CN103744277B - 定影装置和成像设备 - Google Patents
定影装置和成像设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103744277B CN103744277B CN201410050867.8A CN201410050867A CN103744277B CN 103744277 B CN103744277 B CN 103744277B CN 201410050867 A CN201410050867 A CN 201410050867A CN 103744277 B CN103744277 B CN 103744277B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pressure
- pressure member
- heating tape
- fixing device
- along
- 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.)
- Active
Links
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
-
- 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
- G03G15/206—Structural details or chemical composition of the pressure elements and layers thereof
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/20—Details of the fixing device or porcess
- G03G2215/2003—Structural features of the fixing device
- G03G2215/2016—Heating belt
- G03G2215/2025—Heating belt the fixing nip having a rotating belt support member opposing a pressure member
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/20—Details of the fixing device or porcess
- G03G2215/2003—Structural features of the fixing device
- G03G2215/2016—Heating belt
- G03G2215/2035—Heating belt the fixing nip having a stationary belt support member opposing a pressure member
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/20—Details of the fixing device or porcess
- G03G2215/2003—Structural features of the fixing device
- G03G2215/2058—Shape of roller along rotational axis
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
Abstract
本发明公开了定影装置和成像设备。定影装置用于将未定影的图像热定影在记录纸张上,所述热定影通过使所述记录纸张穿过定影辊隙实现。所述定影装置包括:形成无端状且设置有耐热层的加热带;设置在所述加热带的运行路径的内侧的第一压力构件;和第二压力构件,构造成从所述运行路径的上方按压第一压力构件以形成所述定影辊隙。所述第一和第二压力构件的至少一个是旋转体。所述加热带具有压力接收区域和两个非压力区域。所述压力接收区域接收来自所述第一和第二压力构件的压力。所述非压力区域沿所述旋转体的轴线方向配设在所述压力接收区域的外侧。两个环状电极,形成在所述非压力区域的周向表面上,并且用以给所述耐热层供电。
Description
本申请是申请人为:柯尼卡美能达商用科技株式会社,申请日为:2011年5月20日,申请号为:201110132364.1,名称为:定影装置和成像设备的发明的分案申请。
技术领域
本发明涉及定影装置和使用该定影装置的成像设备,尤其涉及用于延长定影装置中的定影带的使用寿命的技术,所述定影带包括耐热层和用于给所述耐热层供电的电极层。
背景技术
在传统的成像设备例如打印机中,有一些采用了使用包含耐热层的定影带的定影装置,该定影装置能够比使用卤素管加热器作为热源的定影装置保存更多的能量,如例如日本专利申请公布号No.2009-109997中所公开的。
图11是示出这种定影单元500的结构示例的透视图。
如图11所示,该定影单元500包括:定影带554、压力辊550、加压辊560和连接到交流电源的一对电源辊570。
该定影带554是设置有耐热层554b的筒状、柔性且可变形的带,并且电极554e分别形成在定影带554的周面在沿宽度方向(Y轴线方向)的两端部处的耐热层上。
压力辊550由芯条551和弹性层552构成,其中,芯条551被弹性层552覆盖,并且压力辊550可动地插在定影带554的运行路径的内侧。
加压辊560设置在定影带554的运行路径的上方,并且经由定影带554按压压力辊550,由此形成介于之间的定影辊隙。
此外,加压辊560接收来自驱动电机(未示出)的驱动力并且沿图11所示箭头Ρ所指示的方向旋转。此驱动力经由定影带554而传递到压力辊550,并且使定影带554和压力辊550沿图11所示箭头Q所指示的方向被动地旋转。
所述一对电源辊570构造成从定影带554的运行路径的上方与定影带554的各电极554e相接触,并且沿图11中向下的方向按压所述电极。这使电力能够供给到定影带554的耐热层554b。
当定影带554被驱动而循环地运动并且电力供给到电极554e时,电力供给到定影带554的耐热层554b,然后整个耐热层554b被加热。
在上述状态下,定影带554仅与定影辊隙530和所述一对电源辊570处于接触,因此定影辊隙530被有效地加热,并且在记录纸张(未示出)上已形成的调色剂图像在该记录纸张穿过定影辊隙530时借由热和压力被定影在该记录纸张上。
然而,当定影单元500被驱动时,定影带554的电极554e当它们在定影辊隙530中反复地接收来自加压辊560和压力辊550的压力时发生变形。因此,传统定影装置的问题是,定影带554容易发生脱落并且使用寿命短。
发明内容
本发明的一方面提供一种用于将未定影图像热定影在记录纸张上的定影装置,所述热定影通过使上面形成有所述未定影图像的所述记录纸张穿过定影辊隙实现,所述定影装置包括:形成无端状且设置有耐热层的加热带;设置在所述加热带的运行路径的内侧的第一压力构件;和第二压力构件,构造成从所述加热带的所述运行路径的上方经由所述加热带按压所述第一压力构件以形成所述定影辊隙,所述第一压力构件和所述第二压力构件的至少一个是旋转体,所述加热带包括压力接收区域和两个非压力区域,所述压力接收区域接收来自所述第一压力构件和所述第二压力构件的压力,所述非压力区域沿所述旋转体的轴线方向配设在所述压力接收区域的外侧;和两个环状电极,分别形成在所述两个非压力区域的周向表面上,并且用以给所述耐热层供电。
本发明的另一方面提供一种成像设备,所述成像设备包括:用于将未定影图像热定影在记录纸张上的定影装置,所述热定影通过使上面形成有所述未定影图像的所述记录纸张穿过定影辊隙实现,所述定影装置包括:形成无端状且设置有耐热层的加热带;设置在所述加热带的运行路径的内侧的第一压力构件;和第二压力构件,构造成从所述加热带的所述运行路径的上方经由所述加热带按压所述第一压力构件以形成所述定影辊隙,所述第一压力构件和所述第二压力构件的至少一个是旋转体,所述加热带包括压力接收区域和两个非压力区域,所述压力接收区域接收来自所述第一压力构件和所述第二压力构件的压力,所述非压力区域沿所述旋转体的轴线方向配设在所述压力接收区域的外侧;和两个环状电极,分别形成在所述两个非压力区域的周向表面上,并且用以给所述耐热层供电。
在以上结构中,所述加热带具有:压力接收区域构造成接收来自第一压力构件和第二压力构件的压力;非压力区域沿所述旋转体的轴线方向将压力接收区域置于中间;和构造成给所述耐热层供电的两个环状电极,分别形成在两个非压力区域的周向表面上。
采用此结构,加热带中的所述电极不是被来自第一压力构件和第二压力构件一次(atonce)按压,并且没有大的力施加在所述电极上。因此,不容易发生脱落,并且使用寿命得以延长。
期望是,所述第一压力构件和所述第二压力构件沿所述旋转体的所述轴线方向的长度不同,并且所述第一压力构件和所述第二压力构件的其中一个的长度短于沿所述轴线方向的另一个的长度,所述其中一个的长度与所述压力接收区域沿所述轴线方向的长度匹配。
也就是说,期望是,压力接收区域形成在这样的区域中,在该区域中加热带与所述第一压力构件和所述第二压力构件中的二者较短的一个相接触。
此外,所述第一压力构件沿所述旋转体的所述轴线方向可长于所述第二压力构件。在这种情况下,期望是,电极形成在所述加热带的外周向表面上。
或者,所述第一压力构件沿所述轴线方向可短于所述第二压力构件。在这种情况下,期望是,电极形成在所述加热带的内周向表面上。
此外,期望是,定影装置还包括:一对电源构件,构造成通过与所述加热带的所述电极相接触给所述加热带的所述耐热层供电,其中,所述电源构件将所述电极压靠于所述第一压力构件和所述第二压力构件中的沿所述轴线方向上二者较长的一个。
此外,沿所述旋转体的所述轴线方向所述第一压力构件的长度和所述第二压力构件的长度可各自小于沿所述轴线方向所述两个环状电极之间的距离。
或者,沿所述旋转体的所述轴线方向所述第一压力构件的长度和所述第二压力构件的长度可各自大于沿所述轴线方向所述两个环状电极之间的距离,并且所述第一压力构件和所述第二压力构件设置在沿所述轴线方向相互偏置的位置。
此外,所述第一压力构件可以是压力辊,并且所述第二压力构件是加压辊。
此外,期望是,所述耐热层由耐热性绝缘树脂制成,所述耐热性绝缘树脂包含散布于其中的导电填充物。
附图说明
从以下与示出本发明具体实施例的附图相结合的本发明的描述,本发明的这些和其它目的、优点和特征将变得显而易见。
在附图中:
图1是示出本发明第一实施例中的打印机的总体结构的截面图;
图2是示出本发明第一实施例中的定影装置的结构的部分截面透视图;
图3是本发明第一实施例中的定影装置的截面图;
图4是沿本发明第一实施例中的定影装置的辊轴线方向延伸的线所取得的截面图;
图5是变型例中的定影装置的侧视图;
图6是示出本发明第二实施例中的定影装置的结构的部分截面透视图;
图7是沿本发明第二实施例中的定影装置的辊轴线方向延伸的线所取得的截面图;
图8是变型例中的定影装置的截面图;
图9是沿变型例中的定影装置的辊轴线方向延伸的线取得的截面图;
图10是沿变型例中的定影装置的辊轴线方向延伸的线取得的截面图;和
图11是传统的成像设备中的定影装置的透视图。
具体实施方式
[第一实施例]
以下描述涉及成像设备的本发明第一实施例,参考附图以串联式彩色数字打印机(下文中,仅称为“打印机”)为示例。
图1是示出本实施例中的打印机1的总体结构的截面图。
如图1所示,打印机1包括:图像处理器3、进纸器4、定影单元5和控制器60,并且打印机1连接到网络(例如LAN)。当打印机1接收到来自外部终端设备(未示出)的执行打印工作的请求时,打印机1基于该指令形成黄色、品红色、青色和黑色的调色剂图像,并且通过执行多重传送,即传送这些颜色的调色剂图像,从而形成全彩色图像。
下文中,黄色、品红色、青色和黑色的再现色分别以Υ、M、C和K表示,并且与再现色的其中一种相关的任何构成部分以附加有对应的字符Υ、M、C或K的数字表示。
<图像处理器>
图像处理器3包括:分别对应于颜色Υ、M、C和K的图像产生单元3Y、3M、3C和3K;光学单元10;和中间传送带11。
图像产生单元3Y设置有感光鼓31Y和围绕感光鼓31Y的:充电器32Y;显影单元33Y;第一传送辊34Y;和用于清洁感光鼓31Y的清洁器35Y。图像产生单元3Y在感光鼓31Y上产生颜色Y的调色剂图像。其它的图像产生单元3M至3K具有与图像产生单元3Y相同的结构,因而对于这些单元的附图标记在图1中省略。
中间传送带11是无端状的带,以张力悬于驱动辊12与被动辊13之间,并且中间传送带11被驱动沿箭头“A”所指示的方向循环运动。
光学单元10设置有发光器件例如激光二极管,所述光学单元10根据来自控制器60的驱动信号发射用于形成具有颜色Y-K的图像的激光束L,并且曝光扫描感光鼓31Y-31K。
这种曝光扫描在已由充电器32Y-32K充电的感光鼓31Y-31K上产生要形成的静电潜像。所述静电潜像由显影单元33Y-33K显影,并且具有颜色C-K的调色剂图像分别形成在感光鼓31Y-31K上。所述静电潜像的形成按顺序时间(shiftedtiming)执行,使得所述调色剂图像在中间传送带11上的相同位置层叠和传送,这称为“第一次传送”。
各种颜色的调色剂图像借由第一传送辊34Y-34K的静电作用顺序地传送到中间传送带11上,并且当中间传送带11运动时已传送的用于全彩色的调色剂图像向第二传送位置46运动。
另一方面,进纸器4包括:容纳记录纸张S的进纸盒41;用于将记录纸张S从进纸盒41一张接一张地进给到运送通道43的进给辊42;和用于对记录纸张S进给到第二传送位置46的定时进行调节的一对定时辊44,记录纸张S以与调色剂图像在中间传送带11上运动的定时相对应的定时向第二传送位置46进给。通过第二传送辊45的作用,中间传送带11上的调色剂图像被成块地传送到记录纸张S上。这种图像传送称为“第二次传送”。
已穿过第二传送位置46的记录纸张S被运送到定影单元5,所述记录纸张S在定影单元5中被加热且受压,从而使得所述记录纸张S上的调色剂图像(未定影图像)被定影到记录纸张S上,并且所述记录纸张S经由一对排出辊71而排出到托盘72上。
<定影单元>
图2是示出定影单元5的结构的部分截面透视图。图3是沿图2的平面B-B'取得的、示出定影单元的主要部分的截面图。
如图2所示,定影单元5设置有:定影带154、压力辊150、加压辊160和电力供给构件170。
压力辊150设定成位于定影带154的运行路径的内侧,并且带有容差。
此外,设定在定影带154的运行路径的上方的位置的加压辊160从定影带154的外侧经由定影带154按压压力辊150,同时所述加压辊160由驱动机构(未示出)驱动沿箭头D所指示的方向旋转。
这使定影带154和压力辊150沿箭头E所指示的方向被动地旋转,从而在加压辊160与定影带154的表面之间形成定影辊隙Ν。
当记录纸张(未示出)穿过定影辊隙Ν同时定影辊隙Ν维持在目标温度时,在定影辊隙Ν中具有热和压力,从而记录纸张上的未定影的调色剂图像借由热被定影在记录纸张上。
以下详细描述定影单元5的结构。
<压力辊>
压力辊150由长的柱状芯条151和在所述芯条151的周向表面上形成的弹性层152构成。
芯条151具有外径近似为20mm的柱体形状,并且由例如铝、铁或不锈钢制成,并且芯条151的轴线方向的两端由设置在打印机本体侧的定影单元5的框体上的轴承(未示出)支承在可旋转状态。
弹性层152由高度耐热的或绝热的、发泡弹性材料例如硅酮橡胶或含氟橡胶制成。弹性层152的厚度范围从1mm至20mm。因此,压力辊150的外径设定成从20mm至100mm的范围。在本示例中,压力辊150的外径设定成30mm。
在本示例中,弹性层152沿Y轴线方向的长度是360mm。
下文中,“压力辊的长度”是指所述弹性层沿Y轴线方向的长度。
当然,弹性层152沿Y轴线方向的长度设定成大于记录纸张S的最大纸张通过宽度。
<加压辊>
加压辊160由芯条161、弹性层162、接合层163和释放层164构成,其中,弹性层162、接合层163和释放层164以此顺序层叠在芯条161的周向表面上,从而释放层164是最外层。
芯条161是例如由铝制成的外径近似30mm的实心轴,并且芯条161由驱动机构(未示出)驱动旋转。
弹性层162是由硅酮橡胶制成的,呈柱状,且沿Y轴线方向长330mm。
弹性层162的厚度优选地处于1mm至20mm的范围中,并且在本示例中设定成3mm。
弹性层162设定成在硬度上大于压力辊150的弹性层152。因此,压力辊150的弹性层152主要在定影辊隙N中发生变形。
释放层164由含氟树脂例如PTFE(聚四氟乙烯树脂)或PFA(四氟乙烯和全氟烷基乙烯醚的共聚物)形成,释放层164具有从10μm至50μm的厚度范围。
接合层163由例如硅酮黏合剂制成,并且所述接合层163通过将所述黏合剂施加到弹性层162的表面而形成。
这里应注意的是,所述三个层:弹性层162、接合层163和释放层164(下文中所述三个层统称为“层叠165”)沿Y轴线方向具有相同的长度。
下文中,“加压辊的长度”是指层叠沿Y轴线方向的长度。
<电力供给构件>
电力供给构件170经由引线175与外部电源180电连接,并且当电力供给构件170与所述一对电极层154e接触时该电力供给构件170将电力供给到定影带154的一对电极层154e,所述一对电极层154e将在后面描述。
这里,电源180是例如用于国内使用的在100V电压和50Hz或60Hz频率下的电源。
要注意的是,根据来自控制器60的指令转换ON/OFF的继电开关(未示出)插在引线175中,并且电流将按需地流入所述继电开关。
每个电力供给构件170由刷171和板簧172构成。
每个刷171为例如垂直长度15mm、水平长度10mm、厚度5mm的直方体状,并且所述刷171是由具有滑动性和导电性的材料例如铜-石墨或碳-石墨制成的所谓碳刷。
每个板簧172是由具有导电性和弹性的材料例如磷酸铜制成的矩形板体,其中,所述板簧172的一端固定到打印机1的本体侧的绝缘体,并且另一端借由例如具有导电性的黏合剂与刷171连接。
如图3所示,板簧172构成刷171的电源通路,并且板簧172使刷171压靠于所述一对电极层154e的周向表面,所述一对电极层154e将在后面描述。
<定影带>
图4是沿第一实施例中的定影装置的加压辊160的旋转轴线方向(下文中仅称为“辊轴线方向”)延伸的线取得的截面图。
定影带154是柔性的、可变形的无端带,形成为由不同材料制成的多个层的层叠。
如图4所示,在定影带154中,沿Y轴线方向的两端部和其余的中央部在层叠结构中互不相同。
更具体地,定影带154沿Y轴线方向的两端部和中央部共同具有加强层154a和耐热层154b,其中,加强层154a和耐热层154以此顺序层叠使得耐热层154b在外表面侧。
所述中央部还包括弹性层154c和释放层154d,以及加强层154a和耐热层154b,其中,弹性层154c和释放层154以此顺序层叠在耐热层154b上。
另一方面,在两端部的每个端部,电极层154e层叠在耐热层154b上。
以下详细描述构成定影带154的各层。
加强层154a是由非导电材料例如PI(聚酰亚胺)、PPS(聚苯硫醚树脂)或PEEK(聚醚醚酮)制成的膜,并且它的厚度优选在从10μm至200μm的范围中,在本示例中设定成50μm。
两个电极层154e形成在耐热层154b的两端部各自的周向表面,所述两端部沿Y轴线方向位于两端。
更具体地,电极层154e是由例如具有低电阻性的材料例如Cu、Ni、Ag、Al、Au、Mg、黄铜或这些材料的任何合金制成的膜,并且所述电极层154e通过电镀耐热层154b的两端部的外周向表面而形成,所述两端部是沿Y轴线方向的两端。
电极层154e可以其它方式形成,例如,借助例如具有导电性的黏合剂,通过将以上材料的任一种制成的带状膜粘贴在耐热层154b沿Y轴线方向的两端部而形成。
此外,优选是,每个电极层154e沿Y轴线方向15mm长,并且它的厚度在从0.1μm至20μm的范围内。在本实施例中,该厚度设定成5μm。
沿Y轴线方向彼此间形成有间距的两个电极层154e用作当它们与对应的电力供给构件170处于接触时给耐热层154b供电的一对环状电极。
相比于传统结构中电极层形成在定影带154接收来自压力辊150和加压辊160的压力的所在区域中(下文中该区域称为“压力接收区域”),而在第一实施例的定影单元5中,如图4所示,所述一对电极层154e形成在配设成沿垂直于定影带154的旋转方向的方向在所述压力接收区域的外侧的两个区域(下文中所述两个区域称为“非压力区域”)中。
因此,没有大的力施加于电极层154e,并且所述电极层154e中几乎不发生局部变形。因此,不容易发生脱落。
要注意的是,将与电极层154e接触的电力供给构件170设置在非压力区域中,并且如图5所示,当从压力辊150的旋转轴线方向看时,电力供给构件170可以从连接压力辊150与加压辊160的旋转轴线的线偏移角度θ1。
这里,角度θ1的值越大,定影带154与压力辊150之间的接触区域越大,并且温度上升速度越慢。因此,角度θ1需要设定成不会导致温度上升速度低于目标最低速度的值。
耐热层154b是产生通常称为焦耳热的热的膜,当所述一对电极层154e之间出现电位差时,电流与此同时地沿Y轴线方向流动。
更具体地,耐热层154b是厚度在从5μm至100μm范围内的膜,并且由PI(聚酰亚胺)树脂制成,在该聚酰亚胺树脂中均匀地分布了一种或多种类型的、具有不同电阻率值的导电填充物。
此外,耐热层154b沿Y轴线方向的长度是370mm。
其它材料例如PPS或PEEK可用作耐热层154b的基础材料。
这里,金属例如Ag、Cu、Al、Mg或Ni,或者碳基材料例如碳纳米管或碳纳米纤维可用作导电填充物。优选是,该导电填充物是纤维状的,使得每单元内容物的导电填充物之间的接触概率能增大。
在第一实施例中,由例如Ni制成的纤维状导电填充物小片均匀地分布在基础材料中。
当上述的用于国内使用的电源用作电源180时,体积电阻率优选在近似从“10x10^-6Ω·m”至“9.9x10^-3Ω·m”的范围中,所述体积电阻率设定来获得热产生的目标量。此外,在本实施例的定影单元5的说明中,体积电阻率优选设定成在从“10xl0^-5Ω·m”至“5.0xl0^-3Ω·m”的范围中。
弹性层154c由例如弹性的且耐热的材料例如硅酮橡胶制成,并且近似200μm厚。
此外,弹性层154c不限于硅酮橡胶,而可由例如含氟橡胶制成。
释放层154d是由具有释放特性的材料像含氟树脂例如PTFE或PFA所制成的膜,并且它的厚度在从5μm至100μm的范围中。
采用第一实施例中的定影单元5的以上结构,其中,定影带154的电极层154e形成在配设在压力接收区域的外侧的非压力区域中,而不在定影带154接收来自压力辊150和加压辊160的压力的压力接收区域中,当定影单元5被驱动时电极层154e既不接收大的外部力也不发生大的变形。这防止电极层154e中脱落的发生,从而延长定影带154的使用寿命。
此外,在第一实施例的结构中,压力辊150充分长于加压辊160并且沿Y轴线方向延伸到两个电极层154e的背侧(内周向表面),因此,电力供给构件170能将定影带154的已形成电极层154e的部分压靠于压力辊150,并且电极层154e即使受电力供给构件170按压也不退后。因此,电力供给构件170与电极层154e之间的接触压力维持在高水平。
此外,在设定成短于压力辊150的加压辊160中,层叠165沿Y轴线方向的长度和位置匹配压力接收区域沿Y轴线方向的长度和位置。因此,可以通过确定层叠165沿Y轴线方向的长度和相对于压力辊150的位置,从而确定压力接收区域的适当的长度和位置。
[第二实施例]
第二实施例中的定影装置的结构,除了定影带的结构、压力辊的弹性层和加压辊的层叠沿Y轴线方向的量度、以及电源构件附接所处的位置之外,与第一实施例中的定影装置的结构基本相同。
在以下描述中,与第一实施例中相同的结构部件指定相同的附图标记并且省略或简化对它们的描述,而主要描述差异。
图6是示出第二实施例中的定影装置的主要部分的结构的部分截面透视图。图7是沿第二实施例中的定影装置的辊轴线方向延伸的线取得的截面视图。
如图6所示,如第一实施例的定影单元5的情况,第二实施例的定影单元105设置有:定影带254、压力辊250、加压辊260和电力供给构件170。
在第二实施例中,压力辊250的弹性层252设定成沿Y轴线方向在长度上短于加压辊260的层叠265,这不同于第一实施例。
更具体地,加压辊260(沿Y轴线方向层叠265)与第一实施例的压力辊150(沿Y轴线方向弹性层152)在长度上相同,并且压力辊250(沿Y轴线方向弹性层252)与第一实施例的加压辊160(沿Y轴线方向层叠165)在长度上相同。
即,第二实施例的定影单元105中的压力辊和加压辊的长度与第一实施例的定影单元5中的情形相反。
此外,在第二实施例中,电力供给构件170定位成与定影带254的两端的内周向表面处于接触。
这是因为定影带254在结构上不同于第一实施例的定影带154。
以下将描述定影带254。
<定影带>
图7是沿第二实施例中的定影装置的辊轴线方向延伸的线取得的截面图。
定影带254是柔性的、可变形的无端带,形成为由不同材料所制成的多个层的层叠。定影带254,如同第一实施例的定影带154,包括:加强层254a、耐热层254b、弹性层254c、释放层254d和电极层254e。然而,来自定影带154的所述这些层,层叠处于不同的状态。
应注意,在第一和第二实施例中除了沿Y轴线方向的长度和层叠顺序之外,具有相同名称的层是相同的。
更具体地,定影带254沿Y轴线方向的两端部和中央部共同具有耐热层254b、加强层254a、弹性层254c和释放层154d,并且这些层以此顺序层叠使得释放层154d为最外层。
此外,两个电极层254e层叠在定影带254沿Y轴线方向的各端部的耐热层254b的内周向表面,使得电极层254e为最内层。
如由此而知,在定影带254中,电极层254e设置在非压力区域中,不在压力接收区域中,所述非压力区域配设在定影带254接收来自加压辊260和压力辊250的压力的压力接收区域的外侧。
采用此结构,当定影单元105被驱动时,电极层254e不接收大的外部力。这防止电极层254e中脱落的发生,从而延长定影带254的使用寿命。
要注意的是,如图6所示,当定影单元105被驱动时,定影带254的压力接收区域变形,并且该处所发生的变形影响所述非压力区域,使得电极层254e也变形。然而,发生在电极层254e中的变形不同于在前后表面都接收来自夹于中间的辊的压力状态下发生的变形,电极层254e中的变形所产生的应力小,并且不足以导致脱落发生。
此外,在第二实施例的结构中,加压辊260充分长于压力辊250并且沿Y轴线方向延伸到两个电极层254e的前侧(外周向表面),因此,电力供给构件170能将定影带254的已形成电极层254e的部分压靠于加压辊260,并且电极层254e即使受电力供给构件170按压也不退后。因此,电力供给构件170与电极层254e之间的接触压力维持在高水平。
此外,在设定成短于压力辊260的加压辊250中,层叠252沿Y轴线方向的长度和位置匹配压力接收区域沿Y轴线方向的长度和位置。因此,可以通过确定层叠252沿Y轴线方向的长度和相对于压力辊260的位置,从而确定压力接收区域的适当的长度和位置。
<变型例>
本发明不限于以上实施例,而是可以如下变型,例如:
(1)在以上实施例中,定影带154包括:加强层154a、耐热层154b、弹性层154c、释放层154d和电极层154e。然而,本发明不限于此,本发明仅需要至少具有耐热层154b和电极层154e。
例如,与彩色复印机相比,在单色复印机中,即使定影辊隙宽度小,定影质量的下降也不明显。在这种情况下,定影带154中的弹性层154c可省略。
(2)在以上实施例中,电力供给构件170将块状刷171压靠于加压辊160的电极层154e。然而不限于此,例如可使用金属辊而不是刷171来与电极层154e接触,从而减小与电极层154e的摩擦。
(3)在以上实施例中,压力辊150设定成位于定影带154的运行路径的内侧,并且带有容差。然而不限于此,压力辊150可设定成位于定影带154的运行路径的内侧,而不带容差。
(4)在以上实施例中,定影带154所穿过的定影辊隙形成在旋转体之间(例如压力辊150与加压辊160之间)。然而不限于此,可以是夹持构件中的仅一个是旋转体,而另一个可以是不旋转的固定构件。
图8示出在这种变型例中的定影装置的结构的示例。
在此示例中,压力构件350,而不是压力辊150,可动地插在定影带154的运行路径的内侧。
这里,压力构件350包括:沿垂直于页面的方向为长的弹性构件351;和设置成覆盖弹性构件351的周向表面的一部分的滑行片352。
(5)在以上实施例中,压力辊150和加压辊160沿Y轴线方向具有不同的长度,使得一对电极层154e设置在定影带154的非压力区域中。然而不限于此,压力辊150和加压辊160可具有相同的长度,从而将电极层154e设置在非压力区域。
图9示出这种结构的一个示例,图9是沿定影装置205的辊轴线方向延伸的线取得的截面图。
定影装置205除了压力辊的弹性层沿Y轴线方向量度之外,基本上具有与第一实施例的定影单元105相同的结构。
即,定影装置205包括具有沿Y轴线方向在长度上与加压辊160的层叠165相同的弹性层252的压力辊250。
弹性层252的长度短于电极层154e之间的距离,并且层叠165和弹性层252沿Y轴线方向设置在电极层154e的内侧,因此,电极层154e不与压力辊250接触也不与加压辊160接触。
定影带154具有一定程度的硬度,因此,在压力接收区域中发生的变形也影响压力接收区域的沿Y轴线方向延伸的区域(下文中,该区域称为“延伸区域”)。
因此,所述延伸区域中的电极层154e的外表面出现凹痕,如图6所示的定影带154。
可以通过使电力供给构件170进入所述凹痕并且从定影带154的运行路径的上方与电极层154e接触,从而即使没有构件按压背侧,也可将接触压力维持在一定程度。
在目前已说明的结构中,层叠165和弹性层252短于电极层154e之间沿Y轴线方向在长度上的距离。然而,如图10所示,即使层叠165和弹性层252各自长于电极层154e之间的距离,电极层154e也能设置在定影带154的非压力区域中。
例如,压力辊150和加压辊260可设置在沿Y轴线方向相互偏置的位置,使得弹性层162和层叠265经由定影带354被局部按压。
在此结构中,所述一对电力供给构件170中在Y'方向侧的一个设置在与第一实施例的定影单元5相同的位置,而在Y方向侧的另一个设置在与第二实施例的定影单元105相同的位置。
此外,定影带354除了端部在Y'方向侧之外,与第二实施例的定影带254在结构上基本相同。
更具体地,在定影带354的在Y'方向侧的端部中,耐热层354b的端部比加强层254a的端部进一步向Y'方向的外侧延伸,并且弹性层354c和释放层354d的端部比加强层254a的端部进一步向Y方向的内侧退后。
此外,位于Y'方向侧的电极层354f为最外层并且构造成覆盖加强层254a的端部和耐热层354b的端部。
此结构使Y'方向侧的电力供给构件170可以从定影带354的运行路径的上方与电极层354f接触,并且使Y方向侧的电力供给构件170可以从定影带354的运行路径的内侧与电极层354e接触。此外,因为层叠265和弹性层162分别存在于与定影带354的电极层354f和电极层354e接触的部分的后表面,所以电力供给构件170的接触压力增大。
(6)在以上实施例中,加压辊160被驱动旋转,并且压力辊150被动地旋转。然而,除此之外的结构也是可行的。
例如,压力辊150可被驱动旋转,并且加压辊160可被动地旋转。此外,压力辊150和加压辊160都可被驱动旋转。
(7)在以上实施例中,压力辊150的弹性层152设定成在硬度上低于加压辊160的弹性层162,并且在定影辊隙N中,压力辊150的弹性层152主要在形状上变形。然而,不限于此,只要定影质量不下降,弹性层152可设定成在硬度上高于或等于弹性层162。
(8)在以上实施例中,作为一个示例,本发明的成像设备可应用于串联式彩色数字打印机。然而,不限于此,本发明可应用于这样的定影装置中,其中,第一压力构件设定在定影带的运行路径的内侧,并且当第一压力构件被第二压力构件经由定影带按压时形成定影辊隙,其中第一和第二压力构件的至少一个是可旋转的。此外,本发明可通用于设置有这种定影装置的成像设备中。
此外,本发明可以是以上实施例和变型例的任意组合。
虽然已通过示例的方式参考附图对本发明进行充分描述,但是要注意的是,各种变化和变型对本领域技术人员是显而易见的。因此,在不背离本发明的范围的情况下,这些变化和变型包括于本发明中。
本申请是基于在日本提交的申请No.2010-123863,其内容通过引用结合于此。
Claims (10)
1.一种用于将未定影图像热定影在记录纸张上的定影装置,所述热定影通过使上面形成有所述未定影图像的所述记录纸张穿过定影辊隙实现,所述定影装置包括:
形成无端状且设置有耐热层的加热带;
设置在所述加热带的运行路径的内侧的第一压力构件;和
第二压力构件,构造成从所述加热带的所述运行路径的上方经由所述加热带按压所述第一压力构件以形成所述定影辊隙,
所述第一压力构件和所述第二压力构件的至少一个是旋转体,
所述加热带包括压力接收区域和两个非压力区域,所述压力接收区域接收来自所述第一压力构件和所述第二压力构件的压力,所述非压力区域沿所述旋转体的轴线方向配设在所述压力接收区域的外侧;和
两个环状电极,分别形成在所述两个非压力区域的周向表面上,并且用以给所述耐热层供电,
其特征在于,
沿所述旋转体的所述轴线方向所述第一压力构件的长度和所述第二压力构件的长度各自大于沿所述轴线方向所述两个环状电极之间的距离,并且
所述第一压力构件和所述第二压力构件设置在沿所述轴线方向相互偏置的位置。
2.如权利要求1所述的定影装置,其中
所述电极形成在所述加热带的外周向表面上。
3.如权利要求1所述的定影装置,其中
所述电极形成在所述加热带的内周向表面上。
4.如权利要求1所述的定影装置,其中
所述第一压力构件是压力辊,并且
所述第二压力构件是加压辊。
5.如权利要求1所述的定影装置,其中
所述耐热层由耐热性绝缘树脂制成,所述耐热性绝缘树脂包含散布于其中的导电填充物。
6.一种成像设备,包括:用于将未定影图像热定影在记录纸张上的定影装置,所述热定影通过使上面形成有所述未定影图像的所述记录纸张穿过定影辊隙实现,所述定影装置包括:
形成无端状且设置有耐热层的加热带;
设置在所述加热带的运行路径的内侧的第一压力构件;和
第二压力构件,构造成从所述加热带的所述运行路径的上方经由所述加热带按压所述第一压力构件以形成所述定影辊隙,
所述第一压力构件和所述第二压力构件的至少一个是旋转体,
所述加热带包括压力接收区域和两个非压力区域,所述压力接收区域接收来自所述第一压力构件和所述第二压力构件的压力,所述非压力区域沿所述旋转体的轴线方向配设在所述压力接收区域的外侧;和
两个环状电极,分别形成在所述两个非压力区域的周向表面上,并且用以给所述耐热层供电,
其特征在于,
沿所述旋转体的所述轴线方向所述第一压力构件的长度和所述第二压力构件的长度各自大于沿所述轴线方向所述两个环状电极之间的距离,并且
所述第一压力构件和所述第二压力构件设置在沿所述轴线方向相互偏置的位置。
7.如权利要求6所述的成像设备,其中
所述电极形成在所述加热带的外周向表面上。
8.如权利要求6所述的成像设备,其中
所述电极形成在所述加热带的内周向表面上。
9.如权利要求6所述的成像设备,其中
所述第一压力构件是压力辊,并且
所述第二压力构件是加压辊。
10.如权利要求6所述的成像设备,其中
所述耐热层由耐热性绝缘树脂制成,所述耐热性绝缘树脂包含散布于其中的导电填充物。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010-123863 | 2010-05-31 | ||
JP2010123863A JP5131314B2 (ja) | 2010-05-31 | 2010-05-31 | 定着装置および画像形成装置 |
CN201110132364.1A CN102262383B (zh) | 2010-05-31 | 2011-05-20 | 定影装置和成像设备 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201110132364.1A Division CN102262383B (zh) | 2010-05-31 | 2011-05-20 | 定影装置和成像设备 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103744277A CN103744277A (zh) | 2014-04-23 |
CN103744277B true CN103744277B (zh) | 2015-11-18 |
Family
ID=45009057
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410050867.8A Active CN103744277B (zh) | 2010-05-31 | 2011-05-20 | 定影装置和成像设备 |
CN201110132364.1A Active CN102262383B (zh) | 2010-05-31 | 2011-05-20 | 定影装置和成像设备 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201110132364.1A Active CN102262383B (zh) | 2010-05-31 | 2011-05-20 | 定影装置和成像设备 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8781378B2 (zh) |
JP (1) | JP5131314B2 (zh) |
CN (2) | CN103744277B (zh) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120155912A1 (en) * | 2010-12-20 | 2012-06-21 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Fixing device and image forming apparatus |
JP5370412B2 (ja) | 2011-05-31 | 2013-12-18 | コニカミノルタ株式会社 | 定着装置および画像形成装置 |
JP5861603B2 (ja) * | 2012-09-18 | 2016-02-16 | コニカミノルタ株式会社 | 発熱ベルト、定着装置および画像形成装置 |
KR101850271B1 (ko) | 2012-11-06 | 2018-04-19 | 에스프린팅솔루션 주식회사 | 가열 부재 및 이를 채용한 정착 장치 |
JP6045925B2 (ja) * | 2013-01-28 | 2016-12-14 | 住友電気工業株式会社 | 発熱回転体 |
US8934826B2 (en) * | 2013-05-30 | 2015-01-13 | Xerox Corporation | Surface tension interference coating process for precise feature control |
JP5976034B2 (ja) * | 2014-05-09 | 2016-08-23 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 定着装置及びそれを備えた画像形成装置 |
JP2016090674A (ja) * | 2014-10-30 | 2016-05-23 | キヤノン株式会社 | 定着装置 |
JP6269630B2 (ja) * | 2015-09-29 | 2018-01-31 | コニカミノルタ株式会社 | 給紙装置及び画像形成装置 |
JP6106305B1 (ja) * | 2016-03-22 | 2017-03-29 | 株式会社金陽社 | 発熱定着ベルトおよびそれを含む画像定着装置 |
JP6859994B2 (ja) * | 2018-11-12 | 2021-04-14 | 株式会社リコー | 定着装置および画像形成装置 |
JP7471807B2 (ja) * | 2019-12-03 | 2024-04-22 | キヤノン株式会社 | 定着装置、画像形成装置及びヒータ |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09120223A (ja) * | 1995-10-25 | 1997-05-06 | Minolta Co Ltd | 定着装置 |
JP2003050515A (ja) * | 2002-07-15 | 2003-02-21 | Ricoh Co Ltd | 定着装置 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5084738A (en) * | 1989-10-31 | 1992-01-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Fixing apparatus |
JP3102317B2 (ja) * | 1995-09-08 | 2000-10-23 | キヤノン株式会社 | 加圧ローラ、定着装置、及び画像形成装置 |
JPH09120230A (ja) * | 1995-10-25 | 1997-05-06 | Minolta Co Ltd | 定着装置 |
JPH09197875A (ja) * | 1996-01-16 | 1997-07-31 | Minolta Co Ltd | 定着装置及び画像形成装置 |
JP3387328B2 (ja) * | 1996-09-03 | 2003-03-17 | ミノルタ株式会社 | 定着装置 |
JP2001242726A (ja) | 2000-02-25 | 2001-09-07 | Toshiba Lighting & Technology Corp | 定着ヒータおよび画像形成装置 |
JP4054599B2 (ja) * | 2002-04-25 | 2008-02-27 | キヤノン株式会社 | 像加熱装置 |
JP2005107237A (ja) * | 2003-09-30 | 2005-04-21 | Canon Inc | 画像形成装置 |
JP2006350241A (ja) | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Ricoh Co Ltd | 定着装置および画像形成装置 |
JP2009109997A (ja) * | 2007-10-12 | 2009-05-21 | Ist Corp | 画像定着装置 |
JP4712788B2 (ja) * | 2007-12-26 | 2011-06-29 | シャープ株式会社 | 定着装置及び画像形成装置 |
JP2009258243A (ja) | 2008-04-14 | 2009-11-05 | Sharp Corp | 定着装置およびそれを備えた画像形成装置 |
-
2010
- 2010-05-31 JP JP2010123863A patent/JP5131314B2/ja active Active
-
2011
- 2011-05-20 US US13/112,346 patent/US8781378B2/en active Active
- 2011-05-20 CN CN201410050867.8A patent/CN103744277B/zh active Active
- 2011-05-20 CN CN201110132364.1A patent/CN102262383B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09120223A (ja) * | 1995-10-25 | 1997-05-06 | Minolta Co Ltd | 定着装置 |
JP2003050515A (ja) * | 2002-07-15 | 2003-02-21 | Ricoh Co Ltd | 定着装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8781378B2 (en) | 2014-07-15 |
CN102262383B (zh) | 2014-07-30 |
CN103744277A (zh) | 2014-04-23 |
JP5131314B2 (ja) | 2013-01-30 |
US20110293340A1 (en) | 2011-12-01 |
CN102262383A (zh) | 2011-11-30 |
JP2011248264A (ja) | 2011-12-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103744277B (zh) | 定影装置和成像设备 | |
KR101705117B1 (ko) | 저항 발열층을 채용한 가열롤러 및 이를 채용한 정착장치 | |
JP5572478B2 (ja) | 定着装置および画像形成装置 | |
US8346148B2 (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
US8639170B2 (en) | Fixing device and image forming apparatus with a mechanism to extend life of a fixing belt | |
US9497802B2 (en) | Heater and image heating apparatus including the same | |
US9596718B2 (en) | Heater and image heating apparatus including the same | |
US20110286775A1 (en) | Fixing device, image forming apparatus, and heat generation belt | |
JP5163697B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
US9423736B2 (en) | Heater and image heating apparatus including the same | |
US8639171B2 (en) | Fixing device and image forming apparatus with a mechanism to extend a life of a fixing belt | |
JP2011191471A (ja) | 定着装置および画像形成装置 | |
US9594334B2 (en) | Heater and image heating apparatus including the same | |
US8331824B2 (en) | Heating member having resistive heating layer and fusing device using the same | |
JP2018017877A (ja) | 加熱装置、定着装置および画像形成装置 | |
US20110222894A1 (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
US11543765B2 (en) | Fixing device and image forming apparatus incorporating same | |
JP5594201B2 (ja) | 定着装置および画像形成装置 | |
JP5246253B2 (ja) | 定着装置および画像形成装置 | |
JP2007265647A (ja) | ヒータ、加熱装置、画像形成装置 | |
JP2011191635A (ja) | 定着装置および画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |