CN102540836A - 定影装置 - Google Patents

Abstract

一种定影装置，包括：柔性筒状构件，筒状构件具有外周表面、限定内部空间的内周表面和限定轴线方向的轴线，筒状构件被构造成在旋转方向上环绕着轴线做圆周运动。加热器，加热器被布置在内部空间中，以散发辐射热。夹持构件，夹持构件与内周表面接触，以将辐射热传送到筒状构件。支撑构件，支撑构件与外周表面接触，以在支撑构件和筒状构件之间形成夹持区域，支撑构件将负载施加到夹持构件上。支柱，支柱布置在内部空间中，以抵抗负载支撑夹持构件。夹持构件包括：第一构件，第一构件与内周表面接触；和第二构件，第二构件布置在第一构件和支柱之间，以将负载传输到支柱。第一构件的导热性高于第二构件的导热性。第二构件形成具有用于将辐射热传送到第一构件的开口。

Description

定影装置

相关申请的交互引用

本发明对2010年12月24日提交的日本专利申请No.2010-287377提出优先权要求，在先申请的全部内容通过引用接合在本文中。

技术领域

本发明涉及对被转印到片状物的显影剂图像进行热定影的一种定影装置。

背景技术

传统的定影装置包括环形熔融薄膜、布置在熔融薄膜内部空间中的加热器、穿过熔融薄膜并相对于按压辊限定夹持部分的夹持构件和用于将从加热器散发的辐射热反射到夹持构件的反射板。上述定影装置将被转印的显影剂图像热定影到在熔融薄膜和按压辊之间馈送的片状物上。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够在短时间内将夹持构件的温度提升到预设的定影温度的定影装置。

为了达到以上及其他目的，本发明提供了一种定影装置，包括：柔性筒状构件，筒状构件具有外周表面、限定内部空间的内周表面和限定轴线方向的轴线，筒状构件被构造成在旋转方向上环绕着轴线做圆周运动；加热器，加热器被布置在内部空间中，以散发辐射热；夹持构件，夹持构件与内周表面接触，以将辐射热传送到筒状构件；支撑构件，支撑构件与外周表面接触，以在支撑构件和筒状构件之间形成夹持区域，支撑构件将负载施加到夹持构件上；和支柱，支柱布置在内部空间中，以抵抗负载支撑夹持构件；其中，夹持构件包括：第一构件，第一构件与内周表面接触；和第二构件，第二构件布置在第一构件和支柱之间，以将负载传输到支柱；其中，第一构件的导热性高于第二构件的导热性；并且第二构件形成具有用于将辐射热传送到第一构件的开口。

优选地，第一构件具有第一端部和凸起部分，第一端部定位在旋转方向上的下游侧并与内周表面在轴线方向上的整个宽度接触，凸起部分从第一端部的至少一部分突出；并且，第二构件形成具有凹陷部分，凹陷部分与凸起部分接合，以防止第一构件由于与圆周运动的筒状构件的接触而变形。

优选地，定影装置进一步包括温度检测构件，温度检测构件被布置在内部空间中，以检测夹持构件的温度；其中，第一构件具有第一端部和突出部分，第一端部部分定位在旋转方向上的下游侧，并且突出部分从第一端部突出，温度检测构件面对突出部分以检测夹持构件。

优选地，第一构件具有第二端部，第二端部定位在旋转方向上的上游侧，第二端部具有在轴线方向上延伸并与内周表面在轴线方向上的整个宽度接触的平坦形状。

优选地，第二构件具有引导构件，引导构件在旋转方向上位于夹持构件的上游侧，以引导内圆周表面。

优选地，第一构件由铝或铝合金制成，并且第二构件由不锈钢制成。

附图说明

图1是显示了激光打印机的结构的示意性截面图，其具有根据本发明的一个实施例的定影装置；

图2是显示了根据本实施例的定影装置的结构的示意性截面图；

图3是显示了卤素灯、夹持构件、反射板、和支柱的分解立体图；

图4是显示了夹持构件的立体图；和

图5是显示了当从上方看时夹持构件和熔融薄膜的视图。

具体实施方式

接着，以下将参考附图描述根据本发明的一个实施例的定影装置的基本结构。图1中所示的激光打印机1设置有根据本发明的实施例的定影装置100。以下将描述定影装置100的详细结构。

<激光打印机的基本结构>

如图1所示，激光打印机1包括设置有可移动的前盖21的主框架2。在主框架2内，设置有用于供应片状物P的片状物供应单元3、曝光单元4、用于将色粉图像(显影剂图像)转移到片状物P上的处理盒5、和用于将色粉图像热定影到片状物P上的定影装置100。

在整个说明书中，假设激光打印机1被布置在想要被使用的位置上，词语“上”，“下”，“右”，“左”“前”，“后”等等将会在整个说明书中使用。更具体地说，在图1中，左侧和右侧分别为后侧和前侧。

片状物供应单元3布置在主框架2的下部分。片状物供应单元3包括用于容纳片状物P的片状物供应盘31、用于抬升片状物P的前侧的升降板32、片状物供应辊33、片状物供应垫34、纸尘移除辊35，36、和套准棍37。每个容纳在片状物供应盘31中的片状物P通过升降板32被向上引导到片状物供应辊33，通过片状物供应辊33和片状物供应垫34被分离，并且经过纸尘移除辊35、36和套准棍37被朝向处理盒5传送。

曝光单元4被布置在主框架2的上部分。曝光单元4包括激光发射单元(没有显示)、多角镜41、透镜42，43、和反射镜44，45，46。在曝光单元4中，激光发射单元适配成基于图像数据发射激光束(由图1中的虚线表示)，以便激光束通过依次被多角镜41、透镜42、反射镜44，45、透镜43和反射镜46偏转或通过多角镜41、透镜42、反射镜44、45、透镜43和反射镜46。感光鼓61的表面被激光光束高速扫描。

处理盒5被布置在曝光单元4下方。处理盒5通过由在打开位置的前盖21限定的前开口相对于主框架2可拆卸或可附接。处理盒5包括鼓单元6和显影单元7。

鼓单元6包括感光鼓61、充电器62和转印辊63。显影单元7被可拆卸地安装到鼓单元6。显影单元7包括显影辊71、色粉供应辊72、调节片73、和容纳有色粉(显影剂)的色粉容纳部分74。

在处理盒5中，在感光鼓61的表面通过充电器62被均匀地充电之后，表面被来自曝光单元4的激光束高速扫描。基于图像数据的静电潜像由此被形成在感光鼓61表面上。容纳在色粉容纳部分74中的色粉经由色粉供应辊72被供应到显影辊71。色粉在显影辊71和调节片73之间被传送，以便沉积在显影辊71上形成具有均匀厚度的薄层。

沉积在显影辊71上的色粉被供给到形成在感光鼓61上的静电潜像。因此，对应于静电潜像的可见的色粉图像被形成在感光鼓61上。然后，片状物P在感光鼓61和转印辊63之间被传送，以便形成在感光鼓61上的色粉图像被转印到片状物P上。

定影装置100被布置在处理盒5的后方。当片状物P通过定影装置100时，被转印到片状物P上的色粉图像(色粉)被热定影在片状物P上。热定影有色粉图像的片状物P被通过传送辊23和24传送，以排出到输出盘22。

<定影装置的详细结构>

如图2所示，定影装置100包括熔融薄膜110、卤素灯120、夹持构件130、反射板140、按压辊150、支柱160，和两个热敏电阻170(图3)。

熔融薄膜110具有耐热性和柔性的环形(管状)构造。每个熔融薄膜110在轴线方向(图2中的左右方向)的端部通过引导构件(没有显示)引导，以便熔融薄膜110作圆周运动。

卤素灯120是传统的加热器，用于通过加热夹持构件130的第一构件131(以下将描述)和熔融薄膜110对片状物P上的色粉加热。卤素灯120被定位在熔融薄膜110的内部的空间中，并与熔融薄膜110的内表面和夹持构件130间隔开预定距离。

夹持构件130被适配成接收从卤素灯120散发的辐射热，并被布置成与熔融薄膜110的内表面滑动接触。夹持构件130(第一构件131)将从卤素灯120散发的辐射热透过熔融薄膜110传导到在片状物P上的色粉。以下将描述夹持构件130的详细结构。

反射板140被适配成将来自卤素灯120在前后方向和向上方向传播的辐射热反射朝向夹持构件130(第一构件131)。反射板140被定位在熔融薄膜110中并且以预定距离围绕着卤素灯120。

因此，从卤素灯120散发的辐射热能够有效地集中在夹持构件130(第一构件131)上，以及时地加热夹持构件130和熔融薄膜110。

反射板140被构造成具有U形截面并由诸如铝的材料制成，该材料具有对红外线和远红外线的高反射系数。具体来说，反射板140具有U形反射部分141和从反射部分141的每个端部在前后方向上延伸的凸缘部142。为了提高热反射率，在铝反射板140的用于镜面反射的表面上进行镜面抛光。

按压辊150被定位在夹持构件130(第一构件131)下方，并与夹持构件130协同夹持熔融薄膜110，以提供夹持区域N，用于将片状物P夹持在按压辊150和熔融薄膜110之间。为了提供夹持区域N，按压辊150和夹持构件130中的一个通过诸如弹簧的偏置构件被朝向另一个偏置。

按压辊150被布置在主框架2上的驱动马达(没有显示)旋转地驱动。因为在熔融薄膜110和片状物P之间产生的摩擦力，通过按压辊150的旋转，熔融薄膜110沿着夹持构件130圆周地移动。

通过热量和压力，在片状物P经过按压辊150和熔融薄膜110之间的夹持区域N期间，片状物P上的色粉图像能够被热定影在该片状物P上。

支柱160被定位在熔融薄膜110以内并围绕反射板140，以通过反射板140的凸缘部142抵抗从按压辊150施加的负载支撑夹持构件130的第二构件132(以下描述)。注意，当夹持构件130偏置按压辊150时，对应于负载的偏置力的反作用力与负载相对应。

在制作支柱160时，诸如钢板的高硬度构件跟随着反射板140的外表面(反射部分141)被弯折成U型。

因此，通过将反射板140的凸缘部142夹在支柱160和夹持构件130(第二构件132)之间，反射板140在上下方向上的位置移位被抑制。此外，因为反射板140的凸缘部142通过具有高硬度的支柱160支撑，所以反射部分140的刚度被保持。

热敏电阻170是传统的温度传感器并且被布置在熔融薄膜110的内部，以检测夹持构件130(第一构件131)的温度。以下将描述热敏电阻170的具体构造。

通过两个热敏电阻170得到的检测结果被输入到设置在定影装置100或激光打印机1上的控制器(没有显示)。控制器通过控制卤素灯120的开/关和输出来控制夹持部分N的温度。因为上述控制是现有技术，所以省略对上述控制的详细说明。

<夹持构件的具体构造>

夹持构件130主要的包括板形的第一构件131和第二构件132，该第一构件131与熔融薄膜110的内表面滑动接触，第二构件132布置在第一构件131和支柱160(反射部分140的凸缘部142)之间。

如图3和4所示，第一构件131由铝板制成，第二构件132由不锈钢制成(稍后描述)，第一构件131的导热性大于第二构件132的导热性。第一构件131主要包括主体133、一对支撑凸部134、三个接合凸部135和两个突出部136，该主体133从上方看时具有在左右方向上延伸的矩形形状。

主体133为板形并具有上表面和下表面，该上表面经由之后将描述的第二构件132(图2)的开口137A向卤素灯120露出，该下表面与熔融薄膜110的内表面滑动接触。利用这样的构造，从卤素灯120散发的辐射热被传导到熔融薄膜110。

主体133具有在左右方向(熔融薄膜110的轴线方向)上延伸的前侧端面133A(定位在熔融薄膜110的旋转方向的上游侧)。主体133的前侧端面133A上没有设置影响正在旋转的熔融薄膜110的内表面的部分。因此，熔融薄膜110能够顺利地旋转，由此抑制熔融薄膜110的内表面磨损和破坏。

需要注意的是，为了有效地吸收从卤素灯120散发的辐射热，主体133的上表面可以被涂上黑色或为吸热构件。

一对支撑凸部134中的每一个为板形。一个支撑凸部134从主体133在左右方向上的一端朝主体133的外侧延伸，同时另一个支撑凸部134从主体133在左右方向的另一端朝主体133的外侧延伸。一对支撑凸部134分别地通过稍后描述的一对支撑部分138被支撑。

三个接合凸部135从主体133的后边缘在主体133宽度W(图5)以内(熔融薄膜110的旋转方向上的下游侧)向上延伸，在该宽度W的整个范围内，主体133与熔融薄膜110的内表面在左右方向上滑动接触。在制造每个接合凸部135时，从主体133的后边缘突出的板被向上地弯折成L形(图2和图3)。

两个突出部136中的每一个为板形，从主体133的后边缘向后方突出。两个热敏电阻170被布置在熔融薄膜110的内部，分别地面对两个突出部136的上表面，以检测两个突出部136的温度，即，夹持构件130(第一构件131)的温度。需要注意的是，热敏电阻170的温度检测表面可以接触突出部136也可以不接触突出部136(可以与突出部136间隔开预定距离)。

第二构件132由弯折的不锈钢板形成，由不锈钢板制成的第二构件132的硬度高于由铝制成的第一构件131的硬度。第二构件132包括负载传递部137、一对支撑部138、和引导部139。

负载传递部137从上方看时具有在左右方向上延伸的框架形状，负载传递部137被布置成使得负载传递部137的下表面接触第一构件131(主体133)的上表面的外周。此外，如图2所示，负载传递部137被夹在第一构件131和支柱160(反射板140的凸缘部142)之间。利用这个结构，第一构件从按压辊150接收的负载经由反射部140的凸缘部142被传递到具有高硬度的支柱160，保持了夹持构件130的耐用性。

返回图3和图4，负载传递部137形成具有开口137A和三个接合凹部分137B，开口137A用于将从卤素灯120向下散发的辐射热和通过反射板140向下反射的辐射热传导到第一构件131。

开口137A为稍微小于第一构件131的主体133的外形的矩形。通过开口137A，框架被形成在负载传递部137上，并且框架接触主体133的上表面的外周。

三个接合凹部137B被分别地形成在对应于第一构件131的三个接合凸部135的位置上，当第二构件132被安装在第一构件131上时，三个接合凹部137B分别地与三个接合凸部135接合。此外，每个凹部137B的内表面位于后侧，作为支承表面137C(图5)。当摩擦力相应于熔融薄膜110的旋转从前向后地被作用到第一构件131时，每个凸部135抵接相应的支承表面137C。

一对支撑部138从负载传递部137在左右方向上的两侧分别地向下延伸，并且在左右方向上彼此面对。此外，每个支撑部138被形成具有与第一构件131的相应的支撑凸部134接合的开口138A。第一构件131通过使支撑凸部134和开口138A接合被保持。

如图2所示，引导部139为板形，从负载传递部137的前边缘向上突出，引导部139在夹持区域N的上游，在熔融薄膜110的旋转方向上引导熔融薄膜110的内表面。在制造引导部139时，从主体133的后边缘突出的板被向上地弯折成L形。引导部139的弯折部分形成与熔融薄膜110的内表面滑动接触的R形部(弯曲的形状)。

利用引导部139的这个结构，熔融薄膜110被平滑馈入到第一构件131和按压辊150之间限定的夹持区域N。此外，与引导部不是整体地设置在第二构件上的结构相比，即，与引导部被设置为与第二构件分离的结构相比，因为引导部139被整体地设置在第二构件132上，定影装置100结构简单，安装的便利性得到改进。

此外，在本实施例中，润滑剂(没有显示)涂设在夹持构件130(主体133和引导部139)和熔融薄膜110之间，以减少熔融薄膜110和夹持构件130之间的反射电阻(reflectionresistance)。利用这个结构，熔融薄膜110能够平滑地旋转。

如上所述，在本实施例中，夹持构件130被构造成由第一构件131和第二构件132构成，第一构件131与熔融薄膜110的内表面滑动接触，第二构件132被布置在第一构件131和支柱60之间，以将从按压辊150施加到第一构件131的负载传递到支柱160。因此，通过减少板状的第一构件131(主体133)的厚度和大小，可以减小用于将从卤素灯120散发的辐射热传到熔融薄膜110的第一构件131的尺寸(热容)。

此外，在本实施例中，用于将从卤素灯120散发出的辐射热传导到第一构件131的开口137A被形成在第二构件132上。因此，可以及时地加热第一构件131。此外，在本实施例中，第一构件131的导热性高于第二构件132的导热性(第二构件具有低于第一构件131的导热性)。因此，第一构件131接收到的热量的大部分可以被传导到熔融薄膜110，而不会经由第二构件132将热量释放到反射板140(凸缘部142)和支柱160。

因此，因为根据本实施例的定影装置100能够有效的将从卤素灯120散发的辐射热有效到传到熔融薄膜110(夹持部分N)，所以减少了定影装置100的启动时间(图像数据被输入到激光打印机1的时刻到图像形成操作被启动的时刻)，由此加速了激光打印机1的工作。

此外，在采用薄膜定影方法的定影单元中，当熔融薄膜110旋转时，从前向后的摩擦力作用在夹持构件130(第一构件131)上。如果定影单元100没有设置有接合凸部135和接合凹部137B，由于从卤素灯120散发的辐射热，第一构件131的温度会升高，此时第一构件131会被起拱(图5的点划线)。

然而，因为根据本实施例的定影单元100的结构，当熔融薄膜110旋转时，接合凸部135抵接接合凹部137B的支撑表面137C，可以抑制第一构件的变形。

此外，作用在熔融薄膜110的夹持部分N上游侧的张力大于作用在熔融薄膜110的夹持部分N下游侧的张力。因此，如果接合凸部135被形成在主体133的前端，熔融薄膜110的内表面会因为与接合凸部135滑动接触而被部分地磨损。

然而，在本实施例中，接合凸部135被形成在主体133的后端(定位在熔融薄膜110的旋转方向上的下游侧)。因此，接合凸部135能够以较小的张力滑动接触熔融薄膜110的内表面，由此能够抑制熔融薄膜110的内表面被局部磨损。

此外，作用在熔融薄膜110的张力在熔融薄膜110的与接合凸部135的滑动接触的部分和熔融薄膜110没有与接合凸部135滑动接触的部分是不同的。如果接合凸起部分135被形成在夹持部分N的前端，此时较大的张力被作用在熔融薄膜110上夹持部分N的前端，张力的差异会变大。结果，熔融薄膜110会被弯折。然而，在本实施例中，接合凸部135被形成在夹持部分N的后端，此时在熔融薄膜110的与接合凸部135的滑动接触的部分上的张力和熔融薄膜110没有与接合凸部135滑动接触的部分上的张力是大致相等的。因此，可以抑制熔融薄膜110被弯折。

此外，如果接合凸部135被形成在主体133的夹持部分N的前端，接合凸部135比主体133的其他部分积聚有更多的滑润剂，由此在熔融薄膜110和第一构件131之间的滑润剂的量，在熔融薄膜110的与接合凸部135滑动接触的部分和熔融薄膜110的不与接合凸部135滑动接触的部分不均等。然而，在本实施例中，接合凸部135被形成在夹持部分N的后端。因此，能够抑制熔融薄膜110和第一构件131之间的滑润剂的量在熔融薄膜110的与接合凸部135滑动接触的部分和熔融薄膜110的不与接合凸部135滑动接触的部分不均等。

此外，在本实施例中，第一构件131的前端(主体133的前侧133A)具有在左右方向上延伸的板形。因此，熔融薄膜110和第一构件131之间的滑润剂的量在熔融薄膜110的与接合凸部135滑动接触的部分和熔融薄膜110的不与接合凸部135滑动接触的部分均等。

此外，在本实施例中，第一构件131设置有与热敏电阻170相对的突出部136。因此，可以准确地检测夹持构件130(第一构件131)的温度，由此准确地控制夹持部分N的温度。

此外，在本实施例中，突出部136被还被布置在主体133的后端，作为接合凸部135。因此，能够抑制熔融薄膜110的内表面被局部地磨损，抑制熔融薄膜110和第一构件131之间的滑润剂的量在熔融薄膜110的与接合凸部135滑动接触的部分和熔融薄膜110的不与接合凸部135滑动接触的部分不均等，还能抑制熔融薄膜110被弯折。

在本发明已经参考它的实施例而被详细描述，对于那些本领域技术人员来说很明显地可以在不脱离本发明的宗旨而作出各种变化和修改。

例如，第一构件131可以由铝合金、铜或铜合金制成，而不使用铝。需要注意的是，优选地，第二构件、管状柔性熔融构件、第一构件的导热性依次升高。

此外，没有整体地设置在第二构件132上的引导构件可以设置在定影单元100上，而不使用引导构件139。

此外，主体135的前侧端面133A可以是在左右方向上的稍微长于熔融薄膜110的宽度W的板形(图5)。

此外，例如，恒温器(thermostat)可以用作温度检测单元，而不使用热敏电阻170。此外，在定影单元100上可以设置有多于两个的温度检测单元。在该情况下，热敏电阻和恒温器两者都可以设置在定影单元100上。

此外，例如，如果温度检测单元被布置在管装柔性构件的外侧，则可以不设置突出部136。

此外，只要可以具有相同的功能和效果，可以使用其它构件而不使用接合凸部135和接合凹部137B。例如，可以使用没有被穿透的凸部，而不使用接合凸部135。

此外，定影单元100上可以不被设置有凸缘部160。在该情况下，第二构件直接接触支柱。

此外，反射部140和支柱160可以整体地成形。例如，反射部能够被形成在支柱的内表面。在该情况下，支柱不但可以用来接收来自支撑构件的负载和支撑夹持构件130，而且可以起到反射部140的作用。

此外，例如，可以使用类似带的按压构件，而不使用按压辊150。

此外，例如，可以使用红外线加热器或碳加热器，而不使用卤素灯120。

此外，例如，可以使用利用LED执行曝光操作的LED打印机，复印机，或多功能外围设备，而不使用激光打印机1。此外，例如，形成彩色图像的图像形成装置可以用作激光打印机1。

Claims (6)

1.一种定影装置，包括：

柔性筒状构件，所述筒状构件具有外周表面、限定内部空间的内周表面和限定轴线方向的轴线，所述筒状构件被构造成在旋转方向上环绕着所述轴线作圆周运动；

加热器，所述加热器被布置在所述内部空间中，以散发辐射热；

夹持构件，所述夹持构件与所述内周表面接触，以将所述辐射热传送到所述筒状构件；

支撑构件，所述支撑构件与所述外周表面接触，以在所述支撑构件和所述筒状构件之间形成夹持区域，所述支撑构件将负载施加到所述夹持构件上；和

支柱，所述支柱布置在所述内部空间中，以抵抗所述负载支撑所述夹持构件；

其中，所述夹持构件包括：

第一构件，所述第一构件与所述内周表面接触；和

第二构件，所述第二构件布置在所述第一构件和所述支柱之间，以将所述负载传输到所述支柱；

其中，所述第一构件的导热性高于所述第二构件的导热性；并且所述第二构件形成具有用于将所述辐射热传送到所述第一构件的开口。

2.如权利要求1所述的定影装置，其特征在于，所述第一构件具有第一端部和凸起部分，所述第一端部定位在所述旋转方向上的下游侧并与所述内周表面在所述轴线方向上的整个宽度接触，所述凸起部分从所述第一端部的至少一部分突出；并且

其中，所述第二构件形成具有凹陷部分，所述凹陷部分与所述凸起部分接合，以防止所述第一构件由于与作圆周运动的所述筒状构件的接触而变形。

3.如权利要求1所述的定影装置，其特征在于，进一步包括温度检测构件，所述温度检测构件被布置在所述内部空间中，以检测所述夹持构件的温度；

其中，所述第一构件具有第一端部和突出部分，所述第一端部定位在所述旋转方向上的下游侧，并且所述突出部分从所述第一端部突出，所述温度检测构件面对所述突出部分以检测所述夹持构件。

4.如权利要求1所述的定影装置，其特征在于，其中，所述第一构件具有第二端部，所述第二端部定位在所述旋转方向上的上游侧，所述第二端部具有在所述轴线方向上延伸并与所述内周表面在所述轴线方向上的整个宽度接触的平坦形状。

5.如权利要求1所述的定影装置，其特征在于，其中，所述第二构件具有引导构件，所述引导构件在所述旋转方向上位于所述夹持构件的上游侧，以引导所述内周表面。

6.如权利要求1所述的定影装置，其特征在于，其中，所述第一构件由铝或铝合金制成，并且所述第二构件由不锈钢制成。

Images