CN104423224B - 定影装置和图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种定影装置和图像形成装置。本发明的定影装置具有定影带、加压部件、热源、热传导部件和反射部件。所述定影带被设置为能够转动。所述加压部件被配置在所述定影带的外侧，压接所述定影带，且形成定影夹持区。所述热源被配置在所述定影带的内侧，且放射辐射热。所述热传导部件与所述定影带的内周面相接触，且吸收所述热源放射的辐射热。所述反射部件具有反射部和夹持区形成部。所述反射部将所述热源放射的辐射热向所述热传导部件反射。所述夹持区形成部与所述反射部形成为一体结构，且与所述定影带的内周面接触，将所述定影带向所述加压部件侧挤压。

Description

定影装置和图像形成装置

技术领域

本发明涉及一种使调色剂图像定影在记录介质上的定影装置以及具有该定影装置的图像形成装置。

背景技术

复印机和打印机等电子照相方式的图像形成装置具有使调色剂图像定影在纸张等记录介质上的定影装置。该定影装置中使用多种方式。作为一般的方式，列举出使内部具有热源的加热辊压接加压部件，形成定影夹持区的所谓的“加热辊方式”。在加热辊方式的定影装置中，通过在加热辊和加压部件之间形成的定影夹持区中加热以及加压调色剂图像和记录介质，使调色剂图像定影在记录介质上。

另一方面，为了使图像形成装置符合近年来节能的相关规定和法规，需要缩短定影装置的预热时间和减少启动时的电力。从该点看来，在上述加热辊方式中，加热辊需要能形成定影夹持区的强度，为此必须增大加热辊的厚度，造成了热容量变大的结果。

因此，开发出利用厚度小于加热辊，且热容量小的定影带形成定影夹持区的所谓的“皮带方式”的定影装置。例如，该定影装装置具有：定影带；加压部件，其压接定影带，且形成定影夹持区；夹持区形成部件，其将定影带向加压部件侧挤压；支承部件，其支承夹持区形成装置；热源，其被配置在定影带的内侧；热传导部件，其与定影带的内周面相接触。

在上述技术中，在热源和支承部件相对设置的情况下，热源放射的一部分辐射热由支承部件吸收，从支承部件扩散到定影装置的外部。因此，无法利用热源集中加热热传导部件，导致热传导部件向定影带的热传导效率低下，也难以有效地加热定影带。

发明内容

本发明的目的在于利用简单的结构，有效地加热定影带。

本发明的一种实施方式所涉及的定影装置具有定影带、加压部件、热源、热传导部件和反射部件。所述定影带被设置为能够转动。所述加压部件被配置在所述定影带的外侧，压接所述定影带，且形成定影夹持区。所述热源被配置在所述定影带的内侧，且放射辐射热。所述热传导部件与所述定影带的内周面相接触，且吸收所述热源放射的辐射热。所述反射部件具有反射部和夹持区形成部。所述反射部将所述热源放射的辐射热反射到所述热传导部件；夹持区形成部与所述反射部形成为一体结构，且与所述定影带的内周面相接触，将所述定影带向所述加压部件侧挤压。

本发明的一种实施方式所涉及的图像形成装置具有所述定影装置。

附图说明

图1是表示本发明的一种实施方式所涉及的打印机的概况的示意图。

图2是本发明的一种实施方式所涉及的打印机的定影装置的剖面图。

具体实施方式

首先，参照图1，说明打印机1(图像形成装置)的整体构造。

打印机1具有箱体状的打印机主体2，在打印机主体2的下部收装有用于盛装纸张(记录介质)的供纸盒3，在打印机主体2的上表面设置有出纸盘4。在打印机主体2的上表面，顶盖5以能够开关的方式安装在出纸盘4的侧方，在顶盖5的下方收装有调色剂盒6。

在打印机主体2的上部，在出纸盘4的下方配置有由激光扫描单元(LSU)构成的曝光器7，在曝光器7的下方设置有图像形成部8。在图像形成部8上设置有能够转动的作为图像载体的感光鼓10，在感光鼓10的周围，沿感光鼓10的转动方向(参照图1中的箭头X)配置有充电器11、显影器12、转印辊13、清洁装置14。

在打印机主体2的内部设置有纸张的传送通路15。在传送通路15的上游端设置有供纸部16，在传送通路15的中游部设置有由感光鼓10和转印辊13构成的转印部17，在传送通路15的下游部设置有定影装置18，在传送通路15的下游端设置有出纸部19。在传送通路15的下方形成有双面打印用的翻转通路20。

接下来，说明具有如此结构的打印机1的图像形成动作。

打印机1接通电源后，对各种参数进行初始化，对定影装置18的温度等进行初始设定。接着，从与打印机1相连接的电脑等输入图像数据，指示打印开始后，进行如下图像形成动作。

首先，由充电器11使感光鼓10的表面带电，之后，通过曝光器7发出的激光(参照图1中的双点划线P)对感光鼓10进行对应于图像数据的曝光，从而在感光鼓10的表面上形成静电潜像。接着，显影器12利用调色剂(显影剂)使该静电潜像变为调色剂图像。

另外，与上述图像形成动作同步，由供纸部16从供纸盒3中取出的纸张被传送给转印部17，在转印部17中，感光鼓10上所形成的调色剂图像被转印到纸张上。转印有调色剂图像的纸张经传送通路15被传送到下游侧，进入定影装置18，在该定影装置18中，调色剂图像被定影在纸张上。定影有调色剂图像的纸张由出纸部19排出到出纸盘4上。另外，残留在感光鼓10上的调色剂由清洁装置14回收。

接下来，参照图2说明定影装置18。接下来，为方便说明，以图2中的纸面近前侧为定影装置18的前侧(正面侧)。

如图2所示，定影装置18具有：定影支架21，其呈箱体状；定影带22，其被收装在定影支架21的上部；加压辊23(加压部件)，其被收装在定影支架21的下部，且配置在定影带22的下侧(外侧)；支承部件24，其被配置在定影带22的内侧的下部；隔热部件25，其被配置在定影带22的内侧和支承部件24的下侧；加热器26(热源)，其被配置在定影带22的内侧的上部；热传导部件27，其被配置在定影带22的内侧以及加热器26的上侧和左右两侧；反射部件28，其被配置在定影带22的内侧和加热器26的下侧。

在定影支架21的右端部，形成有导入用开口部31。在定影支架21的左端部，形成有导出用开口部32。并且，经由导入用开口部31被导入定影支架21内的纸张S通过导出用开口部32被导出定影支架21。

定影带22能够被设置为沿着规定的转动方向(参照图2的箭头A)进行转动。定影带22为环状的带子，呈前后方向延伸的大致长圆筒状。定影带22由例如基材层、设置在该基材层周围的弹性层以及覆盖该弹性层的离型层构成。定影带22的基材层由例如SUS、镍、铜等金属构成。定影带22的弹性层由例如硅橡胶构成。定影带22的离型层由例如PFA等氟化树脂构成。

加压辊23大致呈前后方向延伸的长圆筒状。加压辊23由例如圆筒状的芯材、设置在该芯材周围的弹性层以及覆盖该弹性层的离型层构成。加压辊23的芯材由例如不锈钢、铝等金属构成。加压辊23的弹性层由例如硅橡胶、硅海绵构成。加压辊23的离型层由例如PFA等氟化树脂构成。

在定影支架21内，加压辊23被支承为能够转动。加压辊23与电机等构成的驱动源33相连接。加压辊23压接定影带22，且在加压辊23与定影带22之间形成有定影夹持区34。接下来，在使用“定影夹持区34的上游侧”、“定影夹持区34的下游侧”的表现方式时，分别指的是定影带22的转动方向(参照图2的箭头A)中的定影夹持区34的上游侧和下游侧。

支承部件24在前后方向较长。支承部件24呈剖面纵向长度较长的矩形。支承部件24由例如板金构成。支承部件24的前后两端部被安装在定影支架21上。

隔热部件25在前后方向较长。隔热部件25呈剖面横向长度较长的矩形。隔热材料25由例如LCP(Liquid Crystal Polymer，液晶高分子聚合物)等耐热树脂和芳纶纤维等耐热纤维构成。隔热部件25的上表面被固定在支承部件24的下表面。

加热器26在前后方向较长。加热器26由例如卤素灯构成。加热器26通电会发热，放射辐射热。

热传导部件27在前后方向较长。热传导部件27以向右侧(定影夹持区34的上游侧)倾斜的姿势进行配置。热传导部件27由例如铝等具有导电性的金属构成。热传导部件27被直接固定在定影支架21上，或者通过支承部件24被固定在定影支架21上。

在热传导部件27的内周面(与加热器26相对的面)上，喷涂吸热性良好的耐热型黑色涂料。如此，热传导部件27能够有效地吸收加热器26所放射的辐射热。喷涂在热传导部件27的内周面的耐热型黑色涂料，可以使用例如奥绮斯摩(商品名)和塞尔默布莱克(商品名)等。

热传导部件27具有：弯曲部37，其向上侧(远离定影夹持区34的一侧)弯曲呈圆弧状；屈折部38R、38L，其由弯曲部37的左右两端部向内径部屈折。

热传导部件27的弯曲部37被设置为覆盖加热器26的半个圆周以上的范围(在本实施方式中，稍微大于加热器26的半个圆周的范围)。弯曲部37的外周面与定影带22的内周面接触。在弯曲部37的内侧形成有收装空间40，在该收装空间40内收装有加热器26。在收装空间40内，形成有朝下侧(定影夹持区34侧)开口的开口部41。

热传导部件27的屈折部38R、38L被配置在收装空间40的开口部41的两侧。右侧的屈折部38R被配置在热传导部件27的右侧(定影夹持区34的上游侧)的端部，左侧的屈折部38L被配置在热传导部件27的左侧(定影夹持区34的下游侧)的端部。右侧的屈折部38R比左侧的屈折部38L更接近定影夹持区34。

反射部件28在前后方向较长。反射部件28以向右侧(定影夹持区34的上游侧)倾斜的状态进行配置。反射部件28由一张金属板构成。反射部件28由进行了提高光泽度的表面处理的材料(例如，光亮铝)构成。

反射部件28具有：反射部42；连接部43，其由反射部42的右端部向左下侧(定影夹持区34侧)屈折；夹持区形成部44，其由连接部43的下端部向左侧屈折；弯折部45，其由夹持区形成部44的左端部(远离连接部43一侧的端部)向上侧(内径侧)弯折。

反射部42以从左侧(定影夹持区34的下游侧)向右侧(定影夹持区34的上游侧)不断接近定影夹持区34的方式倾斜。反射部42被设置为覆盖热传导部件27的收装空间40的开口部41。反射部42的左右两端部被设置在与热传导部件27的各屈折部38R、38L相向且与屈折部38R、38L之间空有很小的间隙的位置上。反射部42向上侧(远离定影夹持区34的一侧)稍微弯曲。在反射部42的上表面(与加热器26相对的表面)形成有反射面46。

连接部43呈平板状。连接部43连接反射部42的右端部(定影夹持区34的上游侧的端部)和夹持区形成部44的右端部(定影夹持区34的上游侧的端部)。

夹持区形成部44呈大致水平的平板状。夹持区形成部44通过连接部43与反射部42形成为一体结构。夹持区形成部44与定影带22的内周面接触，且向下侧(加压辊23侧)挤压定影带22。另外，如果转动定影带22，则定影带22相对于夹持区形成部44滑动。也就是说，本实施方式的定影装置18是所谓的“滑动带方式”。

夹持区形成部44的上表面被固定在隔热部件25的下表面。夹持区形成部44通过隔热部件25被支承部件24支承。换言之，隔热部件25被夹装在夹持区形成部44和支承部件24之间。

在反射部件28的内侧，形成有由反射部42、夹持区形成部44和连接部43围成的空间47。空间47朝向左侧(定影夹持区34的下游侧)开口。空间47中收装有支承部件24和隔热部件25。

在如上构造的定影装置18中，使调色剂图像定影在纸张S上时，通过驱动源33使加压辊23转动(参照图2的箭头B)。如果转动加压辊23，则压接到加压辊23的定影带22沿着加压辊23转动的反方向从动转动(参照图2的箭头A)。

如果转动加压辊23和定影带22，则由于在定影夹持区34的上游侧区域R1中，定影带22被拉至定影夹持区34一侧，因此定影带22容易张紧(定影带22的张力变大)。另一方面，在定影夹持区34的下游侧区域R2中，由于定影带22从定影夹持区34被释放，因此定影带22容易松开(定影带22的张力变小)。即，定影夹持区34的上游侧为定影带22的容易张紧的一侧，定影夹持区34的下游侧为定影带22容易松开的一侧。

另外，要使调色剂图像定影在纸张S上时，则启动(点灯)加热器26。如果启动加热器26，则加热器26放射出辐射热。如图2的箭头D所示，加热器26向热传导部件27放射的辐射热直接传达到热传导部件27的内表面，由热传导部件27吸收。另外，如图2的箭头E所示，加热器26向支承部件42放射的辐射热由反射部件28的反射部42的反射面46向热传导部件27反射，传达到热传导部件27的内表面后，由热传导部件27吸收。

根据如上作用可知，热传导部件27被加热，同时定影带22也由热传导部件27所传导的热量加热。在这种状态下，如图2的箭头F所示，纸张S被传送到定影夹持区34，纸张S和调色剂图像T被加热和加压，调色剂图像T被定影在纸张S上。

但是，虽然反射部件28的反射部42的反射面46进行了提高光泽度的表面处理，却不一定能够100％反射加热器26放射的辐射热，加热器26放射的辐射热的一部分由反射部件28的反射部42吸收。另外，如上所示，如果启动加热器26，则反射部件28的周围温度上升。根据这些理由可以得知，反射部件28的温度随着时间增加而不断上升，反射部件28通过与其连接的部件向定影装置18的外部散热。如果热量扩散到该定影装置18的外部，则可能产生随着热损失的增大所带来的定影带22的加热效率低下和定影装置18的外部温度上升的问题。

但是，在本实施方式的反射部件28中，由于与定影带22的内周面接触的夹持区形成部44与反射部42形成为一体化结构，因此即使反射部42吸收了加热器26反射的辐射热的一部分，夹持区形成部44也能够将反射部42所吸收的辐射热传导到定影带22上。因此，能够防止热量扩散到定影装置18的外部，也能够抑制热损失增大所带来的定影带22的加热效率低下和定影装置18的外部温度上升的问题。

另外，如上所述，由于反射部42的反射面46能够将加热器26向支承部件24放射的辐射热反射到热传导部件27上，因此能够抑制支承部件24吸收加热器26放射的辐射热，集中加热热传导部件27。因此，能够提高热量从热传导部件27传导到定影带22的热传导效率，也能够有效地加热定影带22。

另外，由于通过利用形成有定影夹持区34的夹持区形成部44将反射部42所吸收的辐射热传导到定影带22上，因此没有必要另外追加反射部42到定影带22的热传导的部件。因此，能够简化定影装置18的结构。另外，利用夹持区形成部44进行从反射部42到定影带22的热传导，能够集中加热定影夹持区34。

另外，热传导部件27的右侧的屈折部38R(定影夹持区34的上游侧的端部)被配置在比左侧的屈折部38L(定影夹持区34的下游侧的端部)更接近定影夹持区34的位置，反射部42以从左侧(定影夹持区34的下游侧)向右侧(定影夹持区34的上游侧)不断接近定影夹持区34的方式倾斜。通过采用该结构，使定影带22更加容易地紧贴在热传导部件27上，也能够进一步提高热传导部件27到定影带22的热传导效率。

另外，通过支承部件24支承夹持区形成部44，能够抑制夹持区形成部44的变形。另外，通过在夹持区形成部44和支承部件24之间夹装隔热部件25，能够抑制夹持区形成部44到支承部件24的热传导，也能够防止热量从支承部件24扩散到定影装置18的外部。因此，能够抑制热损失增大所带来的定影带22的加热效率低下和定影装置18的外部温度上升的问题。

另外，支承部件24和隔热部件25被收装在由反射部42、夹持区形成部44和连接部43围成的空间内。通过采用该结构，能够将反射部件28所形成的空间有效地利用为支承部件24和隔热部件25的设置空间，也能够实现定影装置18的紧凑化。

另外，在热传导部件27中形成有收装加热器26的收装空间40，在收装空间40内形成有朝下侧(定影夹持区34侧)开口的开口部41，反射部42被设置为覆盖开口部41。通过采用该结构，能够将加热器26配置在热传导部件27和反射部42所围成的密闭性高的收装空间40的内部。与此同时，能够通过加热器26进一步集中加热热传导部件27，进一步提高热传导部件27到定影带22的热传导效率，更加有效地加热定影带22。

在本实施方式中，说明了连接部43连接反射部42的右端部(定影夹持区34的上游侧的端部)和夹持区形成部44的右端部(定影夹持区34的上游侧的端部)的情况，但是在其他不同的实施方式中，连接部43也可以连接反射部42的左端部(定影夹持区34的下游侧的端部)和夹持区形成部44的左端部(定影夹持区34的下游侧的端部)。

在本实施方式中，说明了使用卤素灯作为加热器26(热源)的情况，但是在其他不同的实施方式中，也可使用陶瓷发热体作为加热器26(热源)。

在本实施方式中，利用金属构成定影带22的基材层，但是在其他不同的实施方式中，也可利用树脂构成定影带22的基材层。

在本实施方式中，说明了打印机1中使用本发明的构造的情况，但是在其他不同的实施方式中，在复印机、传真机、多功能一体机等其他的图像形成装置中也能够使用本发明的构造。

Claims (7)

1.一种定影装置，其特征在于，具有：

定影带，其被设置为能够转动；

加压部件，其被配置在所述定影带的外侧，压接所述定影带，且形成定影夹持区；

热源，其被配置在所述定影带的内侧，且放射辐射热；

热传导部件，其与所述定影带的内周面相接触，且吸收所述热源放射的辐射热；

反射部件，其具有：反射部，其将所述热源放射的辐射热向所述热传导部件反射；夹持区形成部，其与所述反射部形成为一体结构，且与所述定影带的内周面相接触，将所述定影带向所述加压部件侧挤压，连接部，其连接所述反射部的端部和所述夹持区形成部的端部，

支承部件，其支承所述夹持区形成部；

隔热部件，其被夹装在所述夹持区形成部和所述支承部件之间，

所述支承部件和所述隔热部件被收装在由所述反射部、所述夹持区形成部和所述连接部围成的空间内，所述空间朝向所述定影带的旋转方向上的定影夹持区的下游侧开口。

2.根据权利要求1所述的定影装置，其特征在于，

在所述热传导部件中，位于所述转动方向的所述定影夹持区的上游侧的端部被配置在比位于所述转动方向的所述定影夹持区的下游侧的端部更接近所述定影夹持区，

所述反射部以从所述转动方向的所述定影夹持区的下游侧向上游侧不断接近所述定影夹持区的方式倾斜。

3.根据权利要求1所述的定影装置，其特征在于，

所述反射部件具有从所述夹持区形成部的远离所述连接部的一侧的端部向内径侧弯折的弯折部。

4.根据权利要求1或2所述的定影装置，其特征在于，

在所述热传导部件上形成有收装所述热源的收装空间，在所述收装空间内形成有向所述定影夹持区一侧开口的开口部，

所述反射部被设置为覆盖所述开口部。

5.根据权利要求1或2所述的定影装置，其特征在于，

所述热传导部件具有：弯曲部，其向远离所述定影夹持区的一侧弯曲呈圆弧状，且与所述定影带的内周面相接触；屈折部，其由所述弯曲部的两端部向内径侧屈折。

6.根据权利要求5所述的定影装置，其特征在于，

所述反射部的两端部与所述各屈折部隔着间隙相对设置。

7.一种图像形成装置，其特征在于，

具有权利要求1～6中的任意一项所述的定影装置。