CN102207718B - 定影装置和配备该定影装置的图像形成装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种定影装置和配备该定影装置的图像形成装置。该定影装置包括:以被定影辊和加热部件张紧架设的方式进行旋转的定影带;和从该定影带的内周面对该定影带施加负荷的张力辊,定影辊与张力辊之间的定影带的长度中,相对于定影夹持部N的定影带旋转方向的上游侧的长度比下游侧的长度长。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于电子照相方式的图像形成装置的定影装置和配备该定影装置的图像形成装置。
背景技术
作为在复印机、打印机等电子照相方式的图像形成装置中所使用的定影装置,多使用热辊定影方式的定影装置。热辊定影方式的定影装置具有:相互压接的辊对(定影辊和加压辊);和在该辊对的两方或任一方的内部配置的由卤素加热器等构成的加热设备。利用该加热设备将辊对加热至规定的温度(定影温度)后,将形成有未定影墨粉像的用纸(记录纸、记录片)供给到辊对的压接部(定影夹持部),使其通过压接部,利用热和压力进行墨粉图像的定影。
一般情况下,在彩色图像形成装置所配备的定影装置中,使用在定影辊表层设置有由硅橡胶等构成的弹性层的弹性辊。通过使定影辊为弹性辊,定影辊表面与未定影墨粉图像的凹凸对应地弹性变形,以包覆墨粉图像表面的方式与其接触。因此,与黑白的未定影墨粉图像相比,能够对墨粉量多的彩色的未定影墨粉图像良好地进行加热定影。
利用定影夹持部中的弹性层的自由变形效果,与黑白墨粉相比能够提高容易偏移的彩色墨粉的脱离性。进而,定影夹持部的夹持形状是向上(定影辊一侧)凸(所谓的倒夹持形状),因此,能够提高用纸的剥离性能,不使用剥离爪等剥离工具也能够剥离用纸(自剥离)。这样,就能够消除剥离工具所引起的图像缺陷。
但是,在这种彩色图像形成装置所配备的定影装置中,为了应对工艺速度的高速化,需要扩大定影夹持部的夹持宽度。作为扩大夹持宽度的方法有:增加定影辊的弹性层的厚度的方法和增大定影辊的辊径的方法。
但是,由于弹性层的热传导性非常低,因此,在弹性层厚度增加的定影辊中,如过去那样在定影辊内部设置加热设备时,那么,在工艺速度高速化的情况下,供热就会不足。这样就会产生定影辊的温度不随动这样的问题。另一方面,如果增大定影辊的辊径,那么,就会产生形成时间延长,耗电增大这样的问题。
为了解决这些问题,近几年,作为彩色图像形成装置所配备的定影装置,使用如专利文献1所公开的带定影方式的定影装置(带定影装置)。在带定影装置中,在定影辊的外部设置加热辊,在定影辊与加热辊之间架设定影带,通过定影带使定影辊和加压辊压接。
在该带定影装置中,加热热容量较小的定影带,因此,能够缩短形成时间。由于无需在定影辊中内置卤素灯等热源,所以,能够设置较厚的由海绵橡胶等构成的低硬度的弹性层,能够确保宽的夹持宽度。
专利文献1:日本专利公开公报“特开平10-307496号公报”(1998年1月17日公开)
发明内容
但是,上述现有的带定影装置存在以下问题。在上述现有的带定影装置的结构中,加热辊主要承担用于张紧架设定影带的张紧功能,并且需要可消除负荷作用在加热辊上时的挠曲、变形的问题的强度。因此,需要增大加热辊的辊径或者增加加热辊的厚度等应对方法。但是,在此情况下,存在加热辊的热容量增大,导致加热效率降低这样的问题。
因此,本发明是鉴于上述现有的问题而完成的,其目的在于提供一种热效率高、且能够减少定影带的驱动扭矩以及减轻对定影带的损伤的定影装置。
为了解决上述问题,本发明的定影装置,其包括:能够旋转的定影部件;加热部件;以被该定影部件和加热部件张紧架设的方式进行旋转,由上述加热部件加热的环状的定影带;和隔着该定影带与上述定影部件压接,在该压接区域中与上述定影带一起形成定影夹持部的加压部件,该定影装置使通过上述定影夹持部(nip)的记录材料上的未定影图像定影于上述记录材料,该定影装置的特征在于:具备从上述定影带的内周面对该定影带施加负荷的张力辊,上述定影部件与张力辊之间的上述定影带的长度中,相对于上述定影夹持部的上述定影带旋转方向的上游侧的长度比下游侧的长度长。换言之,与上述定影辊接触的上述张力辊的位置按照以下方式决定:与上述定影带旋转方向上的从上述张力辊起至上述定影部件为止的上述定影夹持部下游的上述定影带相比,上述定影带旋转方向上的从上述定影部件起至上述张力辊为止的上述定影夹持部上游的上述定影带长。
根据本发明的上述结构,除了定影部件和加热部件外,定影带还被张力辊张紧架设。这样能够减少定影带的驱动扭矩以及减轻对定影带的损伤。此外,定影部件与张力辊之间的定影带的长度中,相对于定影夹持部的定影带旋转方向的上游侧的长度比下游侧的长度长。因此,能够确保在定影夹持部的上游侧配置加热部件的空间。这样,能够扩宽加热夹持宽度。此外,上述定影带旋转方向的下游侧的长度比上游侧的长度短,因此定影带被冷却的距离缩短,能够防止热量发散。于是能够高效地加热定影带。
如上所述,上述结构的定影装置的热效率高,耗电小,并且能够防止引起定影不良。此外,能够减少定影带的驱动扭矩以及减轻对定影带的损伤。
定影带被张紧架设于加热部件,即,从定影带的内侧接触加热部件。于是,能够防止由对与记录材料上的未定影图像直接接触的定影带外周面的滑擦引起的损伤。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的图像形成装置的概略结构图。
图2是本发明的一个实施方式的定影装置的概略截面图。
图3是上述定影装置所配备的加热部件的概略截面图。
图4是说明在上述定影装置中各部件所承受的负荷的图。
图5(a)是表示定影部件与张力辊之间的上述定影带的长度中,相对于上述定影夹持部(nip)的上述定影带旋转方向的上游侧的长度比下游侧的长度长的定影装置的图。
图5(b)是表示定影部件与张力辊之间的上述定影带的长度中,相对于上述定影夹持部的上述定影带旋转方向的上游侧的长度和下游侧的长度为相同长度的定影装置的图。
附图标记说明
15 定影单元(定影装置)
30 定影辊(定影部件)
31 加压辊(加压部件)
32 定影带
33 张力辊
34 加热部件
35 加热灯
36A、36B 热敏电阻
100 图像形成装置
340 面状发热体
341 弹性层
343 电阻发热体
342、344 绝缘体
345 良热传导层
346 传热部件
347 涂层
N 定影夹持部
P 记录纸
T 墨粉
具体实施方式
根据附图,对本发明的一个实施方式进行说明。下面,对本发明的定影装置和配置该定影装置的图像形成装置的一个实施方式进行具体的说明。
(图像形成装置)
首先,对本实施方式的图像形成装置的结构进行说明。图1是表示本实施方式的图像形成装置100的概略结构的截面图。图像形成装置100是所谓的串列式且中间转印式的能够形成全彩图像的彩色复合机。本实施方式中,以将本发明的图像形成装置应用于彩色复合机(或者复印机)和彩色打印机中的情况为主体进行说明,但是本发明的图像形成装置也能够应用于黑白复合机(或者复印机)和黑白打印机中。
如图1所示,图像形成装置100包括:光学系统单元E、四组可视图像形成单元pa、pb、pc、pd、中间转印带11、二次转印带14、定影单元(定影装置)15、内部供纸单元16和手动供纸单元17。
在可视图像形成单元pa中,在作为墨粉像载持体的感光体101a的周围配置有:带电单元(带电装置)103a、显影单元102a、清洁单元104a。一次转印单元13a经由中间转印带11配置。其他三组可视图像形成单元pb、pc、pd是与可视图像形成单元pa同样的结构,对相同的构成部件标注相同数字的部件编号和与各可视图像形成单元对应的英文字母(b、c、d)。在可视图像形成单元pa、pb、pc、pd中分别收容有黄色(Y)、品红(M)、青色(C)、黑色(B)等各色墨粉。
光学系统单元E以到达四组感光体101a、101b、101c、101d的方式配置来自光源4的数据。分别与图像数据中的黄色成分、品红成分、青色成分和黑色成分相对应的像素信号被输入到光学系统E。根据所输入的图像信号,各个光束从光源4出射,被镜子8折返,使带电的感光体101a、101b、101c、101d曝光,生成静电潜像。
中间转印带11通过张力辊11a、11b没有弯曲地配置。此外,分别与中间转印带11抵接地配置有:在中间转印带11的张力辊11b一侧、回收中间转印带11上的残留墨粉的废弃墨粉盒12,和在张力辊11a一侧的二次转印单元14。
定影单元15是利用热和压力将形成于记录纸表面的未定影的墨粉图像定影在记录纸P上的装置。定影单元15包括定影辊30和加压辊31,它们由图中未示的加压机构以规定的压力被压接,配置于二次转印单元14的下游。本实施方式中,作为定影单元15而配备有面状发热带定影方式的定影装置,将在后面对其详细情况进行说明。
图像形成装置100中的图像形成工序如下所述。通过带电单元103a使感光体101a表面均匀带电后,通过光学系统单元E,根据图像信息对感光体101a表面进行激光曝光,形成静电潜像。在本实施方式的带电单元103a中,为了使感光体101a表面均匀带电且尽量不产生臭氧,采用带电辊方式。然后,通过显影单元102a,对于感光体101a上的静电潜像使其显影变成墨粉像,通过施加了极性与墨粉相反的偏置电压的一次转印单元13a,将该显影后的墨粉图像转印在中间转印带11上。
其他三组可视图像形成单元pb、pc、pd也同样动作,依次转印在中间转印带11上。中间转印带11上的墨粉图像被输送至二次转印单元14。另外,从内部供纸单元16的供纸辊16a或者手动供纸单元17的供纸辊17a送出的记录纸,通过输送辊r、19被输送至二次转印单元14,对记录纸施加极性与墨粉相反的偏置电压,将墨粉图像转印到记录纸。将被转印有墨粉图像的记录纸上输送至定影单元15,当通过定影单元15时被充分地加热、加压,墨粉图像在记录纸上熔化。然后,将定影有墨粉图像的记录纸向外部排出。
(定影装置)
下面,利用图2、图3,对本实施方式的定影单元(定影装置)15的结构进行说明。图2是表示定影单元15的结构的截面图,图3是表示定影单元15所配备的加热部件34的结构的截面图。
如图2所示,定影单元15包括:定影辊(定影部件)30、加压辊(加压部件)31、环状定影带32、用于将定影带32悬架进行加热的加热部件34、和从定影带的内周面向该定影带施加负荷的张力辊33。此外,图中并未示出,但是还包括:向定影辊30和加压辊31施加压力的加压弹簧和加压解除机构。
此外还包括:用于将加压辊31加热的热源即加热灯35;和作为构成检测定影带32及加压辊31各自温度的温度检测部件的温度传感器的热敏电阻36A和热敏电阻36B。
定影单元15是利用热和压力将形成于记录纸(记录材料、片材)P的表面的未定影的墨粉图像(墨粉T)定影到记录纸P上的装置。本实施方式的定影单元15是如下定影方式的定影装置,即,与定影带32的内周面接触设置的加热部件34加热定影带32,被加热的定影带32通过定影夹持部N直接对记录纸P上的墨粉图像提供热量。未定影的墨粉图像例如由墨粉T形成,该墨粉T例如包含于非磁性单一成分显影剂(非磁性墨粉)、磁性显影剂(磁性墨粉)、非磁性双成分显影剂(非磁性墨粉及载体)。
定影辊30和加压辊31被图中未示的加压弹簧以规定的负荷(例如,在本实施方式中为216N)相互按压,在两个辊之间形成有定影夹持部N(定影辊30与加压辊31相互压接的区域)。另外,在本实施方式中,夹持宽度(在定影夹持部N中的记录纸输送方向的宽度)是7毫米,但是并不限定于该数值。将形成有墨粉图像未定影的记录纸P向该定影夹持部N输送,使其通过定影夹持部N,由此将墨粉图像定影到记录纸P。当记录纸P通过定影夹持部N时,定影带32与记录纸P的墨粉图像形成面抵接,而加压辊31与记录纸P的墨粉图像形成面的相反侧的面抵接。
定影辊30隔着定影带32与加压辊31压接,由此形成定影夹持部N,同时,利用与定影带32的外周面的摩擦阻力而进行旋转驱动,从而输送定影带32。作为定影辊30,例如,能够使用从内侧依次形成有芯棒30a、弹性层30b的双层构造。芯棒30a例如使用铁、不锈钢、铝、铜等金属或者它们的合金等。弹性层30b使用硅橡胶、氟橡胶等具有耐热性且能够弹性变形的橡胶材料。在本实施方式中,定影辊30的直径是30mm,芯棒使用直径为20mm的铁,弹性层使用厚5mm的硅海绵橡胶。但是,并非限定于这些数值、材料。
作为加压辊31,例如能够使用从内侧依次形成有芯棒31a、弹性层31b、剥离层31c的三层构造。芯棒31a例如使用铁、不锈钢、铝、铜等金属或者它们的合金等。弹性层31b使用硅橡胶、氟橡胶等具有耐热性的橡胶材料等。剥离层31c使用PFA(四氟乙烯与全氟烷基乙烯基醚共聚物)和PTFE(聚四氟乙烯)等氟树脂。另外,在本实施方式中,加压辊31的直径是30mm,芯棒31a使用直径为28毫米、厚度为2mm的铁(STKM),弹性层31b使用厚1mm的固体硅橡胶,剥离层31c使用厚度为30μm的PFA管。
在加压辊31的内部设置有由对加压辊31进行加热的卤素灯等构成的加热灯35。控制电路(图中未示)从电源电路(图中未示)向加热灯35供给电力(通电),于是,加热灯35发光,发射红外线。这样,加压辊31的内周面吸收红外线而被加热,整个加压辊31被加热。另外,在本实施方式中,使用额定电力为400W的加热灯35。为了容易吸收上述加热灯35发射的红外线,也可以对加压辊31的内周面施加在红外线的波长范围具有良好的吸收特性的耐热黑色涂装(涂层)。
定影带32被架设在定影辊30和加热部件34以及张力辊33上,在定影辊30旋转时,与定影辊30从动地旋转。定影带32被加热部件34所产生的热加热至规定的温度,对通过定影夹持部N的形成有未定影墨粉图像的记录纸P进行加热。
作为定影带32,例如图中并未特别表示,但能够使用依次形成有基材、弹性层、剥离层的三层结构。基材使用聚酰亚胺等耐热树脂或者由不锈钢、镍等金属材料构成的中空圆筒状的材料。弹性层使用耐热性及弹性好的弹性体材料(例如硅橡胶)等。剥离层使用耐热性及剥离性好的合成树脂材料(例如PFA、PTFE等氟树脂)等。弹性层和剥离层形成于定影带32的外周侧。进而,在基材使用聚酰亚胺等耐热树脂的情况下,更优选在其中添加氟树脂。通过添加氟树脂,不仅能够进一步降低与加热部件34之间的摩擦阻力,并且能够进一步降低加热部件34的滑动负荷。
本实施方式的定影带32的直径是50mm,基材使用厚度为50μm的聚酰亚胺,弹性层使用厚度为150μm的硅橡胶,剥离层使用厚度为30μm的PFA管。剥离层不仅可以使用PFA管,也可以涂覆PFA和PTFE等。
张力辊33以与定影带32的内周面接触的方式配置以使定影带32悬架,并保持为能够对定影带32施加规定的负荷(张力)。张力辊33采用在由金属材料构成的芯棒的外周覆盖有绝热材料的结构。芯棒例如使用铁、不锈钢、铝、铜等金属或者它们的合金等。此外,为了抑制来自定影带32的散热,覆盖在外周的绝热材料使用海绵、毛毡(felt)等。在本实施方式中,张力辊33的直径是12mm,芯棒使用直径8mm的铁,绝热层使用厚度为2mm的硅海绵橡胶。
加热部件34与定影带32接触,将定影带32加热至规定的温度。加热部件34与向加热部件34供给规定电力的电源(图中未示)连接。为了悬架定影带32,加热部件34从定影带32的内周面一侧与定影带32接触。加热部件34的与定影带32的接触面形成为圆弧状。加热部件34配置在定影夹持部N的上游且张力辊33的下游。这样,加热部件34的热量被高效地传递给定影夹持部N。
如图3所示,加热部件34具有传热部件346和面状发热体(面状加热器)340。进而,加热部件34还具有弹性层341和良热传导层345。
传热部件346在定影带32的宽度方向(定影辊的轴线方向)上延伸,与定影带32接触配置,使面状发热体340产生的热量传导给定影带32。构成传热部件346的材料并没有特别限定,但是,为了在加热部件34(传热部件346)与定影带32压接的加热夹持中能够得到均匀的温度分布,优选为具有热传导性高的金属材料。该金属材料能够列举铁、铝、铜等,但是,也能够使用不锈钢。在传热部件346中,在与定影带32接触的面形成有涂层347。
涂层347需要具有将面状发热体340所产生的热量经由传热部件346传导给定影带32的热传导性,并且采用能够减少与定影带32之间的摩擦力的材料形成。通过形成这样的涂层347,不仅能够将热量向定影带32传导,并且能够防止以与传热部件346接触的方式滑动的定影带32的磨损从而确保高的耐久性。此外,由于能够减少与定影带32之间的摩擦力,所以,也能减少作用于驱动定影带32的定影辊30和加压辊31的负荷,也能够确保各辊的耐久性,能够以更低的扭矩进行驱动。构成涂层347的材料能够列举PFA、PTFE等氟树脂。在本实施方式中,涂层347是由PTFE构成的厚度为20μm的层。
面状发热体340具有电阻发热体343和绝缘体342、344。两个绝缘体342、344均是相同结构的绝缘体,它们以将电阻发热体343夹入的方式配置。电阻发热体343和绝缘体342、344在传热部件346的长度方向(定影带32的宽度方向)上延伸,并且形成于传热部件346的内侧的面。而且,在面状发热体340的长度方向两端部形成有供电端子部(图中未示)。
绝缘体342、344是采用兼具耐热性和电绝缘性的材料形成的层,对电阻发热体343与传热部件346之间,或者覆盖电阻发热体343,对传热部件346或空间进行绝缘。通过形成这样的绝缘体342、344,能够确保电阻发热体343与传热部件346、空间之间的绝缘,能够形成更加安全的加热部件34。构成绝缘体342、344的材料能够列举聚酰亚胺树脂等耐热性聚合物材料、氧化铝等陶瓷材料、玻璃材料等。在本实施方式中,绝缘体342、344是由陶瓷材料构成的厚度为200μm的层。
电阻发热体343是通过对图中未示的供电端子部施加电压而发热的层。在本实施方式中,电阻发热体343是以镍铬为主要成分的金属材料、不锈钢构成的具有电阻成分的金属电阻体,且厚度为15μm的层。此外,也能够使用银和金、银钯合金等电阻发热体等。对电阻发热体343通电,于是产生焦耳热,通过绝缘体344、传热部件346等来加热定影带32。
具有电阻发热体343和绝缘体342、344的面状发热体340,在传热部件346的背面,隔着具有耐热性的硅脂等良热传导层345配置。于是,按照传热部件346、良热传导层345、绝缘体344、电阻发热体343、绝缘体342的顺序配置。此外,绝缘体342由弹性层341保持。弹性层341需要高温范围中的耐热性,采用氟橡胶、聚酰亚胺泡沫体等形成。
传热部件346的与定影带32的内周面的接触面是弯曲的凸面,该凸面的相反一侧的平坦面支承面状发热体340。利用弯曲的凸面,能够抑制定影带32的磨损而将其架起,能够从加热部件34高效地向定影带32供给热量。而且,通过使用热电容小的面状发热体340,能够减少耗电。
电阻发热体343能够利用各种材料,能够使用不锈钢、镍铬合金、陶瓷类的电阻发热材料等。一般情况下,在整个图像形成装置中定影装置所占的耗电比例大,减少定影装置的耗电也是减少图像形成装置的耗电的较佳方法。
如上所述,定影单元15具有从定影带32的内周面对定影带32施加负荷的张力辊33。而且,定影辊30与张力辊33之间的定影带32的长度中,相对于定影夹持部N的定影带32旋转方向的上游侧的长度比下游侧的长度长。即,除了定影辊30和加热部件34外,定影带32还被张力辊33张紧架设(张架)。这样能够减少定影带32的驱动扭矩以及减轻对定影带32的损伤。
如图2所示,定影辊30与张力辊33之间的定影带32的长度中,相对于定影夹持部N的定影带32旋转方向的上游侧的长度比下游侧的长度长。换言之,与定影带32接触的张力辊33的位置通过以下方式来决定:与定影带旋转方向上的从张力辊33起至定影辊30为止的定影夹持部N下游的定影带32相比,定影带旋转方向上的从定影辊30起至张力辊33为止的定影夹持部N上游的定影带32更长。
比较图5(a)和图5(b)可知,通过使上游侧的长度更长,能够确保在定影夹持部N的上游侧配置加热部件34的空间。这样,不仅能够扩展定影带32与加热部件34压接的加热夹持宽度,并且能够高效地加热定影带32。此外,定影带32的旋转方向的下游侧比上游侧短,定影带32被冷却的距离缩短,所以,能够防止热量发散。
定影单元15的热效率高,耗电小,并且能够防止引起定影不良。
定影带32被加热部件34张紧架设,即,从定影带32的内侧接触加热部件34,所以,能够防止对直接与记录纸P上的未定影图像接触的定影带32外周面的滑擦引起的损伤。
如果定影带32使用热容量小的部件,那么,具有电阻发热层的加热部件34直接加热定影带32,因此,能够大幅缩短形成时间(form uptime)。而且能够大幅减少定影装置的耗电。
如图4所示,定影辊30、张力辊33、加压辊31各自悬架定影带32。于是,当将定影带拉紧加起时,机械负荷会施加在各部件上。定影辊从加压辊承受压力。定影单元15采用以下方式构成:将在来自加压辊的加压下定影辊所承受的负荷(负荷)设为N1,将张力辊33牵拉定影带32时所承受的负荷设为N2,并将加热部件34牵拉定影带32时(形成加热夹持时)所承受的负荷设为N3时,关系式N1>N2>N3成立。具有图中未示的加压赋予设备,分别对定影辊、张力辊、加热部件施加任意的负荷(负荷)。
在上述关系式N1>N2>N3中,对加热部件34的传热部件346的负荷最小,因此,能够实现传热部件346的轻量化和体积减少。通过轻量化和体积减少,能够实现传热部件346的低热容量化,并且减轻传热部件346的挠度。通过实现低热容量化,能够缩短形成时间。
这样,在本实施方式中,因实现传热部件346的轻量化和体积缩小,从而实现了传热部件346的低热容量化。如果使其轻量化或缩小体积,那么,强度就会降低,所以,对传热部件346的负荷最小,即,关系式N1>N2>N3成立。另外,在其他的关系式(N3的负荷增大的情况下)中,为了确保加热部件34的强度,需要增大传热部件346,无法实现传热部件346的轻量化和体积的缩小。
这样,通过使加热部件34所承受的负荷最小,能够实现传热部件346的低热容量化,并且能够缩短形成时间。例如,承受N1是40kg、N2是3.5kg,N3是1kg的负荷,但是并非局限于该数值。
(本发明的结构)
如上所述,本发明的定影装置的特征在于,在使通过定影夹持部的记录材料上的未定影图像定影于上述记录材料的定影装置中,具有从上述定影带的内周面向该定影带施加负荷的张力辊,上述定影部件与上述张力辊之间的上述定影带的长度中,相对于上述定影夹持部的上述定影带旋转方向的上游侧的长度比下游侧的长度长。换言之,与上述定影带接触的上述张力辊的位置通过以下方式来决定:与上述定影带旋转方向上的从上述张力辊起至上述定影部件为止的上述定影夹持部下游的上述定影带相比,上述定影带旋转方向上的从上述定影部件起至上述张力辊为止的上述定影夹持部上游的上述定影带更长。
根据本发明的上述结构,除了定影部件和加热部件外,定影带还被张力辊张紧架设。这样就能减少定影带的驱动扭矩以及减轻对定影带的损伤。定影部件与张力辊之间的定影带的长度中,相对于定影夹持部的定影带旋转方向的上游侧的长度比下游侧的长度长。因此,能够确保在定影夹持部的上游侧配置加热部件的空间。这样,就能够扩展加热夹持宽度。此外,上述定影带旋转方向的下游侧比上游侧短,定影带被冷却的距离缩短,因此能够防止热量发散。于是能够高效地加热定影带。
如上所述,上述结构的定影装置的热效率高,耗电小,并且能够防止引起定影不良。而且,能够减小定影带的驱动扭矩以及减轻对定影带的损伤。
定影带被张紧架设在加热部件上,即,从定影带的内侧接触加热部件,于是,能够防止对与记录材料上的未定影图像直接接触的定影带外周面的由滑擦引起的损伤。
本发明的定影装置,除了上述结构外,优选当将上述定影辊从上述加压辊承受的负荷设为N1、将张力辊从上述定影带承受的负荷设为N2并将上述加热部件从上述定影带承受的负荷设为N3时,关系式N1>N2>N3成立。
根据上述结构,能够使施加在架设定影带的部件中的加热部件上的负荷最小。通过使施加在加热部件上的负荷最小,能够实现用于支承构成加热部件的发热体的传热部件(支承部件)的轻量化。通过使其轻量化,实现传热部件的低热容量化,能够缩短形成时间。
本发明的定影装置除了上述结构外,上述张力辊也可以通过在由金属材料构成的芯棒的外周覆盖绝热材料而成。
根据上述结构,能够适当地对定影带施加张力(拉紧力),还能够使来自定影带的热量不易被夺走。
本发明的定影装置除了上述结构外,上述加热部件优选在上述定影带旋转方向上,配置于上述定影夹持部的上游侧,且上述张力辊的下游侧。
根据上述结构,将加热部件在定影带旋转方向上配置于定影夹持部的上游侧、且张力辊的下游侧,这样能够将加热部件的热量高效地向定影部件传递。
在本发明的定影装置中,除了上述结构外,上述加热部件也可以具有:发热体;和支承上述发热体,与上述定影带的内周面接触的由金属材料构成的传热部件。
根据上述结构,使用高热传导的金属材料的传热部件,能够使发热体的热量变得均匀。这样能够在上述传热部件中,从定影带的内周面分布均匀地进行供热。
在本发明的定影装置中,除了上述结构外,上述传热部件还可以在与上述定影带的接触面设置有涂层。
根据上述结构,利用涂层能够减少传热部件和定影带的摩擦,因此,能够提高定影带的耐久性。而且,也能够减少驱动扭矩,因此,也能够实现电机等驱动部件的成本降低。
在本发明的定影装置中,除了上述结构外,上述传热部件的与上述定影带的接触面是弯曲的凸面,该凸面的相反一侧的平坦面可以支承由上述发热体和绝缘体构成的面状加热器。
根据上述结构,利用传热部件的弯曲凸面能够抑制定影带的磨损而将其架起,并且能够高效地将热量供给到定影带。使用热容量小的面状加热器能够减少耗电。
此处,上述面状加热器也可以通过用面状的上述绝缘体夹着面状的上述发热体而形成。
本发明的图像形成装置的特征在于,具有本发明的任意一个定影装置。根据该结构,能够提供一种具有热效率高,耗电少,且不会引起定影不良的定影装置的图像形成装置。这样,本发明的图像形成装置就能形成高品质的图像。
以上,本发明并非局限于上述实施方式,能够进行各种各样的变更。即,在不脱离本发明主旨的范围内,通过组合适当变更后的技术手段而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围之内。
本发明能够应用于打印机、复印机、传真机、MFP(Multi FunctionPrinter,多功能打印机)等电子照相方式的图像形成装置所配备的定影装置和该图像形成装置。
Claims (8)
1.一种定影装置,其包括:能够旋转的定影部件;加热部件;以被该定影部件和加热部件张紧架设的方式进行旋转,由所述加热部件加热的环状的定影带;和隔着该定影带与所述定影部件压接,在该压接区域中与所述定影带一起形成定影夹持部的加压部件,该定影装置使通过所述定影夹持部的记录材料上的未定影图像定影于所述记录材料,该定影装置的特征在于:
具备从所述定影带的内周面对该定影带施加负荷的张力辊,
所述定影部件与张力辊之间的所述定影带的长度中,相对于所述定影夹持部的所述定影带旋转方向的上游侧的长度比下游侧的长度长,
当将所述定影部件从所述加压部件承受的负荷设为N1、将张力辊从所述定影带承受的负荷设为N2并将所述加热部件从所述定影带承受的负荷设为N3时,N1>N2>N3成立。
2.如权利要求1所述的定影装置,其特征在于:
所述张力辊是在由金属材料构成的芯棒的外周覆盖绝热材料而成的。
3.如权利要求1所述的定影装置,其特征在于:
所述加热部件,在所述定影带旋转方向上配置于所述定影夹持部的上游侧且所述张力辊的下游侧。
4.如权利要求1所述的定影装置,其特征在于:
所述加热部件包括:发热体;和支承所述发热体,与所述定影带的内周面接触的由金属材料构成的传热部件。
5.如权利要求4所述的定影装置,其特征在于:
所述传热部件在与所述定影带的接触面设置有涂层。
6.如权利要求4所述的定影装置,其特征在于:
所述传热部件的与所述定影带的接触面是弯曲的凸面,该凸面的相反侧的平坦面支承由所述发热体和绝缘体构成的面状加热器。
7.如权利要求6所述的定影装置,其特征在于:
所述面状加热器是由面状的所述绝缘体夹着面状的所述发热体而成的。
8.一种图像形成装置,其特征在于:
具有权利要求1所述的定影装置。
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