的压力施加部324、325(图5)。关于压力施加部324、325,在后面叙述。以下,将带31的宽度方向称为带宽度方向。
105.被按压部322隔着存在于与带31的内周面311之间的滑动用部件37承受来自加压辊39的按压力。位于带31的外周侧的加压辊39隔着带31按压位于带31的内周侧的固定垫32的被按压部322,从而加压辊39的外周面391与带31的外周面312压接,在带31与加压辊39之间形成定影辊隙3。定影辊隙3的带环绕方向上游端成为3b,带环绕方向下游端成为3c。
106.下游侧引导件323将带31中的刚通过定影辊隙3后的带部分317引导至比其靠带环绕方向下游侧的引导部件33。
107.固定垫32例如使用聚苯硫醚、聚酰亚胺、液晶聚合物等树脂,优选耐热性优异的材料。另外,也可以由铝、铁等金属、陶瓷等构成,也可以使用将它们与有机硅橡胶、氟橡胶等复合而成的材料。
108.引导部件33比固定垫32靠带环绕方向下游侧且比加热辊35靠带环绕方向上游侧,隔着空间45配置在比加热辊35靠近固定垫32的位置、在此为固定垫32附近的位置,将由下游侧引导件323引导来的带31的带部分317进一步向带环绕方向下游引导。需要说明的是,引导部件33存在于在带环绕方向上从定影辊隙3偏离的位置,对定影辊隙3的形成没有贡献。引导部件33的材料可以与固定垫32相同,也可以是不同的树脂或金属。
109.支承部件34是截面

字形的铝、铁、sus等金属制的部件,对固定垫32、引导部件33以及滑动用部件37进行固定支承。
110.图3是支承部件34、固定垫32、引导部件33、滑动用部件37以及润滑剂供给部件38
的概略分解立体图,未图示带31。
111.如该图所示,支承部件34在z轴方向上为长条状,其长度方向两端部固定支承于框架,具有沿着上下方向的中央部341、从中央部341的上端向左方向延伸的上侧水平部342以及从中央部341的下端向左方向延伸的下侧水平部343。
112.固定垫32隔着滑动用部件37通过粘接等固定支承于支承部件34的中央部341的右侧面345,引导部件33通过粘接等固定支承于支承部件34的上侧水平部342的上表面346。
113.润滑剂供给部件38在z轴方向上为长条,成为与带31的带宽度大致相同的长度,嵌入到设置于引导部件33的带引导面335的沿着z轴方向的槽部339中。润滑剂供给部件38含有润滑剂j,上表面381与带31的内周面311接触而将润滑剂j涂敷于带31的内周面311。另外,润滑剂供给部件38也具有将涂敷于带31的内周面311的润滑剂j从环绕行进中的带31收集并保持,将保持的润滑剂j再涂敷于带31的内周面311的功能。
114.润滑剂供给部件38使用适合于保持润滑剂j的材料,例如芳族聚酰胺纤维、氟纤维等纤维状的材料、硅海绵等多孔材料。在此,使用能够弹性变形的材料,但并不限于此。作为润滑剂j,优选耐热性高的硅系或氟系的润滑剂,但也可以使用其他材料、例如氟润滑脂。通过使用高粘度且含有固体成分的润滑脂,润滑剂容易残留在定影辊隙3处的带31与滑动用部件37之间,能够更长时间地抑制磨损。
115.滑动用部件37是低摩擦片,在此,以将固定垫32的周围包围约1周的方式卷绕于固定垫32,例如使用将以玻璃布为基材的滑动面(外表面)用氟系树脂包覆的结构的片。
116.在滑动用部件37的、带31侧的面371上形成有微小的凹凸,通过该凹凸,与带31的接触面积变少,摩擦力降低。凹凸的大小是任意的,但从保持润滑剂j的功能和硬质由凹凸引起的图像不均的观点出发,面371的表面粗糙度ra例如优选在1~50μm的范围内。滑动用部件37只要是由能够降低与带31的滑动阻力的材料构成的部件即可,例如也可以使用氟纤维的纺织物、氟树脂片、玻璃涂层。
117.通过使滑动用部件37介于带31与固定垫32之间并且将通过润滑剂供给部件38涂敷于带31的内周面311的润滑剂j经由带31向滑动用部件37的面371供给,带31通过定影辊隙3时的滑动阻力变小,长期确保带31的环绕行进的稳定性,带31的磨损也降低。
118.返回到图2,加热辊35由铝、sus等金属制的圆筒构成,其旋转轴的轴心359与z轴方向平行,加热辊35的轴向两端部旋转自如地支承于框架。加热辊35的外径是任意的,但优选在10~100mm的范围内,厚度优选在0.1~5mm的范围内。
119.作为热源的加热器36是沿着加热辊35的轴向呈长条的卤素加热器,被插通于筒状的加热辊35的内空间,将通过来自未图示的电源的电力供给而发热的热赋予加热辊35。为了高效地进行从卤素加热器向加热辊35的传热,优选使加热辊35的内周面为黑色。
120.需要说明的是,并不限于通过卤素加热器的热对带31进行加热的方式。例如,也可以将加热器36设为红外线加热器、电热丝等其他方式的加热器。另外,只要是带31被加热的结构即可,例如也可以使用由通过电力供给而发热的电阻发热体形成带31的电阻发热方式。在该结构中,向电阻发热体的通电成为带31的加热。另外,也可以使用带31通过电磁感应而发热的所谓电磁感应加热(ih:induction heating)方式。
121.在上述结构中,当加压辊39向箭头a方向被旋转驱动时,带31受到该旋转驱动力而向箭头b方向从动地行进。该行进方向成为带环绕方向。当在加压辊39的旋转驱动中加热器
36被通电时,从加热器36发出的热从加热辊35传递到带31,通过带31的环绕行进而到达定影辊隙3。由此,加热器36的热被供给到定影辊隙3。
122.在本实施方式中,虽未图示,但在定影部30配置有检测带31的表面温度并将其检测结果向未图示的控制部发送的传感器。控制部基于传感器的检测温度进行切换加热器36的点亮和熄灭的温度调节控制,以使定影辊隙3的温度维持在定影所需的定影温度(例如170℃)。
123.通过该温度调节控制,定影辊隙3的温度稳定在定影温度,在输送路径25中输送的记录片s通过定影辊隙3时,记录片s上的未定影图像被加热熔融并且被加压而定影在记录片s上。
124.(3)固定垫的结构图4是表示固定垫32的结构的概略图,图5是从图4的箭头e所示的方向观察固定垫32的上游侧引导件321时的概略立体图,图6是从上方观察带31、固定垫32以及加压辊39时的概略俯视图,省略了带31、固定垫32以及加压辊39以外的部件的图示。
125.如图4和图5所示,固定垫32的上游侧引导件321具有隔着滑动用部件37与带31的内周面311接触的引导面320,在带环绕方向(箭头b方向)的下游侧的端部且带宽度方向(箭头g方向)的两端部,设置有朝向带31的内周面311隆起规定量h的凸面部(压力施加部)324、325。
126.在此,上游侧引导件321和用于形成定影辊隙3的被按压部322按照该顺序在带环绕方向上相邻,因此,设置于上游侧引导件321的凸面部324、325在带环绕方向上的位置可以说是即将到达定影辊隙3之前的区域的位置(图4、图7的附图标记333)。以下,将该位置称为定影辊隙3的紧邻位置。
127.若将被夹在位于带宽度方向两端侧的凸面部324、325之间的靠带宽度方向中央的部分(虚线)326设为中央部,则中央部326在上游侧引导件321的引导面320上成为凸面部324、325以外的区域,成为相对于凸面部324、325凹陷的关系。
128.因此,凸面部324、325的引导面320可以说是接近带31的内周面311的方向的高度(厚度方向的高度)比中央部326的引导面320高出规定量h的面。规定量h在此为0.1~0.5mm的范围内的值。凸面部324、325的壁厚比中央部326厚,以使凸面部324、325的高度比中央部326高出规定量h。需要说明的是,根据装置结构,也可能存在规定量h被设定为与上述不同的范围内的值的情况。
129.如图5所示,凸面部324在俯视时呈直角三角形,具有与带宽度方向平行的边241(第一边)、斜边242(第二边)以及沿着带环绕方向的边243。边241与边243所成的角的大小为90
°
,边241与斜边242所成的角的大小θ在此为30
°

130.凸面部324以边243朝向带宽度方向的端部侧、30
°
的角的顶点244朝向带宽度方向的中央侧的姿势形成。即,边243成为带宽度方向的最外侧的端部(带宽度方向的端部侧的基端),顶点244成为距带宽度方向的端部最远的一侧、即带宽度方向的中央侧的端部。将边243称为凸面部324的带宽度方向的基端,将顶点244称为凸面部324的带宽度方向前端。
131.凸面部324的带环绕方向的长度(宽度)w相当于边241与斜边242之间的间隔,成为随着从作为带宽度方向的端部侧的带宽度方向基端243朝向作为带宽度方向的中央部侧的带宽度方向前端244而逐渐减小的锥形形状。
132.凸面部325具有与凸面部324基本相同的形状、相同的高度,在俯视时为直角三角
形,如图5所示,成为带环绕方向的长度w随着从带宽度方向基端253朝向带宽度方向前端254而逐渐减小的锥形形状。
133.凸面部324、325、带31以及加压辊39在带宽度方向上的位置关系如图6所示。即,在带宽度方向一端侧(该图左端侧),凸面部324的带宽度方向基端243、带31的带宽度方向的一端(端缘)318、加压辊39的轴向一方的端部398、凸面部324的带宽度方向前端244按照该顺序在从带宽度方向一端朝向中央的方向(箭头z方向)上排列。
134.同样地,在带宽度方向另一端侧(该图右端侧),凸面部325的带宽度方向基端253、带31的带宽度方向的另一端(端缘)319、加压辊39的轴向另一方的端部399、凸面部325的带宽度方向前端254按照该顺序在从带宽度方向另一端朝向中央的方向(箭头z的反方向)上排列。
135.在此,加压辊39与带31接触的区域3d表示定影辊隙3的辊隙形成区域,加压辊39的轴向的端部398、399与辊隙形成区域3d的带宽度方向的端缘相等。
136.根据图6,凸面部324、325的带宽度方向基端243、253在带宽度方向上向带31的外侧突出。
137.另外,凸面部324的带宽度方向前端244延伸至在带宽度方向上比辊隙形成区域3d的一端缘(加压辊39的一方的端部)398靠近辊隙形成区域3d的中央(加压辊39的轴向中央)的位置。
138.同样地,凸面部325的带宽度方向前端254延伸至在带宽度方向上比辊隙形成区域3d的另一端缘(加压辊39的另一方的端部)399靠近辊隙形成区域3d的中央(加压辊39的轴向中央)的位置。
139.图7是在从图2的箭头xa方向透视加压辊39的状态下观察带31和固定垫32时的概略侧视图,实线3d所示的矩形区域表示辊隙形成区域。
140.如图7所示,在将辊隙形成区域3d的带宽度方向长度设为l1,将带31的带宽度方向长度设为l2,将固定垫32的带宽度方向长度设为l3时,具有l1《l2《l3的大小关系。辊隙形成区域3d的带宽度方向长度l1与加压辊39的轴向长度相等。
141.在图8的示意图中示出在加压辊39隔着带31以打印时的标准的压力按压固定垫32的通常状态下,在带宽度方向上不同的3处位置α、β、γ处的带31与固定垫32之间产生的压力的大小关系。该压力相当于作用于与带31的内周面311垂直的方向的按压力除以单位面积而得到的值。
142.在此,位置α是在带宽度方向上辊隙形成区域3d的外侧的位置。
143.位置β是在带宽度方向上辊隙形成区域3d内且辊隙形成区域3d的一端398与凸面部324的带宽度方向前端244之间的区域内的位置、或者辊隙形成区域3d的另一端399与凸面部325的带宽度方向前端254之间的区域内的位置。
144.位置γ是在带宽度方向上辊隙形成区域3d内且比凸面部324的带宽度方向前端244、254靠中央的位置。
145.如图8所示,在位置α处,带31与上游侧引导件321之间的压力p为pa,被按压部322与带31之间的压力p为pe。
146.位置α从辊隙形成区域3d偏离,因此,压力pa、pe不是由加压辊39产生的按压力,而是由作用于通过固定垫32、加热辊35以及引导部件33张设的带31的张力产生的。
147.如上所述,带31的内径在带宽度方向上的任何位置都相同。因此,若对在上游侧引导件321设置有凸面部324、325的部位(带宽度方向端部:位置α)与未设置凸面部324、325的部位(带宽度方向中央部:位置γ)进行比较,则与未设置凸面部324、325的中央部相比,在设置有凸面部324、325的端部,凸面部324、325将带31从内周面侧向外周面侧按压的力增加与凸面部324、325的厚度相应的量。与该按压的力增加的量相应地,作为其反作用而作用于带31的张力与未设置凸面部324、325的中央部相比增加,与该张力增加的量相应地,压力p表现为大小pa。
148.在被按压部322未设置凸面部324、325,被按压部322与作为凸状的弯曲面的引导件321不同,是凹状的弯曲面,因此,压力pe比引导件321的压力pa小很多。
149.在位置β处,压力p为pb(《pa),被按压部322与带31之间的压力p为pc(》pb)。由于位置β在辊隙形成区域3d内,因此,压力pc(辊隙压力)因加压辊39的按压力而变得相当大。在该图中,为了便于图示,压力p的大小pc表示为pb的2倍左右,但实际上为10倍左右或其以上。需要说明的是,若辊隙压力过高,则有时润滑剂j完全无法进行带31与固定垫32之间,因此,在所需量的润滑剂j能够进入带31与固定垫32之间的范围内,预先通过实验等设定适合于定影的辊隙压力。
150.另一方面,位置β处的压力pb小于位置α处的压力pa。这是因为,位置β处的凸面部324、325的带环绕方向的长度wb比位置α处的凸面部324、325的带环绕方向的长度wa短。即,在位置β处,也与位置α同样地,在定影辊隙3的紧邻位置处,加压辊39的按压力不作用,因此,作用于带31的张力的大小对压力pb的大小产生影响。凸面部324、325的厚度如上所述在带宽度方向上的任何位置都相同,但带环绕方向的长度w越短,则带31被从内周面侧向外周面侧按压的区域的带环绕方向的长度也越短,与此相应地,凸面部324、325将带31从内周面侧向外周面侧按压的力减少。与该按压的力减少的量相应地,作用于带31的张力减少,与该张力减少的量相应地,位置β处的压力pb比位置α处的压力pa小。
151.在位置α与位置β之间虽未图示压力p,但如图7所示,凸面部324、325在俯视时呈直角三角形,凸面部324、325形成为随着从带宽度方向的端部侧朝向中央侧而凸面部324、325的带环绕方向长度w逐渐减小的形状。由于该凸面部324、325的长度w的逐渐减小,上游侧引导件321与带31之间的压力p如图9的实线的图表所示,成为随着从带31的带宽度方向的端缘朝向中央(从带宽度方向的端部侧朝向中央侧)而逐渐减小的压力分布。该压力分布等同于具有如下关系:在带31被凸面部324、325按压的区域中,在带宽度方向上不同的任意位置处无论比较哪两点的位置,端部侧(外侧)的压力p都比中央侧(内侧)的压力p高。
152.该压力p的大小例如优选在1~200kpa的范围内。若压力p小于1kpa,则带31与上游侧引导件321的接触状态容易变得不稳定,若在从带宽度方向的一端到另一端之间形成按压力强的部位和按压力弱的部位,则有可能产生带宽度方向的温度不均,产生定影后的图像不均。另一方面,若压力p超过200kpa,则压力变得过高,润滑剂j难以进入带31与上游侧引导件321之间,带31、滑动用部件37的磨损被促进,耐久性有可能降低。需要说明的是,根据装置结构,也可能存在压力p的大小被设定为与上述不同的范围内的值的情况。
153.返回到图8,在位置γ(带宽度方向中央部)处,上游侧引导件321与带31之间的压力p为pd(《pb),被按压部322与带31之间的压力p为pc。位置γ与位置β同样地在辊隙形成区域3d内,因此,被按压部322的压力pc成为与位置β相同大小的辊隙压力pc。
154.带31与上游侧引导件321之间的压力pd相当小。这是因为,位置γ在未设置凸面部324、325的中央部的区域内,因此,作用于带31的张力比设置有凸面部324、325的端部的区域低。
155.在上游侧引导件321的引导面320中,介于凸面部324、325之间的中央部的区域(未设置凸面部324、325的区域:图5的326)的压力p在带宽度方向上的任何位置都成为与pd(》0)大致相同的大小。
156.即,在定影辊隙3的紧邻位置处,由于带31的张力,在带31的从带宽度方向的一端到另一端的整个区域的任何位置,在与上游侧引导件321的引导面320之间都作用有规定的按压力。通过该按压力的作用,在定影辊隙3的紧邻位置处,带31的从带宽度方向的一端318到另一端319的整个区域成为隔着滑动用部件37与上游侧引导件321接触的状态。
157.由此,例如,在像梳齿形状的引导件那样与带31的内周面311接触的部分和未接触的部分交替存在的结构中,能够防止由于带31的热在接触的部分散失、带31的热在未接触的部分不散失而产生的带宽度方向的温度不均。需要说明的是,压力的大小pe、pd的大小关系是任意的,但也可能存在pe《pd的情况或大致相同的情况。
158.在此,在将不具有凸面部324、325的结构设为以往相当的结构(比较例)的情况下,在图10的示意图中示出位置α、β、γ处的压力p的大小。用921表示不具有凸面部324、325的上游侧引导件,被按压部922和下游侧引导件923相当于与上述被按压部322和下游侧引导件323基本相同的部件。
159.如图10所示,在比较例中,被按压部922和下游侧引导件923的压力p的大小与图8所示的压力p的大小大致相同。另一方面,在上游侧引导件921中,由于不具有凸面部324、325,因此,无论在位置α、β、γ的哪个位置,与带31的压力p都成为相同大小的pd。对于位置α、β以外的位置也是同样的,在从带宽度方向的一端到另一端的整个区域中,无论在哪个位置都大致恒定为pd(图9的波浪线的图表)。
160.在图7和图8所示的具有压力随着从带31的带宽度方向的端缘朝向中央而逐渐减小的压力分布的结构(实施例)和图10所示的具有压力在带宽度方向上恒定的压力分布的以往相当的结构(比较例)中,使用图11(a)、(b)来说明润滑剂j如何伴随着带31的环绕行进而流动。
161.在此,图11(a)的实施例是从图2的箭头xa方向透视加压辊39、带31以及滑动用部件37而观察固定垫32时的概略侧视图,示意性地表示涂敷于带31的内周面311的用圆圈表示的润滑剂j通过带31的环绕行进而进入固定垫32的上游侧引导件321与带31之间的情形,在该图中,从下向上的方向相当于带环绕方向。
162.如实施例所示,在带宽度方向的位置328,当润滑剂j到达上游侧引导件321的凸面部324时,润滑剂j的一部分ja直接沿着带环绕方向(从下向上的方向)通过凸面部324与带31之间而进入辊隙形成区域3d,但剩下的一部分jb相对于带环绕方向,向靠近带宽度方向中央稍微倾斜地倾斜的方向行进,通过凸面部324与带31之间,在比位置328靠带宽度方向中央的位置329进入辊隙形成区域3d。
163.这是由于上述图9所示的压力分布,与带31和凸面部324之间的压力p变高的位置328相比,在压力变低的位置329处,润滑剂j容易通过带31与凸面部324之间。通过图9所示的压力分布,即随着从带31的带宽度方向的端缘318朝向中央而带31与凸面部324之间的压
力p逐渐减小的压力分布,在定影辊隙3的紧邻位置处,存在于带宽度方向的端部的润滑剂j被输送到带宽度方向的靠中央的位置而进入辊隙形成区域3d。需要说明的是,关于凸面部325,虽未图示润滑剂j的流动的情形,但与凸面部324同样地从带宽度方向的端缘319向靠近中央的位置输送润滑剂j。另外,关于存在于带宽度方向的中央部的润滑剂j也未图示,但该润滑剂j直接进入辊隙形成区域3d。
164.与此相对,在比较例中,在上游侧引导件921未设置凸面部324、325,在定影辊隙3的紧邻位置处,带31与上游侧引导件921之间的压力p在从带宽度方向一端到另一端的整个区域成为相同的大小。
165.因此,在带宽度方向的端部到达高压力的辊隙形成区域3d的润滑剂j的一部分jc无法通过辊隙形成区域3d而向朝向带宽度方向的端缘的方向(该图的左方向)逃逸,最终产生从带31的端缘向带31外漏出的情况。
166.在实施例中,通过在定影辊隙3的紧邻位置在上游侧引导件321的带宽度方向的两端部设置的凸面部324、325,存在于带宽度方向的端部的润滑剂j在被输送到带宽度方向的靠中央的位置之后通过辊隙形成区域3d,因此,能够防止如比较例那样存在于带宽度方向的端部的润滑剂j向带31外漏出。
167.润滑剂j不会向带31外漏出,因此,能够稳定地维持带31的内周面311上的润滑剂j的量,能够防止夹着滑动用部件37的带31与固定垫32之间的摩擦阻力的增大。通过防止该摩擦阻力的增大,能够防止带31的磨损的进展加快、驱动带31的转矩上升,能够长期维持带31、加压辊39的顺畅的旋转,能够防止记录片s的输送性的降低。
168.另外,由于仅在带宽度方向的两端部设置有凸面部324、325,因此,能够抑制与带31的内周面311的滑动阻力并且使润滑剂j从带宽度方向端部返回到中央。而且,形成为凸面部324、325的带环绕方向的长度j随着从带31的带宽度方向的端缘朝向中央而逐渐减小的形状。由此,凸面部324、325与带31的内周面311接触的区域随着朝向带宽度方向的中央而变少,相应地实现与带31的内周面311的滑动阻力的抑制。
169.《变形例》
170.以上,基于实施方式对本公开进行了说明,但本公开当然并不限定于上述实施方式,可考虑以下那样的变形例。
171.(1)在上述实施方式中,将凸面部324、325的带宽度方向前端244的角度θ的大小设为30
°
,但并不限于此。只要是能够形成使润滑剂j从带宽度方向的端部返回到中央所需的上述压力分布的角度即可。若使角度θ过大,则凸面部324、325的面积变大,与带31的滑动阻力变大。相反,若使角度θ过小,则难以确保上述压力分布。从与带31的滑动阻力和上述压力分布的确保这两方的观点出发,预先通过实验等决定合适的范围的角度。
172.(2)在上述实施方式中,将上游侧引导件321的凸面部324、325的俯视时的形状设为直角三角形,但并不限于此。只要是能够形成上述压力分布的形状即可。
173.例如,也可以设置图12所示那样的俯视形状的凸面部424。凸面部424形成为将带宽度方向前端444与带环绕方向上游端445连结的端缘442形成向带环绕方向凸出的弧形(实线)而成的锥形形状。
174.即便是这样的弧形的端缘442,只要能够形成上述压力分布就能够应用。另外,如虚线所示,也可以将端缘442形成为向与带环绕方向相反的方向凸出的弧形。
175.并且,也可以设为图13(a)、(b)所示的结构的凸面部524。图13(a)是俯视凸面部524时的概略图,图13(b)是表示图13(a)的q-q截面的图。如图13(a)所示,凸面部524在俯视时为矩形,如图13(b)所示,凸面部524成为厚度方向(接近带31的方向)的高度i随着从带宽度方向(箭头g方向)的基端545朝向带宽度方向前端544而逐渐减小的形状。该高度i的递减形成上述压力分布。在上述说明中,仅示出了带宽度方向的一端侧的凸面部,但关于带宽度方向的另一端侧的凸面部也能够设为相同的形状。
176.(3)在上述实施方式中,如图7所示,对上游侧引导件321的凸面部324、325的带宽度方向前端244、254在带宽度方向上位于比辊隙形成区域3d的一端(端缘)398、另一端(端缘)399靠中央的位置的结构例进行了说明,但并不限定于此。
177.例如,如图14所示,也可以采用凸面部324、325的带宽度方向前端244、254位于比辊隙形成区域3d的端缘398、399靠带31的带宽度方向的端缘318、319的位置的结构,即未延伸至辊隙形成区域3d的端缘398、399的带宽度方向上的位置的结构。若定影辊隙3的紧邻位置处的带31的带宽度方向的端部的压力成为上述压力分布,则能够防止润滑剂j从带31的端缘漏出。
178.(4)在上述实施方式中,对将作为用于形成上述压力分布的压力施加部的凸面部324、325设置于固定垫32的上游侧引导件321的带宽度方向两端部的结构例进行了说明,但并不限定于此。
179.在固定垫32未设置凸面部324、325的结构中,例如也可以采用将具有图15(a)所示那样的圆锥台形状的按压辊111、112的压力施加部100设置在带31的外周侧的结构。
180.图15(a)是从上方观察本变形例的带31、固定垫32、加压辊39以及压力施加部100时的概略俯视图。
181.如该图所示,压力施加部100具有:圆锥台形状的按压辊111、112和将按压辊111、112支承为绕通过该圆锥台的中心的轴线旋转自如的旋转轴113、114。
182.圆锥台形状的按压辊111、112将带31的带宽度方向的端部在定影辊隙3的紧邻位置隔着带31按压于固定垫32的上游侧引导件321,在带宽度方向上,配置在比加压辊39的轴向端部398、399靠近带31的端缘318、319的一侧且比加压辊39稍靠带环绕方向上游(片输送方向上游)的位置。通过该配置,在从加压辊39的轴向观察时,加压辊39的端部与按压辊111(或112)的端部的一部分成为重叠的状态。
183.旋转轴113与带宽度方向平行,在前端侧115旋转自如地嵌入有按压辊111,基端侧116固定于框架。旋转轴114也与旋转轴113同样地与带宽度方向平行,在前端侧115旋转自如地嵌入有按压辊112,基端侧116固定于框架。
184.图15(b)是按压辊111的放大图,成为具有带宽度方向的一方的端部118的直径da比另一方的端部119的直径db大这样的关系的圆锥台形状。另一方的按压辊112也同样地成为端部118的直径da比端部119的直径db大的圆锥台形状。按压辊111、112以大径的端部118朝向带宽度方向的端部侧、小径的端部119朝向带宽度方向的中央侧的姿势嵌入旋转轴113、114。
185.通过使按压辊111、112呈圆锥台形状,按压辊111、112隔着带31按压固定垫32的上游侧引导件321时的按压力的带宽度方向上的压力成为上述图7的实线所示那样的压力分布。由此,与实施方式同样地,能够防止润滑剂j从带31的端缘漏出。
186.(5)在上述实施方式中,在带宽度方向的一方和另一方的端部设置了凸面部324、325,但并不限于此。例如,也可以采用仅在带宽度方向中的任一端部设置凸面部的结构。具体而言,具有带31在环绕行进中逐渐靠近带宽度方向的一端侧和另一端侧中的任一端侧的结构。
187.在这种结构中,涂敷于带31的内周面的润滑剂j也容易在定影辊隙3的紧邻位置处向与带31靠近的方向相同的方向流动,容易产生润滑剂j从带31漏出的情况。另一方面,在与带31靠近的方向相反的方向上,润滑剂j几乎不从带31漏出。
188.因此,通过仅在带31靠近的方向的端部设置凸面部,也能够防止润滑剂j从带31漏出。
189.(6)在上述实施方式中,对使用加热辊35和引导部件33作为将带31与固定垫32一起张设的张设部件的结构例进行了说明,但并不限定于此。例如,也有不具备引导部件33的结构,在该结构例中,加热辊35成为张设部件。另外,在电磁感应方式或电阻发热方式中,在不具有加热器36的结构中,能够采用代替加热辊35而将其他的从动辊配置为张设部件的结构。另外,在图15(a)所示的变形例的结构中,只要是带31能够自立地保持大致圆筒形的弹性的能够保持自身形状的带,则也可以采用不配置张设带31的部件的结构。另外,在将能够保持自身形状的带用于上述实施例的情况下,在即便不设置张设部件也能够形成与上述同样的压力分布的情况下,在实施例中也可以采用不设置张设部件的结构。
190.(7)在上述实施方式中,对在带31的内周面311设置涂敷润滑剂j的润滑剂供给部件38的结构例进行了说明,但并不限于此,例如也可以是不设置润滑剂供给部件38的结构。在该结构中,在定影部30的制造阶段、维护时等由作业者对带31的内周面311涂敷润滑剂j。
191.另外,对设置滑动用部件37的结构例进行了说明,但并不限于此,只要能够维持带31的稳定的环绕行进,也可以采用不设置滑动用部件37的结构。在该结构中,在定影辊隙3的紧邻位置处,从带31的带宽度方向的一端318到另一端319的带宽度方向的整个区域与固定垫32的上游侧引导件321直接接触。
192.(8)在上述实施方式中,采用了固定垫32被支承部件34固定支承,加压辊39隔着带31按压固定垫32的结构,但并不限于此。固定垫32只要是不伴随着带31的环绕行进而旋转的非旋转体即可,例如也可以是固定垫32通过弹簧等施力部件的作用力隔着带31按压加压辊39的结构。无论如何,由于按压力作用于加压辊39与固定垫32之间,因此,被包含在加压辊39按压固定垫32的结构中。
193.(9)在上述实施方式中,对将本公开的图像形成装置应用于串联型的彩色打印机的情况下的例子进行了说明,但并不限定于此。能够应用于具有环形的带的定影装置以及具备该定影装置的图像形成装置。作为图像形成装置,能够应用于能够执行彩色图像形成的装置、仅能够执行单色图像形成的装置,另外不限于打印机,例如能够应用于复印机、传真装置、mfp(multiple function peripheral:多功能复合机)等图像形成装置。
194.上述各部件的大小、形状、材料、个数、各数值等是一例,根据装置结构预先确定合适的各部件的大小、形状、材料、个数、各数值等。
195.另外,也可以将上述实施方式以及上述变形例的内容分别尽可能地组合。在能够得到本公开的效果的范围内,也可以将定影部等各部分的机构、各部件替换为其他机构、其他形状的部件来应用。
196.工业实用性
197.本公开能够广泛应用于具有环形的带的定影装置。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1