CN100445893C

CN100445893C - 定影装置和图像形成装置

Info

Publication number: CN100445893C
Application number: CNB2006101119297A
Authority: CN
Inventors: 德弘英一郎; 若林公宏; 金井研司; 渊上诚
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2005-08-24
Filing date: 2006-08-24
Publication date: 2008-12-24
Anticipated expiration: 2026-08-24
Also published as: JP4923481B2; JP2007057733A; US7505726B2; US20070048044A1; CN1920697A

Abstract

本发明公开一种定影装置和图像形成装置，该定影装置包括圆筒状定影辊、环状带和加压部件。该环状带设置在面向定影辊的位置处，并且与定影辊一起转动。该加压部件设置在环状带内侧，并且加压部件经由环状带对定影辊进行挤压。该加压部件包括接触部件和调节部件。该接触部件与环状带直接接触。该调节部件调节给予接触部件的压力的分布。

Description

定影装置和图像形成装置

技术领域

本发明涉及一种定影装置以及利用该定影装置的图像形成装置，该定影装置用于对通过电子照相方式的复印机、打印机或传真机等在纸张上形成的图像进行定影。

背景技术

JP平成11-133776A(美国专利No.5,999,788)公开了一种电子照相方式的图像形成装置，例如复印机和打印机等，其中用以定影转印到记录介质(例如纸张等)上的调色剂像的定影装置使用一种带咬合系统。该定影装置使记录介质穿过加热辊和环状加压带形成的咬合部分，以便将调色剂定影到记录介质上，其中在该环状加压带的外周内侧具有接触部件。

该接触部件通常由诸如金属等的刚性体制成。该接触部件在其底部呈阶梯状，以便相邻部件的尺寸变化几乎不影响该接触部件，并且可在咬合部分内实现所希望的压力分布。另外，该阶梯形状容易实现压力分布的最优化。因而，在制造根据现有技术的接触部件中，从模具中挤出金属材料，以便形成接触部件的外形，接着通过冲压加工以在该接触部件的底部形成复杂的阶梯状。

然而，如上所述，为形成该接触部件，需要通过冲压加工在接触部件的底部上形成复杂的阶梯状。这样，要求增加制造接触部件的时间、人工和成本。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种定影装置，该定影装置包括圆筒状定影辊、环状带和加压部件。该环状带设置在面向定影辊的位置处，并且与定影辊一起转动。该加压部件设置在环状带内侧，并且加压部件经由环状带对定影辊进行挤压。该加压部件包括接触部件和调节部件。该接触部件与环状带直接接触。该调节部件调节由推压部件给予接触部件的压力的分布。

根据该构造，经由环状带对定影辊进行挤压的加压部件包括与环状带直接接触的接触部件，以及用以调节给予到接触部件上的压力的分布的调节部件。因此，该接触部件可以形成为简单形状，从而便于制造。另外，尽管该调节部件形成为与接触部件分离的具有复杂形状的部件，但是，由于该调节部件不直接与环状带接触，因而，可以使用诸如注模成型等的制造方法制造调节部件，在注模成型中，使用与接触部件不同的材料(诸如液晶聚合物树脂等)，可以容易形成调节部件。

因此，用来调节压力的调节部件制成与接触部件分离的部件。这样，对于接触部件而言不需要花费人工和时间进行加工处理。这样，在保持根据现有技术中咬合部分内的压力分布的同时，可以便于制造。而且，可以避免定影装置和利用该定影装置的图像形成装置的成本增加。

附图说明

下面基于附图将对本发明示例性实施例进行详细描述，其中：

图1显示根据本发明示例性实施例的图像形成装置的定影装置的示意截面图；

图2显示定影辊和加压部件的放大截面示意图；

图3显示本发明示例性实施例中采用的加压部件的结构实例的示意透视图(第一)；

图4显示本发明示例性实施例中采用的加压部件的结构实例的示意透视图(第二)；

图5显示本发明示例性实施例中采用的加压部件的结构实例的示意透视图(第三)；

图6显示本发明示例性实施例中采用的加压部件的结构实例的示意透视图(第四)；

图7显示根据示例性实施例的包括定影装置的图像形成装置的示意截面图；以及

图8显示沿图1中的线VIII-VIII截取的截面图，并显示了带20的端部。

具体实施方式

现在参考附图对本发明的示例性实施例进行详细描述。

图7显示根据示例性实施例的包括定影装置1的图像形成装置100的示意截面图。图像形成装置100包括感光鼓112、充电辊114、激光曝光装置116、显影装置115、中间转印带118、转印辊122、定影装置1以及排出托盘180。感光鼓112布置为可转动的。充电装置114对感光鼓112进行充电。激光曝光装置116用光(激光束)对已充电的感光鼓112进行曝光，以在感光鼓112上形成静电潜像。显影装置115用调色剂对如此形成的静电潜像进行显影以使该静电潜像可见，即，在感光鼓112上形成调色剂像。然后，感光鼓112上形成的调色剂像被转印到中间转印带118上。转印辊122将已转印到中间带118上的调色剂像转印到诸如纸张等记录介质上。定影装置1向其上已转印有调色剂像的记录介质施加热和压力，从而将调色剂像定影在记录介质上。接着，经过定影处理的记录介质被排出到排出托盘180中。

图1显示根据该示例性实施例的图像形成装置的定影装置1的示意截面图。即，定影装置1包括圆筒状定影辊10、环状带20，以及加压部件30。该环状带20与定影辊10一起转动。环状带20设置在面向定影辊10的位置处。加压部件30设置在环状带20内侧。加压部件30经由环状带20对定影辊10进行挤压。加压部件30包括接触部件31和调节部件32，其中该接触部件31与环状带20直接接触，该调节部件32用于调节给予到接触部件31上的压力的分布。

定影辊10具有耐热弹性体和离型层，它们形成在金属圆筒芯的外围。诸如卤素灯等的加热源放置在圆筒芯内。其中，定影辊10的表面温度由温度传感器进行测量。温度测量信号被传送到温度控制器中，并且通过反馈控制进行调节，以便使定影辊10的表面处于恒温状态。

环状带20与定影辊10接触，以便环状带20以预定角卷绕在定影辊10上，从而在环状带20与定影辊10之间形成咬合部分。环状带20与定影辊10一起转动，在咬合部分内夹入纸张的同时对纸张进行挤压，以便沿传送方向传送纸张。

加压部件30设置在环状带20内侧，以便经由环状带20给予咬合部分挤压力。加压部件30包括分开的部件，即接触部件31和用以调节施加到接触部件31上的压力的调节部件32。在后面将对该结构进行描述。

压力垫33邻近于接触部件31放置，该压力垫用于对环状带20进行挤压。为了提供较宽的咬合部分，该压力垫33由弹性材料制成。压力垫33通过弹簧从加压部件30内侧朝向加压部件30外侧推压(挤压)，以便沿处理方向(process direction)在接触部件31的前侧对环状带20进行挤压。根据压力垫33和接触部件31之间的压力平衡，设定咬合部分中沿处理方向的最佳压力分布。

对咬合部分内的压力分布进行调节，以便使压力垫33部分内的压力逐渐增加，并且使得接触部件31的突出部分中具有最大压力。因此，可以将调色剂像可靠地定影在纸张上。

图2显示定影辊和加压部件的放大截面示意图。通过马达(未显示)驱动定影辊10以使定影辊10沿箭头A方向旋转，以便驱动环状带20进行转动。其上具有通过位于处理方向前侧的转印装置(未显示)转印的调色剂像的纸张P传送到定影装置中。当纸张P夹入咬合部分(定影辊10和环状带20之间的接触部分)内的同时，通过定影辊10的转动和环状带20的转动，将纸张P传送到处理方向上的随后阶段，即，所述处理方向是定影辊10和环状带20转动传送纸张P的方向。

在咬合部分内，当通过加压部件30从环状带20内侧施加压力以对纸张P进行挤压时，在定影辊10内设置的诸如卤素灯等的加热源的热量从定影辊10给予到纸张P上。如此，对转印到纸张P上的调色剂像进行加热和加压，以便在纸张P上定影调色剂像。

定影辊10的圆筒芯使用具有高热导率的金属材料，例如铁、铝或不锈钢等。环状带20包括底层以及在底层的表面上形成的离型层。从聚酰亚胺、聚酰胺以及聚酰胺酰亚胺中选择的材料用于底层。涂有碳氟树脂的层用作离型层。

用以支撑接触部件31、调节部件32、压力垫33的框架36设置在环状带20内侧。压力垫33安装于支架34的可动部分。该可动部分通过装在支架34中的弹簧35而受推压，这样便通过压力垫33挤压环状带20。用于使环状带20尽可能具有环形轨道的导向装置21设置在框架36的外围，以便使环状带20实现平稳转动。

在咬合部分中，为减小转动的环状带20和固定的接触部件31之间，以及转动的环状带20和固定的压力垫33之间的滑动阻力，在接触部件31和环状带20之间，以及压力垫33和环状带20之间设置低摩擦片22。具有低摩擦系数和抗磨损性的材料可用作摩擦片22。例如，可以使用浸渍有碳氟树脂的玻璃纤维片材或碳氟树脂片材。

用以挤压接触部件31、调节部件32以及压力垫33的框架36通过臂104来保持。具体而言，端盖105安装在如图8所示的带20的两端，图8是沿图1的线VIII-VIII截取的截面图。各端盖105具有：第一构件102，其在沿线C-C截取的截面图中基本上呈C形(例如，见图1)；第二构件103a、103b，其在截面图中看起来是分开的构件。如图8所示，第一构件102与第二构件103a、103b一体形成以构成端盖105。各第一构件102与相应的第二构件103a(103b)在它们之间夹着带20，以使带20基本上呈管形。此外，第二构件103a、103b在它们之间支撑框架36。臂104从外侧支撑第一构件102。另外，用螺钉100将臂104安装在定影装置1的主体上(见图1)。位于螺钉100的头部与臂104之间的弹簧101被压缩，从而沿箭头方向A推压臂104。由于弹簧101沿箭头方向A推压臂104，所以臂104沿图1中基本向右的方向推压端盖105。这样，端盖105沿图1中基本向右的方向推压框架36，以便朝着定影辊10的方向向接触部件31、调节部件32和压力垫33施加挤压力。如果施加到臂104上的挤压力通过旋紧或松动螺钉100进行调节，则可以调节咬合部分内施加到加压部件30上的挤压力。

在具有这种结构的示例性实施例的定影装置中，加压部件30包括接触部件31和调节部件32，它们是分开的部件。图3到图6显示示例性实施例中采用的接触部件的结构实例的示意透视图。在该实例中，为了便于理解所述内容，图中显示接触部件31和调节部件32处于相互分离的状态。然而，接触部件31和调节部件32在处于相互重叠的状态下设置在框架36上。

图3到图6所示的加压部件的每个接触部件31从其截面看顶部呈山状，并且沿截面方向具有相同的截面形状。因此，为了形成接触部件31，例如，如果棒状材料从具有上述截面的孔的模具中挤出，那么该接触部件31很容易模制而成。这里，例如，诸如铝等的金属可用作接触部件31的材料。

接着，将描述图3到图6所示的调节部件32的实例。在图3所示的实例中，调节部件32的顶部(在接触部件31侧)形成如阶梯状，这些台阶形成为这样：即，中心台阶最厚，其它台阶从中心朝向两端变薄。接触部件31和调节部件32在下述状态下设置于图2所示的框架36上：即，接触部件31位于图中的调节部件32下侧，调节部件32和接触部件31相互重叠。

由于调节部件32的底部是扁平的，所以当压力从框架36施加于调节部件32时，接触部件31在其与调节部件32顶部的阶梯形状的角部外接的状态下产生弯曲。这意味着接触部件31根据调节部件32的阶梯形状弯曲成这样：即，接触部件31的中心弯曲成凸起部分。此时，该阶梯形状的角部通过线接触支撑接触部件31的底部，从而产生预定压力分布。

在图4所示的实例中，调节部件32的底部(接触部件31的相对侧)形成如阶梯状，并且该台阶形成为这样：即，中心台阶最厚，而其它台阶从中心朝向两端变薄。接触部件31和调节部件32在下述状态下设置于图2所示的框架36上：即，接触部件31位于图中的调节部件32下侧，调节部件32和接触部件31相互重叠。

由于调节部件32的顶部是扁平的，所以该调节部件与接触部件31接触的部分变成面接触，然而在调节部件32的底部上的阶梯形状的角部外接框架36，因此使得调节部件32产生弯曲。这意味着接触部件31由于调节部件32的弯曲而产生弯曲。此时，框架36利用阶梯形状的角部支撑调节部件32的底部，并且调节部件32与框架36处于线接触状态。因此，产生预定的压力分布。

这里，在具有图3和4中所示的阶梯形状的调节部件32中，当调节部件32与接触部件31组合时，根据压力分布适当设定阶梯形状的台阶的数量和每一台阶的尺寸。

在图5所示的实例中，调节部件32的顶部(在接触部件31侧)形成中心膨胀的弯曲面。该调节部件32形成为这样：即，其中心最厚，并且从中心朝向两端变薄。接触部件31和调节部件32在下述状态下设置于图2所示的框架36上：即，接触部件31位于图中的调节部件32下侧，调节部件32和接触部件31相互重叠。

由于调节部件32的底部是扁平的，所以当压力从框架36施加于调节部件32时，接触部件31沿调节部件32顶部的曲面形状弯曲。这意味着接触部件31根据调节部件32的曲面形状弯曲成这样：即，接触部件31在中心处弯曲成凸起部分。因此，产生预定的压力分布。

在图6所示的实例中，调节部件32的底部(在接触部件31的相对侧)形成中心膨胀的弯曲面。调节部件32形成为这样：即，其中心最厚，并且从中心朝向两端变薄。接触部件31和调节部件32在下述状态下设置于图2所示的框架36上：即，接触部件31位于图中的调节部件32下侧，调节部件32和接触部件31相互重叠。

由于调节部件32的顶部是扁平的，所以调节部件与接触部件31接触的部分变成面接触，然而，调节部件32底部的弯曲面形状布置成与框架36接触，因此使得调节部件32产生弯曲。这意味着接触部件31由于调节部件32的弯曲而产生弯曲。因此，产生预定的压力分布。

如上所述，在本示例性实施例中，加压部件30包括分开的部件，即接触部件31和调节部件32。因此，即使调节部件32具有复杂的形状，接触部件31也可以采用相同的形状和相同的截面形状，以便于制造加压部件30(接触部件31)。

这里，铝可以用作接触部件31。如此，例如，从模具中挤出棒状铝，从而便于制造具有相同截面形状的接触部件31。作为铝的替代，诸如钛和不锈钢等的金属可以用作接触部件31。

例如，诸如液晶聚合物等树脂可以用作调节部件32的材料。因此，通过利用模具等进行的注模成型，可以容易地制造出复杂的形状。即，如同在本示例性实施例中，当加压部件30由分开的部件即接触部件31和调节部件32构成时，容易制造出具有提供任何期望压力分布的各个部件，从而可以降低定影装置的成本。

为了说明和描述的目的，给出本发明实施例的上述描述。其意图并不是穷举或将本发明限定为所披露的明确形式。显而易见，本领域的技术人员能作出许多变形和改变。选择并描述这些实施例是为了更好地说明本发明的原理及其实际应用，从而使得本领域的其他技术人员能理解本发明的各种实施例，并且能利用适合于预期的特殊用途的各种变形。其意图是由下列的权利要求和它们的等同物来限定本发明的范围。

Claims

1.一种定影装置，包括：

圆筒状定影辊；

环状带，其设置在面向所述定影辊的位置处，并且与所述定影辊一起转动；以及

加压部件，其设置在所述环状带内侧，所述加压部件经由所述环状带对所述定影辊进行挤压，其中，

所述加压部件包括：

接触部件，其与所述环状带直接接触；以及

调节部件，其调节由推压部件给予所述接触部件的压力的分布，

所述接触部件由金属制成，所述调节部件由液晶聚合物制成。

2.如权利要求1所述的定影装置，其中，

所述调节部件与所述接触部件线接触。

3.如权利要求1所述的定影装置，其中，

所述调节部件具有阶梯形状。

4.如权利要求1所述的定影装置，其中，

所述调节部件具有曲面形状。

5.如权利要求1所述的定影装置，其中，

所述金属包括选自于下述群组中的一种金属，所述群组包括：铝、钛以及不锈钢。

6.一种图像形成装置，包括：

感光鼓；

曝光单元，其对所述感光鼓进行曝光，以在所述感光鼓上形成静电潜像；

显影装置，其用调色剂对所述静电潜像进行显影；

中间转印带，形成在所述感光鼓上的调色剂像被转印到所述中间转印带上；

转印辊，其将所述调色剂像从所述中间转印带转印到记录介质上；以及

如权利要求1至5中任一项所述的定影装置，其将所述调色剂像定影在所述记录介质上。