CN100454171C - 抵接加热器的金属回转体、其制法、有回转体的图像加热装置 - Google Patents
抵接加热器的金属回转体、其制法、有回转体的图像加热装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100454171C CN100454171C CNB021285179A CN02128517A CN100454171C CN 100454171 C CN100454171 C CN 100454171C CN B021285179 A CNB021285179 A CN B021285179A CN 02128517 A CN02128517 A CN 02128517A CN 100454171 C CN100454171 C CN 100454171C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- revolution
- mentioned
- solid
- metal tube
- processing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
- G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
- G03G15/2014—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
- G03G15/2053—Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating
Abstract
一种图像加热装置,包括:加热器和与加热器接触并回转的挠性回转体,其中,所述的回转体具有随着朝向其纵向端部其外径变大的区域,因此,可以防止被传送的记录材料发生褶皱及定影不均的现象。
Description
技术领域
本发明涉及适用于电子照相、静电记录等记录方式用复印机、印相机等成像装置的定影器的图像加热装置、该装置采用的回转体及该回转体的制造方法。
背景技术
以往,作为加热定影装置,热辊方式和膜加热方式的装置的使用比较普遍。特别值得一提的是在“特开昭63-313182号公报”、“特开平2-157878号公报”、“特开平4-44075号公报”、及“特开平4-204980号公报”等中提案的,在待机时,不用给加热定影装置供电,使耗电量控制在极低状况的方法,具体讲是使膜介于加热部位与加压辊之间而将记录材料上的调色剂像定影的膜加热方式的加热定影方法。
采用膜加热方式的加热定影装置的结构有:使用传送膜的专用传送辊和从动辊,在施加张力的情况下,使膜在传送辊与加压辊之间移动的方法;以及,用来自加压辊的传送力驱动圆筒形膜的方法。前者具有能够较高的膜传送性能的优点,后者具有伴随结构的精简而实现低成本的定影装置的优点。
作为具体例子,图2所示的是上述后者的加压辊驱动式膜加热方式的定影装置之一例的断面概略模式图。图3是其要部的断面扩大模式图。
即,该装置有加热部件(加热体,以下记为加热器)11和弹性加压辊20,其中,所述的加热器11由加热器保持件12固定支持,所述的弹性加压辊20,夹着耐热膜(以下记为定影膜)13而接触于所述加热器11上,并因此形成指定宽度的钳部(定影钳部)N。
加热器11可由通电被加热并调节在指定的温度。
定影膜13为圆筒状薄壁部件,是加热定影用回转体,被来自加压辊20的回转驱动力沿箭头方向移动运送,并在定影钳部N处与加热器11的面紧贴滑动。
加热器11被加热并保持在指定的温度,定影膜处于被沿箭头方向移动运送状态,在定影钳部N处的定影膜13和加压辊20之间,作为被加热物体的载有未定影调色剂像t的记录材料P一经导入,记录材料P即与定影膜13的面紧贴并与该定影膜一起被夹持送往定影钳部N处。
在该定影钳部N处,记录材料P上的未定影调色剂像,被由加热器11加热的定影膜13加热,从而在记录材料P上被加热定影为永久图像。
通过定影钳部N的记录材料P与定影膜13的面分离并被移送。
作为加热部件的加热器11一般使用陶瓷加热器。下面结合图3、图4进行详细说明。
例如,在氧化铝等具有良好的绝缘性、热传导性及较低的热容量的陶瓷基板11a(定影膜13之对面侧的面)上,沿基板纵向(垂直于纸面的方向)通过丝网印刷等形成银钯(Ag/Pd)·Ta2N等通电发热电阻层11b,再在该发热电阻层之上覆盖薄玻璃保护层11c。给通电发热电阻层11b通电,该通电发热电阻层11b就会发热,连同陶瓷基板11a和玻璃保护层11c一起,该陶瓷加热器11整体急速升温。加热器11的升温被配置在其背面的温度检测元件14测出并反馈给未图示的通电控制部。通电控制部控制对通电发热电阻层11b的通电以将根据温度检测元件14测出的加热器温度维持在一定值(定影温度)。即,加热器11被加热并调温至定影温度。
作为加热定影用回转体的定影膜13的厚度相当薄,只有20~70μm,目的是在定影钳部N处,将加热器11的热高效率地传导给作为被加热体的记录材料P。该定影膜13由膜基层、底涂层和分型层这三层构成,膜基层侧在加热器11一侧,分型层侧在加压辊20一侧。膜基层由聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、PEEK等构成,具有耐热性、高弹性和比加热器11的玻璃保护层11c较高的绝缘性。另外,膜基层保证了定影膜整体的撕裂强度等机械强度。底涂层由厚度为2~6μm左右的薄层形成。分型层是定影膜偏移的防止层,由厚度10μm左右的PFA、PTFE、FEP等氟化树脂包裹形成。
此外,加热器保持件12,例如,由耐热塑料部件形成,具有保持加热器的作用,并兼有传送向导的作用。
使用了这样的定影用薄膜的膜加热方式的加热装置,由于作为加热部件的陶瓷加热器11有很高的刚度,将具有弹性层22的加压辊20抵接在加热器11的扁平底面上,可以形成指定宽度的定影钳部,只需要加热定影钳部N,就可以实现加热定影的快速启动。
以上的结构中,加热器11的通电发热电阻层11b与加压辊20的配置关系用图4加以说明。图4中,加热器11的通电发热电阻层11b的纵向宽度W,比通过定影膜13与其相接触的加压辊20的弹性层22的宽度D略微窄一些而形成。这是为了防止由于通电发热电阻层11b超出加压辊20之外,加热器11局部升温而引起的热应力使其破损。
另外,通电发热电阻层11b较之载有未定影调色剂像t的记录材料P的传送区域宽许多而形成。因此,可以避免端部温度低下(由加热器端部的通电用电接点及端子等引起的热泄漏)的影响,所以,可以在记录材料全体上获得良好的定影性能。此外,也有通过收缩走纸区域端部的通电发热电阻层的宽度,从而提高端部的发热量而加强端部的定影性能的情况。
这样,通过给加热器11的通电发热电阻层11b通电而产生的热,被高效率地传给定影膜13和加压辊20之间传送的记录材料P,从而使记录材料P上的调色剂像t熔解并定影。
此外,S是记录材料传送基准,在本例中,是将基准设于图像形成装置本体的记录材料传送区域的纵向中央的中央基准装置。
此外,如图4所示的加热器背面,接触有热敏电阻等温度检测元件14,以及装置出现故障时能将供给到加热器11的通电发热电阻层11b的供电断开的温度保险丝或者热开关等热保护器15,它们配置于图像形成装置的可传送最小宽度记录材料的传送区域内。
这里,就温度检测元件14而言,即使是图像形成装置主体可传送最小宽度的记录材料被传送的场合,为了不产生记录材料上的调色剂像之定影不良,高温偏移等问题,而以适宜的定影温度进行加热定影,上述的温度检测元件14被设于记录材料的最小传送区域内。
另一方面,就热保护器15而言,在最小宽度记录材料被传送的场合,在非传送区域内,在比传送区域小的热阻小的非传送区域内被过加热,由此,即使在通常的传送时,为了不产生热保护器15因误动作而断电的问题,热保护器15被设于记录材料最小传送区域内。
还有,通过将热保护器15抵接于加热器的背面,由通电加热电阻层114发生的热量被热保护器15吸收,从而不能将充分的热量传递给记录材料,在热保护器的抵接部位产生定影不良的问题,为了防止此现象,在通电发热电阻层11的热保护器的抵接的对应位置a处,如图所示的那样,稍稍将加热器11的电加热电阻层11b的一部分宽度缩小,使该抵接位置a的电阻值比其它的部分大,以确保发热量。由此,沿纵向将供给到记录材料的供热量保持恒定,实现无定影不均的良好的加热定影。
此处,温度检测元件同样地接触于加热器之背面,因此,同样地存在这样的担心,即,由通电加热电阻层11b发出的热量由温度检测元件14所吸收,但是,通过使用芯片型热敏电阻等热容量小的温度检测元件,可以将其吸收加热器的热量抑制到最小程度。因此,即使不采取热保护器15同样的对策,也可以在纵向上不损害记录材料的定影均匀性地实现均匀的定影。
如上述说明的膜加热方式加热定影装置,由于可以实现高加热效率、快速起动,所以,在待机中不需要预加热,从而可以达到节省电力的效果,对用户来讲,还具有不需待机的优点。特别是,在由加压辊20的输送力驱动圆形膜13的方式下,由于可以实现低成本,它先应用于小型低速机,今后有望应用于大型高速机。
为了实现高速化,对于通过定影钳部N之时间变短的记录材料P而言,必须供给其充分的热能以进行定影。作为实现此目的手段,可考虑以下的方法,即,将定影温度设定成更高的温度,增加加压辊20和定影辊13之间的加压力,扩大作为加热区域的定影钳部宽度,或者将加热器基板、定影膜13的材质变换为热传导性能更好的材料以增加供热量。
但是,实施这样的改进,却引发了下述的缺点:增大了作为加热定影用回转体之定影膜13的负载,使定影膜13的劣化变快,其寿命变短。
例如,为了改善定影膜基层的热传导性能,增加BN(氮化硼)、ALN(氮化铝)等高热传导性填料的添加量,以增加其热传导性能,但这样一来,PI(聚酰亚胺)等树脂原有的柔性、强度受损,加速了定影膜13的磨损及劣化。
所以,作为新的提案,将此树脂热传导性高的金属用作加热定影用回转体之定影膜13的基层。
作为加热定影用回转体的金属筒,由于其材料所具有的热传导性,即使不将定影温度设定成高温,即使不为了得到大的定影宽度而加大压力,也可以将用于定影的充分的热量传递到记录材料,可以实现具有高速响应性能优异的膜加热定影装置。
但是,金属制的基层如果是其中央部的外径和两端部的外径为相同尺寸的直线形状,则会产生以下的质量问题。
作为起因于直金属管的质量问题,由于金属管的中央部和两端部的外径尺寸相同,所以在通过定影钳部的记录材料P的传送速度在记录材料输送方向的中心位置和两端位置处相等,由此发生记录材料的折皱、光泽不均。
发明内容
本发明是鉴于上述课题而完成的,其目的在于提供一种省电、且可以对应高速加热的图像加热装置以及用于该装置的回转体。
本发明的另一个目的在于提供一种可以抑制记录材料的折皱发生的图像加热装置及用于该装置的回转体。
本发明的目的还在于提供一种成品率高的高挠性金属回转体的制造方法。
本发明的其它目的在于提供一种图像加热装置,包括:加热器,与加热器接触并回转的挠性回转体,所述的挠性回转体具有金属的基层,与上述的加热器一起将上述的回转体夹于其间而形成钳部的支承件,其中,所述的回转体具有随着朝向其纵向端部其外径变大的区域,上述回转体的大致中央部位的外径和其大致端部的外径的差为50~150μm。
本发明的目的还在于提供一种用于图像加热装置的回转体,包括:具有挠性的金属基层;其中,所述的回转体具有随着朝向其纵向端部其外径变大的区域,上述回转体的大致中央部位的外径和其大致端部的外径的差为50~150μm。
本发明的其它目的在于提供一种用于图像加热装置的回转体的制造方法,包括以下工序:对挠性金属管进行减薄拉深加工的工序;对被进行了减薄拉深加工的金属管进行塑性加工,使之形成随着朝向其纵向端部其外径变大的区域的工序;在进行了塑性加工的金属管表面烧制树脂层的工序。
本发明的目的还在于提供一种用于图像加热装置的回转体的制造方法,包括以下工序:对挠性金属管进行减薄拉深加工的工序;对被进行了减薄拉深加工的金属管进行塑性加工,使之形成随着朝向其纵向端部其外径变大的区域的工序;在进行了塑性加工的金属管表面烧制树脂层的工序。
本发明的目的还在于提供一种用于图像加热装置的回转体的制造方法,包括以下工序:对挠性金属管进行减薄拉深加工的工序;对被进行了减薄拉深加工的金属管进行退火处理的工序;在被进行了退火处理的金属管表面烧制树脂层的工序;对形成有树脂层的金属管进行塑性加工,使之形成随着朝向其纵向端部其外径变大的区域的工序。
本发明的更多的目的可通过参照附图阅读以下的详细说明来了解。
附图说明
图1是有热过程的不锈钢管和没有热过程的不锈钢管的(应变-应力)特性示意图。
图2是可以应用本发明的金属制回转体的图像加热装置的断面略图。
图3是图2中的图像加热装置的钳部附近的断面扩大图。
图4是图2中的图像加热装置的加热器的结构示意图。
图5是应用了图2中的图像加热装置的印相机的断面概图。
图6是图2中的图像加热装置的纵向示意图。
图7是本发明的实施例中采用的深冲加工示意图。
图8是根据图7中的深冲加工而得的杯形金属部件的立体图。
图9(A)是本发明中的减薄拉深加工所采用的旋压加工的断面示意图。
图9(B)是采用连续模具的减薄拉深加工的断面示意图。
图9(C)是经减薄拉深加工制造的金属管的立体图。
图10是液压膨胀加工法形式的塑性加工的断面示意图。
图11是不锈钢管的(应变-应力)特性图。
图12是第一实施例中的图像加热装置的钳部附近的断面扩大图。
图13是实施了退火处理的不锈钢管和没有实施退火处理的不锈钢管的(应变-应力)特性示意图。
图14A、14B、14C是第三实施例中采用的减薄拉深加工的说明图。
具体实施方式
以下,结合附图,更加详细地对本发明涉及的图像加热用回转体及具备有采用了该图像加热用回转体的加热定影装置的成像装置进行说明。另外,下面将要说明的实施例中,关于成像装置的整体以及其他机能方面的详细说明略去不提,而只对代表本发明的特征部分进行说明。而且,与前面提到过的部件有相同机能的部件采用同一符号,不再加以说明。
第一实施方式
(A)成像装置
下面介绍本发明的具体实施例。首先,图5是成像装置之一例的构成概图。
2为感光鼓,OPC、非晶态Se、非晶态Si等感光材料在其铝、镍等之圆筒状基盘上形成。
感光鼓2被驱动并沿箭头方向转动,作为带电装置的带电辊3首先使其表面均匀带电。
然后,激光扫描器8根据图像信息开关控制的发射激光束L进行扫描曝光,形成静电潜像。
该静电潜像由显像装置4显像成为可视图像。显像方法采用跳跃显像法、二组分显像法、FEED显像法等方法,图像曝光和转印显像结合使用的方法用的比较多。
在感光鼓2和作为转印装置的转印辊5之接触部转印钳部处,该可视调色剂像被转印到由该转印钳部按其所定的时间传送的转印材料(记录材料)P上。
转印材料P来自纸盒72,被供纸辊对73选出,经由供纸路径74,被送至探知纸的先端部的阻挡辊75,待与感光鼓2上的可视图像达到在时间上同步时,被送往转印钳部。此时转印材料被感光鼓及转印辊施加有一定的压力地夹持传送。
在转印钳部处被转印有调色剂像的转印材料被送至定影装置7,并被定影为永久图像,然后经排纸辊对71被排出至排纸盘70上。
感光鼓2上残存的转印遗留下来的残留调色剂被清洁部件6从感光鼓表面上清理掉。
感光鼓2、带电辊3、显像装置4及包括清洁部件6的清洁装置组成一个整体,被制成可自由拆装于成像装置本体上的处理盒1。
(B)加热定影装置
下面按照前面说明的图2~4及图6对本发明的第1实施例采用的作为膜加热方式的加热定影装置的构成进行说明。
加热定影装置7主要有相互压迫接触的形成定影钳部N的定影部件10和加压部件20构成。
1)定影部件10
定影部件10有以下部件构成:
13是作为加热定影用回转体的热容量较小的定影膜,为了能够快速启动,该定影膜采用厚度在200μm以下的、具有较好的耐热性能及较高的热传导性能的SUS(Steel Use Stainless:不锈钢的缩写)、Mg(镁)、Al(铝)、Ni(镍)、Cu(铜)、Zn(锌)、Ti(钛)等纯金属或金属合金作为基体材料的定影膜(以下称金属筒)。
而且,金属筒13的基层的厚度,对于加热定影工序的耐久寿命来讲,在30~200μm的范围内最合适,此时,能够获得有充分的强度的耐久性能。
另外,为了防止偏移,且确保记录材料的分离,其表层涂有或覆盖有PFA、PTFE、FEP等分型性能良好的耐热树脂或其混合剂。
本实施例中采用的作为加热定影用回转体的金属筒13要求要在极短的时间内将温度升至能够定影的温度,因此,基层的厚度定为SUS304的材膜厚为35μm、外径φ30.1mm。且在该SUS制的基层之上,涂有适量混有碳素等导电材料的导电性底涂层,其膜厚为5μm。为了防止调色剂及纸粉的吸附,并确保记录材料从金属筒13上分离下来,在该导电底涂层之上,采用浸渍涂抹法,涂抹膜厚为10μm的氟化树脂PTFE和PFA的混合液,该混合液具有优良的分型性能及较高的耐热性能,然后将其烧制而形成分型层。这样,φ30.1mm的金属筒13由基层、底涂层和分型层构成。
作为本发明之特征的呈倒皇冠形(具有从金属筒的端部往上外径渐渐扩大的部分形成的形状)的金属筒13,将在后面说明。
金属筒13底涂层,在纵向上有一部分沿周向暴露在外,在这里,为了使金属筒表面不带正电压以防止偏移及拖尾,其与本体GND之间配置有整流元件二极管28(图2),并以底涂层侧为阳极,防止记录材P上未定影的调色剂像t转印到定影膜13上。
另外,11为定影膜内部设置的加热用加热器,由该加热器加热定影钳部使记录材料P上的尚未定影的调色剂像t熔解并定影。如前面的图3和图4所示,该加热器11的由三氧化二铝(Al2O3)等构成的、具有高绝缘性能的陶瓷基板11a的表面,沿其纵向由丝网印刷等形成银钯通电发热电阻层11b,该通电发热电阻层11b为厚度10μm左右、宽4mm左右的细带状。
陶瓷基板11a的背面,在整个记录纸的大概中央部位处,配置由热敏电阻14,作为检温装置,该热敏电阻14检测由于通电发热电阻层11b发热而升温的陶瓷基板11a的温度。在通电发热电阻层11b之纵向端部处,由银铂合金(Ag/Pt)形成的电极16,16,通过在通电发热电阻层11b的端部形成的导通部由上述的电极部16、16向在通电发热电阻层11b施加电压,根据来自上述的该热敏电阻14的信号,将上述电压维持在适当值,从而使定影钳部N之内的加热器11的温度大致保持指定的温度,进行必要的加热,以使记录材料P上未定影的调色剂像t定影。
对通电发热电阻层11b的通电控制,可以采用频率控制法、相位控制法等方法,其中,所述的频率控制法是指通过交流电压的频率来控制所加电力的大小,相位控制法是指按照指定的时间间隔,在交流电压的从一个零交叉到另一个零交叉之间的时间内通电。
另外,在加热用加热器11的定影钳部N侧的表面,设有厚度能够承受与金属筒13的摩擦的薄层的玻璃膜制的保护层11c。12是绝热保持件,由液晶聚合物、苯酚树脂、PPS、PEEK等构成,它沿箭头方向可自由回转地配置,且金属筒13与之存在空隙地较松弛地嵌在其外侧,其作用是保持加热用加热器并防止朝定影钳部N的反侧方向的放热。本实施例采用液晶聚合物制的绝热保持件。
此外,因为金属筒13与其内部的加热用加热器11及绝热保持件12之间摩擦回转,所以有必要减小加热器11及绝热保持件12与金属筒13之间的摩擦阻力。为此,可在加热用加热器11及绝热保持件12的表面上涂抹少量的耐热油脂作为润滑剂。这使得金属筒13能够比较滑爽地回转。
另外,还设置有法兰17(图6),法兰17用于限制作为加热定影用回转体的金属筒13之纵向位置。该法兰17采用的含有PPS、液晶聚合物、PET、PI、PA等玻璃纤维的树脂材料,具有优良的耐热性能及滑动性能,但其热传导性能却比较低。
2)加压部件20
20是作为加压部件的加压辊,其构成为在金属芯21的外侧形成有由硅酮橡胶或氟化橡胶等耐热橡胶或者发泡硅酮橡胶构成的弹性层22,并在弹性层22之上形成有PFA、PTFE、FEP等的分型层23。
如图6所示,加压辊20通过金属芯21两端各自的轴承可自由回转地配置在该图像加热装置的前后两侧的侧板18,18之间,该加压辊20的上方配置有定影部件(定影部件装置)10,作为加压装置的加压弹簧25,25给加压辊20施加一个总压力为98N的压力,且加压辊20与定影膜13之间形成宽度6mm的定影钳部N。
本实施例采用的加压辊20的构成如下:
在作为金属芯21的直径为φ15mm的铝金属芯上,形成有厚度为5mm的弹性层22,该弹性层22为具有耐热性的绝缘硅酮海绵橡胶,另外,分型层23为壁厚50μm的PFA管,采用混有重量比为百分之十几的碳素作为导电材料的氟化树脂,其硬度为Asker-C硬度约54°(压力9.8N)。
为了防止偏移,在该加压辊20与定影膜13之间也要设置电位差,这样在加压金属芯21与本体GND之间配置二极管28使加压金属芯21侧成为阴极,本体GND侧成为阳极,从而使加压辊表面带正电压,进而与定影膜13之间形成防止偏移的电位差。
此外,来自未图示的回转驱动传动系统的回动驱动力施加在加压辊驱动齿轮26(图6)上,并驱动加压辊20沿图2中箭头所示的逆时针方向回转,从而带动定影部件10一侧的作为加热定影用回转体的金属筒13在保持件12外侧回转。
根据上述加热定影装置7的结构,记录材料P在成像部形成调色剂像t后被导向定影导入入口27(图2),然后被传送到前述的金属筒13与加压辊20之间形成的定影钳部N处,再经加热、加压,使记录材料P上的尚未定影的调色剂像t固定在记录材料上而形成永久图像。
排纸传感器76(图5)是判断定影钳部N处是否存在记录材料P的传感器,它输出加热用加热器11的通电发热电阻层11b的通电控制等用途的信号。61(图5)为定影排纸辊。
(C)金属筒13的基层
下面,详细说明作为加热定影用回转体的金属筒13的基层(基础金属管)。(本实施例的材质为SUS:不锈钢)
本实施例中,作为金属筒13的基层的圆筒状管的主要制造方法结合图7~图9进行说明。
首先,图7中,100是不锈钢基材,为厚度350μm左右的金属平板(毛坯)。101是一般的深冲制法中采用的圆形内模(冲头),102是圆筒形容器状的外模(锻模),二者均为表面镀有超硬镀层的金属模具。
图7中,将金属平板100夹在内模101和外模102之间,并沿箭头所示方向将内模推入外模方向。此外,金属平板100与外模102之间加入了粘性较高的润滑油或者石墨、二氧化钼等固体润滑材料,以提高其拉深性能。
上述加工通常进行2~4次左右,采用不同的金属模具进行深冲加工来制造杯型SUS制圆筒部件104(第一阶段的金属管)。
然后通过减薄拉深加工,使SUS制金属圆筒状部件104形成指定的厚度。该减薄拉深加工可以采用诸如辊轧加工、拉深加工、冲压加工等作为其前期加工,最后一道加工工序采用如下所示的加工方法,使SUS制圆筒状部件在外周面周向上形成以下所定的凹凸纹(1~3μm左右)。
例如,图9A和图9B所示的加工方法。图9A为一般的旋压加工法,安装在固定台106c上的轴106b上,可自由回转地装有接触辊106a,该接触辊106a与金属制内模之间在保持所定距离的状态下,一直被压向金属制内模方向。
将上述经深冲加工而成杯形的SUS制圆筒部件104嵌入金属制内模105内,并通过压紧部件107使该SUS制圆筒部件104的杯形底部与金属制模具105靠紧固定。
在此状态下,一边按照图中的箭头方向使金属制内模105、SUS制圆筒部件104及压紧部件107回转,一边朝纸面右方徐徐进给。自由回转的接触辊106a与金属制内模105保持所定距离,并从端部与之相接触。这样,SUS制圆筒部件104的壁厚,经减薄拉深加工从其端部渐渐变薄,如图9C所示,最终被加工成所定厚度的杯形金属管,而形成本实施例中的作为金属筒13的基层之基材的金属管。
减薄拉深加工而成的杯形金属管109之周向上留有旋压加工时被接触辊挤压而成的凸凹痕109a。最终将杯形金属管109的底部切除而得到本实施例中的作为金属筒13的基层之基体的金属管109(第二阶段的金属管)。
另外,如图9B所示,还可以周内径大小呈阶梯型递减的连续模具108a,108b,和108c来取代接触辊,采用在其内侧使金属制内模和压紧部件107固定的第一阶段的金属管104边回转边进给的减薄拉深加工,从而使之厚度变薄的同时得到在周向上的凹凸痕。
除此之外,只要是使金属制圆筒部件在周向上形成指定量以下的凹凸痕的旋压加工,采用任何形式的减薄拉深加工方法都可以。
下面,就将这样成型的第二阶段的金属管109制成倒皇冠型的方法进行说明。
本实施例中将第二阶段的金属管进行塑性加工形成金属筒的基层(第三阶段的金属管)。
本实施例采用的塑性加工方法为液压膨胀法,即,在欲加工的金属管内注入加工液,并给该加工液加压(以下称内压)而使金属管形成任意的形状的加工方法。
如图10所示,在第二阶段的金属管109的外周面配置有上、下端部内径比中央部内径大的金属模具110,在其内周面配置有给充满液体111的金属管109施加内压的PFA管112。将金属管109加工成倒皇冠形的金属模具110的中央部的内径,与在塑性加工前的金属管109的外径大致相同。此外,使金属管109形成倒皇冠形的量可以通过调整金属模具上、下端部的内径之大小而随意设定,具有设计自由度较大的优点。
充满PFA管112的液体111,由活塞113加以所定的压力,该内压使得PFA管112有向外侧扩张的趋势,而这一扩张压力又使金属管109也向外侧扩张。然而,由于其外侧有金属模具110的制约,该金属管的两端部相对于其中央部向外侧扩张出所要求的倒皇冠形的程度的部分,从而形成金属管109的倒皇冠形。
本实施例采用的液压膨胀法加工中,压迫活塞113的气压为3kg/cm2,被活塞增压的PFA管112的内压升至60kg/cm2。图中的活塞密封114是防止由活塞113施加的压力而使充满管内的液体111泄漏的密封部件。
在本实施例中,采用该液压膨胀加工法能够在2秒钟之短时间内得到所要求的100μm的倒皇冠形的量。而且,该液压膨胀加工法,根据金属模具及保持部件的精度能够获得比较稳定的倒皇冠形的量,所以本实施方式中倒皇冠形的量的公差控制在±20μm左右。
本实施例采用由内部充满液体111的PFA管112的内压来获得倒皇冠形的量的塑性加工方法,然而该塑性加工法并不局限为液压膨胀法,比如采用如橡胶膨胀加工法等其他塑性加工法赋予金属管109以所要求的倒皇冠形的量也是可以的,其中,所述的橡胶膨胀加工法如下,用硅酮橡胶等弹性体取代内部充满液体的PFA管,配置在金属管109之内部,在弹性体上施加压力使弹性体变形,从而产生内压使金属管109按照模具的形状扩张而获得所要求的倒皇冠形的量。
下面,简单说明作为主要工序的最终工序,即,在通过塑性加工而获得的倒皇冠形的第三阶段的金属管之外周面形成作为分型层的氟化树脂层的加工方法。
首先,采用浸渍法,将第三阶段的金属管浸渍于氟化树脂用基材液槽中,形成膜厚5μm的涂层,其中,所述的氟化树脂用基材液由在作为接合层的氟化树脂用基材里适量混入作为导电部件的碳黑形成。然后,将其置于190~230℃的恒温槽中进行15分钟~45分钟的干燥处理后,常温冷却。
其次,用PTFE树脂和PFA树脂的混合氟化弥散树脂作为分型层的氟化树脂。采用浸渍法,将在前一工序中,将导电基层进行涂层和干燥处理而得到金属管浸渍于适量混入作为导电部材的碳黑而形成的氟化弥散树脂液槽中,形成膜厚10μm的涂层,然后,将其置于炉内在约250~280℃的温度下烘烤10~15分钟,在约300~330℃的温度下烘烤20~30分钟,再在约370~400℃的温度下烘烤10~15分钟,如此,分三个阶段烧制,形成分型层(金属筒的表面层)氟化树脂。
这样得到的作为加热定影用回转体的基层的金属筒13的总膜厚大约为50μm,其表面光洁度十点平均粗糙度(ten point height ofirregularities):Rz值约为0.8~1.55左右。
按上述方法经减薄加工形成有弹性的第二阶段的金属管109之后,进行塑性加工使之形成中央部外径小而两端部外径大的倒皇冠形,再烧制氟化树脂层使之形成作为表层的分型层。下面对采用这样的加工顺序加工制造作为加热定影用回转体的金属筒13的优点进行说明。
作为金属筒13的基材,金属管109经减薄拉深加工形成之后,通过烧制形成作为最外层的分型层的氟化树脂层,最后,经塑性加工使之成为倒皇冠形(亦即,塑性加工工序和分型层的形成工序的顺序与本实施例相反)的工序会产生如下的缺陷:
即,在烧制作为表层的氟化树脂层时,金属管由于经历这样的阶段受热过程:约250~280℃中10~15分钟,约300~330℃中20~30分钟,约370~400℃中10~15分钟,由金属的特性决定,这样的工序被判明导会致金属的热硬化的发生,从而不能得到所要求的倒皇冠形的量。
在给SUS制金属管施加应力的情况下测量其应变可得如图11所示的应力和应变之间的关系(以下称S-S特性)。在该图中的弹性区域所示的部分为这样的区域,即,即使给SUS制金属管施加应力,该材料由于其所具有的弹性也不会发生应变的区域。
换言之,在本实施例中是指,即使实施液压膨胀法形式的塑性加工,由于该SUS制金属管的弹性,一旦所加压力被释放,倒皇冠形的量便不能再保持下去的区域。与之相对应,塑性区域所示的部分为这样的区域,即只要给SUS制金属管施加应力,就会引起塑性变形,且即使该应力被释放,所发生的应变也会作为残余应变而保持下去的区域,该残余应变即成为倒皇冠形的量而被保持。
图1表示了SUS制金属管及烧制氟化树脂被加热过的SUS制金属管的S~S特性。如图所示可知,SUS制金属管由于应力而产生残余应变的塑性区域为应变大约在1.3%以上(应力约为1.55GPa)的区域,而被加热过的SUS制金属管却没有明确的弹性区域向塑性区域之间的过渡区域。也就是说,该受热SUS制金属管不能得到所要求的倒皇冠形的量。另外,其拉深强度高至约为0.25GPa以上,进行形成倒皇冠形的塑性加工时,给SUS制金属管施加更高的应力,就会发生断裂。采用其他金属材料的情况下这种现象也同样发生。
由于有上述缺陷,本实施例中,为了获得所要求的倒皇冠形的量,采用如上所述的顺序的工序,即,在第二阶段的金属管形成之后,进行塑性加工形成倒皇冠形的第三金属管,然后烧制氟素树脂层。
下面,对上述通过塑性加工而得的倒皇冠形的量加以说明。本实施例采用的第二阶段的SUS制金属管的外径为φ30.1mm,对应于该外径,液压膨胀加工用金属模具采用如下表所示的内径,使SUS制金属筒变形,从而获得所要求的倒皇冠形的量。
表1
应变量(%) | 残余应变量(%) | 变形量(μm) | |
φ30.2 | 0.33 | 0 | 0 |
φ30.3 | 0.66 | 0.06 | 18.2 |
φ30.35 | 0.82 | 0.2 | 60.2 |
φ30.4 | 0.99 | 0.25 | 75.3 |
φ30.43 | 1.08 | 0.28 | 84.3 |
φ30.44 | 1.12 | 0.33 | 99.3 |
φ30.45 | 1.15 | 0.38 | 114.4 |
φ30.46 | 1.18 | 0.41 | 123.4 |
φ30.47 | 1.21 | 0.43 | 129 |
φ30.48 | 1.25 | 0.48 | 144.5 |
φ30.5 | 1.31 | 0.51 | 153.5 |
φ30.52 | 1.38 | 0.56 | 168.6 |
如上所示,残余应变的大小取决于液压膨胀加工采用的金属模具的内径,该残余应变量作为变形量残留于SUS制金属管,从而可以获得倒皇冠形。
例如,相对于SUS制金属管的φ30.1mm的外径,考虑到内部将要插入部件等的情况,金属模具的中央部位的内径选择φ30.2mm,如果其两端部的内径设为φ30.4mm,可以得到的倒皇冠形的量为75.3-0=75.3μm左右。
这样为了能够获得所要求的倒皇冠形的量,只要选择金属模具的中央部及两端部的内径,就可以赋予被加工部件以任意的倒皇冠形的量。
按照上述顺序加工得到被赋予倒皇冠形状的SUS制金属管。下面,参照表2,对采用以上述金属筒13作为基层而用作加热定影装置的加热定影用回转体的优点进行说明。
评定的方法如下:首先,将单位重量为65g/m2的A4纸置于湿度为80%的高湿环境中,获得容易产生褶皱及光泽不均现象的记录材料。用该记录材料,在3%的印字率时连续印刷500张来评定纸皱,在30%的印字率时连续印刷50张半色调图像来评定光泽不均。另外,在倒皇冠形的量(回转体的中央部和端部附近的外径之差)分别为0μm(直线状)、25μm、35μm、50μm及100μm的5个水准时进行了确认。
表2
倒皇冠量 | 纸皱 | 光泽不均 |
0μm | 137/500 | 13/50 |
25μm | 9/500 | 3/50 |
35μm | 2/500 | 0/50 |
50μm | 0/500 | 0/50 |
100μm | 0/500 | 0/50 |
如上述的表2所示,SUS制金属管具有倒皇冠形的量在35μm以上时可以防止光泽不均现象的发生,而在50μm以上时,可以防止纸皱的发生,此时,记录材料P的与传送方向正交的端部在定影钳部N处被牵向外侧,记录材料P的传送比较平稳,可以防止纸皱及光泽不均现象等质量问题的发生,换言之,只要赋予SUS制金属管以50μm以上的倒皇冠形的量,就不会产生由于传送记录材料P而引起的质量问题。
下面说明如何确定SUS制金属管的倒皇冠形的量的上限值。确定上限值的要点有两点:①金属筒13的SUS制金属管与加热器11之间形成的加热钳部之不均匀化,②塑性加工的极限。
首先,对由于①,即,金属筒13的SUS制金属管与加热器11之间形成的加热钳部之不均匀化而造成的影响定影性能的弊病进行说明。将记录材料P上尚未定影的调色剂像t定影的钳部N,由金属筒13和加压辊20之间的抵接面形成,与此同等重要的是与SUS制金属管的内周面上的作为加热源的加热器11之间形成的加热钳部。如果该加热钳部的宽度小或者不均匀,来自作为加热源的加热器的热能,就不能高效率地传导,从而引起定影不良现象。
虽然SUS制金属管的壁厚较薄,具有良好的柔性,但是,它同时具有作为金属特性的刚性,如果其倒皇冠形的量过大,致使加热钳部的宽度呈中央部较细而两端部较宽的不均匀形状,从而导致定影性能受损。
另外,在对本实施例中采用的成像装置的说明中阐述过,监测作为加热源的加热器11的温度、并将其反馈给温度调节控制装置的热敏电阻14,设置在加热器的纵向中央部位处,因此,如果加热器钳部的中央部位较细,可以被作为主要的热传导对象的记录材料P和加压辊20吸收的热量减少,定影温度容易维持在与热敏电阻相接触的部位的温度,即使减少对加热器11的单位时间通电比例,也可以维持温度调节控制装置的温度;与之相反,如果加热器钳部的中央部位较宽,可以被记录材料P和加压辊20吸收的热量增多,便不能维持满足定影性的温度,从而导致记录材料端部的定影性能受损。
上述说明的记录材料端部的定影性能与倒皇冠形的量之间的关系的评定结果显示在表3中。评定时采用的倒皇冠形的量分别为75μm、100μm、125μm、150μm及170μm这5个水准。另外,加热器钳部之宽度是根据在加热器的滑动玻璃面11c上的油脂形成的油脂附着状态来测定的。
表3
由上述表3的结果可知,为了满足端部的定影性能,只要使金属筒13,或者金属筒13的SUS制金属管的倒皇冠形的量在150μm以下,就能够满足端部的定影性能。
下面,对②塑性加工的极限加以说明。
如上所述,赋予SUS制金属管以倒皇冠形的塑性加工,是在SUS制金属管的S-S特性的塑性区域内进行的,即使是在塑性区域内,以加工为目的施加的应力(=内压)如果超出某一范围,就会发生断裂致使金属被损,所以,塑性加工法存在极限点。
本实施例中采用的壁厚35μm,外径φ30.1mm的第二阶段的金属管,对其实施液压膨胀加工形式的塑性加工的情况下,倒皇冠形的量超过大约180μm时,SUS制金属管的两端部发生了断裂。
如上所述,SUS制金属管的倒皇冠形的量,从防止纸皱及光泽不均现象的角度上看,应定为50μm以上,而从定影性及塑性加工的角度上看,应定为150μm以下。使用以金属筒13作为基层并将SUS制金属管作为加热定影装置的加热定影用回转体的情况下,要求将倒皇冠形的量控制在上述范围内。
另外,还有其他观点认为,为了保证以SUS制金属管作为基层的金属筒13能够稳定地回转,有必要使其SUS制金属管有适当的倒皇冠形的量。
SUS制金属管的内周面与加热部件之间有滑动摩擦,加大该滑动摩擦面可以提高金属筒13的回转的稳定性能。
然而,在本实施例的成像装置部分曾经介绍过,金属筒13依靠加压辊20的从动回转的带动而回转,其内周面上涂有油脂以辅助其回转。该油脂也具有防止SUS制金属管、加热器及加热器保持部件之间的滑动摩擦磨损的效果。
鉴于这样的理由,加大SUS制金属管内周面的接触面,会导致其内周面的磨损增大,且由于该磨损而产生的金属颗粒,由反过来促进这种磨损,因此,加大接触面之举并不很理想。
于是,如图12所示,采用金属筒13的内周面只是在定影钳部N及定影钳部附近,与加热器11及加热器保持部件12相接触的结构,以减少滑动摩擦阻力,使滑动摩擦磨损不易发生。
在这种减少在金属筒13的内周面产生滑动摩擦阻力的部位的情况下,如果SUS制金属管的倒皇冠形的量过大,在其纵向上与加热器11及加热器保持部件12之间的接触状态的平衡被破坏,从而成为妨碍金属筒13的顺畅的从动回转的主要原因。
其结果为,记录材料P的在定影钳部N处的直线进给的稳定性受损,致使定影钳部N处的记录材料P斜行,在这种状态下,金属筒13的SUS制金属管的倒皇冠形对记录材料P的端部产生的牵引作用,使得施加于记录材料P上的进给力左右不均,于是,发生纸皱、光泽不均等现象。
前述的根据SUS制金属管的倒皇冠形的量评定加热钳部的宽度和定影性能时,得到确认的关于纸皱和光泽不均的结果记录在表4中。评定条件与确定倒皇冠形的量之下限时相同。
表4
倒皇冠形量(μm) | 纸皱 | 光泽不均 |
75 | 0/500 | 0/50 |
100 | 0/500 | 0/50 |
125 | 0/500 | 0/50 |
150 | 0/500 | 0/50 |
170 | 0/500 | 2/50 |
评定结果如表4所示,虽未发生纸皱现象,但是在倒皇冠形的量为170μm的情况下,发生了光泽不均的现象。
由以上所述情况可得出结论,SUS制金属管的倒皇冠形的量的上限值为150μm左右。
如前面所述,通过减薄拉深加工形成金属管(本实施例中为SUS制金属管)之后,实施塑性加工以使两端部的外径大于中央部的外径,从而获得倒皇冠形状,然后,烧制氟化树脂层而使之形成金属管表面层的分型层,能够以较高的合格率生产具有所要求的量的倒皇冠形金属管。另外,采用这样的金属筒,可以得到良好的记录材料的进给性能及加热性能。
第二实施方式
下面说明本发明的第二实施例。
在第二实施例中,采用有倒皇冠形状的金属管作为基层,然后烧制氟化树脂而在其外周面上形成分型层,从而获得作为加热定影用回转体的金属筒13的工序,与前述第一实施例中的工序顺序有所不同,这里仅就这一点进行说明,关于采用有倒皇冠形状的加热定影用回转体作为加热定影装置的情况的优点,与前述实施例1的内容相同,所以略去关于这一点的说明。
此外,与前述的背景技术及第一实施例中内容相同的部分略去其说明。
本实施例也采用SUS作为金属管的材料。关于该SUS制金属管(到第二阶段为止)的制法,与前述第一实施例相同,省略其说明。
在本实施例中,为了除去经伸冲加工成型后,又经减薄拉深加工而得的第二阶段的金属管中的残余应力,在减薄拉深加工后的最初实施的一道主工序是退火处理。众所周知,在实施作为金属材料的减薄拉深加工,诸如,挤压加工、拉深加工、深冲加工、辊轧加工等加工时,在加工过程中施加的应力中的一部分,以金属内部晶体结构不均匀、晶体结构发生变化等形式残留下来形成残余应力,为了除去该残余应力,给施以减薄拉深加工后的金属部件加热,实施使其晶体结构均匀化、晶体结构微细化的退火处理。
本实施例采用的SUS制金属材料在温度大约为800~1100℃时进行退火处理比较合适,本实施例中,将其置于大约1000℃的恒温炉中,进行60分钟左右的退火处理,来除去该SUS制金属管的残余应力。
然后,在经退火处理的第二阶段的SUS制金属管的表层,烧制氟化树脂使之形成分型层。关于烧制氟化树脂的过程,由于与前述第一实施例的内容相同,省略其说明。
下一道工序是实施赋予SUS制金属管以倒皇冠形状的塑性加工。关于该塑性加工,也因与前述第一实施例的内容相同而省略其说明。
前述第一实施例中说明过,如果在赋予SUS制金属管以倒皇冠形状的加工之前实施烧制氟化树脂使之形成表层的加工,烧制时的热过程会导致金属热硬化的发生,从而不能得到所要求的倒皇冠形的量,然而,本实施例中,首先实施烧制氟化树脂的加工,然后再进行赋予其以倒皇冠形状的塑性加工,关于这一点作如下说明。
本实施例中,经深冲加工及减薄拉深加工形成SUS制金属管之后,通过退火处理除去SUS制金属管内残存的残余应力,这样在烧制氟化树脂时,便不会由于所加的烧制热而引起作为热过程的热硬化。因此,先烧制氟化树脂,再进行塑性加工,也可以获得所要求的倒皇冠形的量。
图13所表示的是给经过退火处理的SUS制金属管加热至烧制温度的情况下的S-S特性及未经退火处理的SUS制金属管的S-S特性。如图所示,2种SUS制金属管的S-S特性显示有同等的塑性加工区域的曲线形状,如第二实施例中所说明的,如果是经退火处理的SUS制金属管,先实施烧制氟化树脂的工序,再进行赋予倒皇冠形状的塑性加工,也可以获得所要求的倒皇冠形的量。
按照上述说明的工序顺序加工制造倒皇冠形状,能够赋予金属管以稳定的倒皇冠形的量,从而可以获得具有所要求的稳定的倒皇冠形的量的、作为加热定影装置的加热定影用回转体的金属筒13。其中所述的工序顺序为:在形成具有柔软性能的金属管(本实施例中为SUS管)之后,通过退火处理除去金属管中残存的残余应力,下一道工序是在金属管表面层烧制作为分型层的氟化树脂层,最后,实施作为主工序的塑性加工,使两端部的外径大于中央部的外径,从而获得倒皇冠形状。
另外,在本实施例中,由于塑性加工是在分型层形成之后进行的,为了不损伤该分型层,采用在金属管的内部加压的膨胀加工法比较理想。
而且,使用该加热定影用回转体的加热定影装置,能够实现安定地进给记录材料、防止端部定影性的恶化等,从而可以形成不损害图像品质的加热定影装置。
第三实施方式
下面结合图14A、14B和14C对本发明的第三实施例加以说明。
在第三实施例中,作为获得具有倒皇冠形状的金属管的加工方法,在与前述第一、第二实施例相同,通过深冲加工及减薄拉深加工获得的第二阶段的金属管之后,不是进行赋予其以倒皇冠形状的塑性加工,而是采用在进行减薄拉深加工的同时,也进行赋予倒皇冠形状的工序。这里,仅就这一点进行说明,关于加热定影装置使用具有倒皇冠形状的加热用回转体的情况下的优点,由于与前述的第一、第二实施例的内容相同,略去其说明。
另外,也省略关于与前述的背景技术或第一实施例相同之处的说明。
本实施例中的金属管的材料也采用SUS。
首先,如第一实施例中所述,按照图7说明的深冲加工制造如图8所示的,作为SUS制金属筒的基材的杯形金属制圆筒部件(第一阶段的金属管)。
然后,与第一实施例相同,对金属制圆筒状部件实施减薄拉深加工以使其达到所要求的厚度。本实施例中的减薄拉深加工,采用在第一实施例中通过图9(A)说明过的旋压加工法。
作为使杯状金属圆筒部件成为薄壁金属管的加工工序的旋压加工工序,同时也是赋予金属管以倒皇冠形状的工序。
薄壁金属管可由数阶段的旋压加工工序而得。即,从厚度为350μm左右的杯形金属部件到厚度为35μm左右的薄壁管,只采用一个阶段的拉深加工,会发生如金属断裂、产生龟裂、厚度不均等情况,因此,要通过数阶段的减薄拉深加工,获得所希望的薄壁金属管。其中所述的数阶段,以设定3~5个阶段的拉深加工工序比较理想。本实施例设定了4个阶段的旋压加工工序。
下面,就通过旋压加工法赋予金属管以倒皇冠形状的手段,结合图14A、14B和14C进行说明。
如图14A所示,使施加于固定台106c上的压力,在处于金属管(杯形)104的纵向端部处时大于中央部位处,这样可以使金属管扩展,从而可以获得纵向端部比中央部扩展(外径大)了的薄壁金属管。在这样的旋压加工的第一阶段的工序中,控制施加于接触辊106a的压力,使之在金属筒纵向上大小不同,可以得到纵向端部处的外径比中央部大的倒皇冠形状的金属管。
另外,应用另一种减薄拉深加工法,如前述的第一实施例中图9B说明的采用连续模具的减薄拉深加工法,采取同样的手段,通过减薄拉深工序也可以赋予薄壁金属管以倒皇冠形状(图14B)。
在减薄拉深工序中,作为赋予薄壁金属管以倒皇冠形状的手段,除了控制施加于减薄拉深制造金属管用的金属制部件上的压力的方法之外,还有如图14A和14B所示,控制金属制内模105边回转边进给的速度等方法,也比较有效。即,这样的减薄拉深加工:在金属管104的纵向端部处控制进给速度使之迟缓,以加大减薄拉深的强度,使金属管扩展(使其外径变大)成型,反之,在纵向中央部位处,维持通常的进给速度,从而获得随着趋向纵向两端部外径渐渐扩大的薄壁金属管。
此外,将上述的控制施加于接触辊106a上的压力的方法与控制金属制内模的进给速度的方法结合并用,也可以实现在减薄拉深加工的工序中,赋予薄壁金属管以倒皇冠形状。另外,其他形式的减薄拉深加工方法,只要是在减薄拉深加工过程中,同时能够赋予薄壁金属管以倒皇冠形状的,不受限制。
本实施例中,采用上述的控制施加于接触部件106c之上的压力的减薄拉深加工作为分型层形成之前的最终工序,赋予薄壁金属管以约100μm左右的倒皇冠形状。而且,该倒皇冠形状的赋予也可以通过数次的减薄拉深加工来进行。
采用本实施例中说明的加工工序制造薄壁金属管,即,在形成薄壁金属管的减薄拉深加工的过程中,同时赋予其以倒皇冠形状而得的金属管,由于使金属管的纵向两个端部扩展形成倒皇冠形状,其两端部处的壁厚较之纵向中央部处要薄一些,不过,其差别相对于金属管的35μm的壁厚而言,微乎其微。将根据上述说明制造的金属管的两端部的壁厚与中央部的壁厚作比较,其厚度差在1μm以下,这个差完全不会影响倒皇冠形薄壁金属管的使用性能。
在如上所述得到的被赋予了倒皇冠形状的金属管之外周面上,实施主要工序,也是最后一道工序,即,形成作为分型层的氟化树脂层的工序。由于该工序与前述第一实施例中的相同这里省略其说明。
根据上述说明,在进行形成薄壁金属管的减薄拉深加工工序中,同时进行赋予其以倒皇冠形状制造SUS制金属管的工序,具有加工工序少,成本低的优点,且由于工序少,能够获得质量稳定的加热回转体。另为,采用这样的加热回转体作为加热定影装置,与前述第一、第二实施例相同,能够实现安稳地传送记录材料、防止端部定影性能恶化等,从而能够制成不使图像品质受损的加热定影装置。此外
1)为加热定影用回转体的金属筒13的金属管的材质,当然不局限于实施例中的SUS材质。
2)加热定影装置,不论是采用油系定影,还是非油系定影,均有同样的效果。
3)加热部件(加热器)亦可采用电磁诱导发热型部件。
4)本发明的加热定影装置也包括临时定影处理记录材料上的图像的图像加热装置及改善光泽等图像表面性的图像加热装置等。
本发明不局限于上述实施例中的内容,也包括各种技术思想上的变化。
Claims (20)
1.一种图像加热装置(7),包括:
加热器(11),
与加热器接触并回转的挠性回转体(13),所述的挠性回转体具有金属的基层,
与上述的加热器一起将上述的回转体夹于其间而形成钳部(N)的支承件(20),
其中,所述的回转体具有随着朝向其纵向端部其外径变大的区域,
上述回转体的中央部位的外径和其端部的外径的差为50~150μm。
2.如权利要求1中的图像加热装置,其中,上述的基层是通过对具有挠性的金属管进行塑性加工而得到的。
3.如权利要求1中的图像加热装置,其中,上述的基层厚度为30~200μm。
4.如权利要求1中的图像加热装置,其中,上述的基层的材质为不锈钢。
5.如权利要求1中的图像加热装置,其中,上述的支承件为辊状,上述的回转体接受上述的支承件的动力而回转。
6.如权利要求1中的图像加热装置,其中,承载图像的记录材料(P)在上述的回转体与上述的支承件之间被夹持传送。
7.一种用于图像加热装置(7)的回转体(13),包括:具有挠性的金属基层;
其中,所述的回转体具有随着朝向其纵向端部其外径变大的区域,
上述回转体的中央部位的外径和其端部的外径的差为50~150μm。
8.如权利要求7的回转体,其中,上述的基层是通过对具有挠性的金属管进行塑性加工而得到的。
9.如权利要求7的回转体,其中,上述的基层厚度为30~200μm。
10.如权利要求7的回转体,其中,在上述基层的外周设有耐热树脂层。
11.如权利要求7的回转体,其中,上述基层的材质为不锈钢。
12.一种用于图像加热装置(7)的回转体(13)的制造方法,包括以下工序,
对挠性金属管进行减薄拉深加工的工序;
对被进行了减薄拉深加工的金属管进行塑性加工,使之形成随着朝向其纵向端部其外径变大的区域的工序;
在进行了塑性加工的金属管表面烧制树脂层的工序。
13.如权利要求12所述的制造方法,其中,还包括在上述减薄拉深加工之前,对金属板进行深冲加工,以形成上述的挠性金属管的工序。
14.如权利要求12所述的制造方法,其中,上述的塑性加工为液压膨胀加工。
15.如权利要求12所述的制造方法,其中,上述的塑性加工方法为第2次减薄拉深加工。
16.一种用于图像加热装置(7)的回转体(13)的制造方法,包括以下工序,
对挠性金属管进行减薄拉深加工,使之形成随着朝向其纵向端部其外径变大的区域的工序;
在被进行了减薄拉深加工的金属管表面烧制树脂层的工序。
17.如权利要求16的回转体的制造方法,其中,还包括在上述减薄拉深加工之前,对金属板进行深冲加工,以形成上述的挠性金属管的工序。
18.一种用于图像加热装置(7)的回转体(13)的制造方法,包括以下工序,
对挠性金属管进行减薄拉深加工的工序;
对被进行了减薄拉深加工的金属管进行退火处理的工序;
在被进行了退火处理的金属管表面烧制树脂层的工序;
对形成有树脂层的金属管进行塑性加工,使之形成随着朝向其纵向端部其外径变大的区域的工序。
19.如权利要求18所述的回转体的制造方法,其中,还包括在上述减薄拉深加工之前,对金属板进行深冲加工,以形成上述的挠性金属管的工序。
20.如权利要求18所述的回转体的制造方法,其中,上述的塑性加工为液压膨胀加工。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001244287 | 2001-08-10 | ||
JP244287/2001 | 2001-08-10 | ||
JP2002221109A JP3970122B2 (ja) | 2001-08-10 | 2002-07-30 | ヒータに接触する金属製回転体を有する像加熱装置及びこの回転体及びこの回転体の製造方法 |
JP221109/2002 | 2002-07-30 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1402093A CN1402093A (zh) | 2003-03-12 |
CN100454171C true CN100454171C (zh) | 2009-01-21 |
Family
ID=26620403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB021285179A Expired - Fee Related CN100454171C (zh) | 2001-08-10 | 2002-08-09 | 抵接加热器的金属回转体、其制法、有回转体的图像加热装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6794611B2 (zh) |
JP (1) | JP3970122B2 (zh) |
CN (1) | CN100454171C (zh) |
Families Citing this family (39)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4054599B2 (ja) * | 2002-04-25 | 2008-02-27 | キヤノン株式会社 | 像加熱装置 |
JP3977200B2 (ja) | 2002-08-23 | 2007-09-19 | キヤノン株式会社 | 像加熱装置 |
JP3990957B2 (ja) | 2002-08-28 | 2007-10-17 | キヤノン株式会社 | 加熱定着装置 |
JP2004144833A (ja) * | 2002-10-22 | 2004-05-20 | Canon Inc | 加熱装置 |
JP2004170950A (ja) * | 2002-11-06 | 2004-06-17 | Canon Inc | 像加熱装置 |
JP4095406B2 (ja) * | 2002-11-06 | 2008-06-04 | キヤノン株式会社 | 加熱定着装置 |
JP4235493B2 (ja) * | 2003-06-16 | 2009-03-11 | キヤノン株式会社 | 定着装置 |
JP2005032455A (ja) * | 2003-07-07 | 2005-02-03 | Canon Inc | 加熱装置及び画像形成装置 |
JP4222909B2 (ja) * | 2003-09-03 | 2009-02-12 | 日東電工株式会社 | 複合管状体 |
JP2005166299A (ja) * | 2003-11-28 | 2005-06-23 | Canon Inc | 加熱装置および画像形成装置 |
RU2375909C2 (ru) * | 2004-01-20 | 2009-12-20 | Баркон Ньютрасайнс (Мб) Корп. | Изолят белка канолы и способ его получения |
JP4599176B2 (ja) | 2004-01-23 | 2010-12-15 | キヤノン株式会社 | 像加熱装置及びこの装置に用いられるヒータ |
JP4630673B2 (ja) * | 2004-02-03 | 2011-02-09 | キヤノン株式会社 | 定着装置 |
JP4298542B2 (ja) | 2004-02-20 | 2009-07-22 | キヤノン株式会社 | 像加熱装置 |
JP4262119B2 (ja) | 2004-02-27 | 2009-05-13 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP2005316443A (ja) | 2004-03-30 | 2005-11-10 | Canon Inc | 像加熱装置及びこの装置に用いられる搬送ローラ |
JP2006023377A (ja) * | 2004-07-06 | 2006-01-26 | Canon Inc | 画像形成装置 |
JP2006084821A (ja) * | 2004-09-16 | 2006-03-30 | Canon Inc | 加熱定着装置 |
JP4640775B2 (ja) * | 2004-11-25 | 2011-03-02 | キヤノンファインテック株式会社 | 加熱定着装置および画像形成装置 |
JPWO2006098275A1 (ja) * | 2005-03-15 | 2008-08-21 | 松下電器産業株式会社 | 定着装置、加熱ローラ、および画像形成装置 |
JP4804024B2 (ja) | 2005-04-14 | 2011-10-26 | キヤノン株式会社 | 像加熱装置及び画像形成装置 |
JP4498369B2 (ja) * | 2006-02-14 | 2010-07-07 | キヤノン株式会社 | 像加熱装置及びこの像加熱装置に用いられる可撓性スリーブ |
KR101390181B1 (ko) * | 2007-05-07 | 2014-05-02 | 삼성전자주식회사 | 정착장치 및 이를 포함하는 화상형성장치와 그의정착온도제어방법 |
CN201130302Y (zh) * | 2007-10-30 | 2008-10-08 | 彭杨海 | 有金属片式加热器的定影器 |
JP5366427B2 (ja) * | 2008-04-09 | 2013-12-11 | キヤノン株式会社 | フィルム、及びそのフィルムを備える像加熱装置 |
BR112012000519A2 (pt) | 2009-07-29 | 2016-02-16 | Canon Kk | correia de fixação e dispositivo de fixação. |
JP4777479B2 (ja) * | 2010-01-05 | 2011-09-21 | キヤノン株式会社 | 定着部材、定着部材の製造方法、および定着装置 |
JP2011253072A (ja) * | 2010-06-02 | 2011-12-15 | Canon Inc | 像加熱装置及び画像形成装置 |
JP5827506B2 (ja) | 2010-07-16 | 2015-12-02 | キヤノン株式会社 | ステンレス製のシームレスベルトの製造方法 |
JP2014032370A (ja) * | 2012-08-06 | 2014-02-20 | Canon Inc | 定着器およびそれを備えた画像形成装置 |
GB2533195B (en) | 2012-12-28 | 2017-06-28 | Canon Kk | Fixing device |
KR101899857B1 (ko) | 2014-01-06 | 2018-09-19 | 에이치피프린팅코리아 주식회사 | 벨트타입 정착장치 및 이를 구비한 화상형성장치 |
JP6614816B2 (ja) * | 2015-06-15 | 2019-12-04 | キヤノン株式会社 | 像加熱装置 |
US20170060058A1 (en) | 2015-08-31 | 2017-03-02 | K.K. Endo Seisakusho | Fixing device using stainless steel material |
JP6632291B2 (ja) * | 2015-09-25 | 2020-01-22 | キヤノン株式会社 | 画像加熱装置 |
JP2017138568A (ja) * | 2016-02-02 | 2017-08-10 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 定着装置及び画像形成装置 |
US10838332B2 (en) * | 2016-07-21 | 2020-11-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Image heating device |
US10191422B2 (en) * | 2016-08-29 | 2019-01-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Heater and image forming apparatus |
JP7013433B2 (ja) * | 2019-11-06 | 2022-01-31 | キヤノン株式会社 | 像加熱装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US999038A (en) * | 1910-10-05 | 1911-07-25 | Jacob L Kleinman | Sewing-machine. |
JPH0756456A (ja) * | 1993-08-16 | 1995-03-03 | Sanyo Electric Co Ltd | 定着装置 |
US5974294A (en) * | 1997-05-22 | 1999-10-26 | Minolta Co., Ltd. | Fixing device having infrared transparent member |
US6078774A (en) * | 1998-09-19 | 2000-06-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Transfer unit of electrophotographic printer |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3854801T2 (de) | 1987-06-16 | 1996-06-13 | Canon Kk | Bildfixiergerät |
JP2516886B2 (ja) | 1987-06-16 | 1996-07-24 | キヤノン株式会社 | 像加熱装置 |
JP2646444B2 (ja) | 1988-12-12 | 1997-08-27 | キヤノン株式会社 | 画像加熱定着装置 |
US4970219A (en) | 1989-06-28 | 1990-11-13 | Hoechst-Roussel Pharmaceuticals Inc. | Heteroarylamino- and heteroaryloxypyridinamine compounds which have useful utility in treating skin disorders |
JP2821226B2 (ja) | 1990-03-13 | 1998-11-05 | キヤノン株式会社 | 加熱装置 |
JP2884714B2 (ja) | 1990-06-11 | 1999-04-19 | キヤノン株式会社 | 像加熱装置 |
EP0461595B1 (en) | 1990-06-11 | 1996-03-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Heating apparatus using endless film |
US5148226A (en) * | 1990-06-11 | 1992-09-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Heating apparatus using endless film |
JPH04166967A (ja) * | 1990-10-31 | 1992-06-12 | Hitachi Ltd | 熱定着装置 |
JP2900604B2 (ja) | 1990-11-30 | 1999-06-02 | キヤノン株式会社 | 像加熱装置 |
US5210579A (en) | 1990-11-30 | 1993-05-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Image fixing apparatus having a parting resin layer for reducing frictional resistance of the film through which the image is heated |
JPH04343381A (ja) * | 1991-05-21 | 1992-11-30 | Canon Inc | 定着装置 |
US5450181A (en) | 1993-05-11 | 1995-09-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Fixing device |
US5722026A (en) | 1995-08-31 | 1998-02-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Pressing rotator and heating-fixing apparatus using the same |
JP3210223B2 (ja) | 1995-10-19 | 2001-09-17 | キヤノン株式会社 | 像加熱装置 |
JPH10186920A (ja) | 1996-12-24 | 1998-07-14 | Canon Inc | 定着装置 |
JP3372811B2 (ja) | 1997-02-03 | 2003-02-04 | キヤノン株式会社 | 加熱定着装置 |
JPH11102133A (ja) | 1997-09-26 | 1999-04-13 | Canon Inc | 加熱装置及び画像形成装置及び回転フィルム体の製造方法 |
JP4478342B2 (ja) | 2000-01-25 | 2010-06-09 | キヤノン株式会社 | 定着装置 |
-
2002
- 2002-07-30 JP JP2002221109A patent/JP3970122B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-08-07 US US10/212,797 patent/US6794611B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-08-09 CN CNB021285179A patent/CN100454171C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US999038A (en) * | 1910-10-05 | 1911-07-25 | Jacob L Kleinman | Sewing-machine. |
JPH0756456A (ja) * | 1993-08-16 | 1995-03-03 | Sanyo Electric Co Ltd | 定着装置 |
US5974294A (en) * | 1997-05-22 | 1999-10-26 | Minolta Co., Ltd. | Fixing device having infrared transparent member |
US6078774A (en) * | 1998-09-19 | 2000-06-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Transfer unit of electrophotographic printer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6794611B2 (en) | 2004-09-21 |
JP3970122B2 (ja) | 2007-09-05 |
US20030038125A1 (en) | 2003-02-27 |
JP2003156954A (ja) | 2003-05-30 |
CN1402093A (zh) | 2003-03-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100454171C (zh) | 抵接加热器的金属回转体、其制法、有回转体的图像加热装置 | |
CN102193449B (zh) | 定影装置及图像形成装置 | |
CN102147585B (zh) | 定影装置及图像形成装置 | |
CN100378596C (zh) | 具有从外部加热定影辊表面的加热器的像加热装置 | |
JP4537215B2 (ja) | 像加熱装置 | |
CN102308262B (zh) | 定影装置和成像设备 | |
US6865362B2 (en) | Heater having metallic substrate and image heating apparatus using heater | |
CN102540838A (zh) | 定影装置和成像设备 | |
CN101183235A (zh) | 定影装置以及图像形成装置 | |
CN1173236C (zh) | 加热装置及包括该加热装置的成像装置 | |
EP0840179A1 (en) | Fixing device | |
CN101299139B (zh) | 图像加热装置以及用于该装置的可旋转加热部件 | |
CN1196039C (zh) | 定影装置 | |
JP2004085698A (ja) | 画像形成装置 | |
US10520864B2 (en) | Image forming apparatus that controls a target temperature of a heating member based on whether pixels for forming an image are a predetermined density or more | |
CN101464652A (zh) | 定影装置和图像形成装置 | |
JP6573414B2 (ja) | 画像加熱装置 | |
JP2005156826A (ja) | 定着装置および画像形成装置 | |
JP6766237B2 (ja) | 画像加熱装置 | |
CN105527812A (zh) | 辊和定影装置 | |
JP2005221712A (ja) | 画像定着装置 | |
JP4459554B2 (ja) | 定着用ローラ | |
JP4459555B2 (ja) | 定着用ローラ | |
JP2021189275A (ja) | 画像形成装置 | |
JP4065495B2 (ja) | 加熱定着装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090121 Termination date: 20210809 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |