CN105022250B - 定影装置及图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种定影装置及图像形成装置。本发明的定影装置具有定影带、加压部件、热源及夹持部件。所述加压部件与所述定影带压力接触，形成定影夹持部。所述热源配置于所述定影带的径向内侧，用于放射出辐射热。所述夹持部件以与所述加压部件夹持所述定影带的方式配置。由所述热源放射出的辐射热直接照射于所述定影带的内周面及所述夹持部件上。

Description

定影装置及图像形成装置

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及具有该定影装置的图像形成装置。

背景技术

在现有技术中，复印机、打印机、传真机及多功能一体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。在该定影装置中广泛使用热辊方式。热辊方式是指利用一对辊子形成定影夹持部的方式。

另外，为了实现定影装置的低热容量化及缩短预热时间，定影方式逐渐由上述热辊方式过渡为带式定影方式。带式定影方式是指利用定影带形成定影夹持部的方式。

例如，定影装置具有定影带、加压部件、热源、夹持部件及支承部件，其中，加压部件与定影带压力接触，形成定影夹持部；热源配置于定影带的径向内侧；夹持部件以与加压部件夹持定影带的方式配置；支承部件用于支承夹持部件。

在像这样结构的定影装置中，当支承部件配置于热源及夹持部件之间时，来自热源的辐射热无法直接照射到夹持部件上，从而难以通过夹持部件传递热量的方式来加热定影夹持部。因此，如果记录介质在通过定影夹持部时夺去定影夹持部的热量的话，定影夹持部的温度会急剧下降，可能无法可靠地使调色剂图像定影在记录介质上。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于，防止记录介质通过定影夹持部时定影夹持部温度的急剧下降，可靠地使调色剂图像定影于记录介质上。

本发明的一个实施方式所涉及的定影装置具有定影带、加压部件、热源及夹持部件。所述加压部件与所述定影带压力接触，形成定影夹持部。所述热源配置于所述定影带的径向内侧，用于放射出辐射热。所述夹持部件以与所述加压部件夹持所述定影带的方式配置。所述热源放射出的辐射热直接照射到所述定影夹持带的内周面及所述夹持部件上。

本发明的一个实施方式所涉及的图像形成装置具有上述定影装置。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的打印机的大致结构的示意图。

图2是表示本发明的一个实施方式所涉及的定影装置的剖视图。

图3是表示本发明的一个实施方式所涉及的定影装置的立体图。

图4是表示在本发明的一个实施方式所涉及的定影装置中，上框架部及定影带的分解立体图。

图5是表示在本发明的一个实施方式所涉及的定影装置中的定影带及其周围部分的剖视图。

图6是表示在本发明的一个实施方式所涉及的定影装置中，配置于定影带的径向内侧的部件的分解立体图。

图7是表示在本发明的一个实施方式所涉及的定影装置中，从右后侧观察夹持部件及其周围部分的立体图。

图8是表示在本发明的一个实施方式所涉及的定影装置中，从右前侧观察夹持部件及其周围部分的立体图。

具体实施方式

首先，参照图1对打印机1(图像形成装置)的整体结构进行说明。

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，于出纸盘4的侧方安装有能够开闭的上盖5，在上盖5的下方收装有调色剂盒6。

在打印机主体2的上部，于出纸盘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中，设置有作为图像载体的能够转动的感光鼓10，在感光鼓10的周围，沿该感光鼓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路径15。在传送路径15的上游端设置有供纸部16，在传送路径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，在传送路径15的下游部设置有定影装置18，在传送路径15的下游端设置有出纸部19。在传送路径15的下方形成有用于双面打印的翻转路径20。

接下来，对具有像这样的结构的打印机1的图像形成动作进行说明。

在打印机1接入电源后，各种参数被初始化，而且进行定影装置18的温度设定等初始设定。然后，由与打印机1连接的电脑等输入图像数据，作出打印开始的指示后，执行如下图像形成动作。

首先，在由充电器11使感光鼓10的表面带电之后，通过来自曝光器7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，在该感光鼓10的表面形成静电潜像。接着，显影器12通过调色剂将该静电潜像显影为调色剂图像。

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到转印部17，在该转印部17，感光鼓10上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由传送路径15被传送到下游一侧，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上的调色剂被清洁装置14回收。

接下来，详细地说明定影装置18。下面，为了方便说明，将图2中的纸面近身侧作为定影装置18的前侧(正面侧)。图2中的箭头Y表示纸张的传送方向(在本实施方式中，为左右方向)。各图中所适当附加的箭头Fr表示定影装置18的前侧(正面侧)。各图中所适当附加的箭头I表示前后方向内侧，各图中所适当附加的箭头O表示前后方向外侧。

如图2等所示，定影装置18主要由定影框架21、定影带22、加压辊23(加压部件)、加热器24(热源)、支承部件26、夹持部件27、一对垫片28、三个隔热体29及隔热部件30构成，其中，定影框架21呈箱体状；定影带22收装在定影框架21内的上部；加压辊23(加压部件)收装于定影框架21内的下部；加热器24(热源)配置于定影带22的径向内侧；支承部件26在定影带22的径向内侧，配置于加热器24的下侧；夹持部件27在定影带22的径向内侧，配置于支承部件26的上下两侧及右侧；一对垫片28配置于支承部件26的上侧；三个隔热体29配置于支承部件26的右侧；隔热部件30配置于支承部件26的下侧。

定影框架21由金属板形成。如图3等所示，定影框架21由互相连接的上框架部31和下框架部32构成。

定影框架21的上框架部31具有前后一对的上侧两端板33及顶板34，其中，顶板34用于连接上侧两端板33的上端部。

如图4等所示，在上框架部31的各上侧两端板33的外表面上固定有加热器安装板35。在各上侧两端板33的内表面上固定有定影带安装台36。在各定影带安装台36的前后方向内侧的端部设置有圆弧状的定影带支承部37。在定影带支承部37的外周设置有圆环状的蛇行限制环38。

在上框架部31的顶板34上固定有前后一对的第1热敏电阻40。如图3等所示，各第1热敏电阻40分别与定影带22的外周面的中央部及后部相接触。

定影框架21的下框架部32具有前后一对的下侧两端板41及底板42，其中，该底板42用于连接下侧两端板41的下部。

在下框架部32的各下侧两端板41的前后方向内侧设置有摆动框架43。在各摆动框架43的右端侧设置有支承轴44，各摆动框架43以各支承轴44为支点进行摆动。在后侧的下侧两端板41的后侧(前后方向外侧)，输入齿轮45与各支承轴44设置于同一轴线上。输入齿轮45与由马达等构成的驱动源46相连接。

如图2等所示，在下框架部32内固定有第2热敏电阻47。第2热敏电阻47与加压辊23的外周面相接触。在下框架部32内设置有进入引导件48及排出引导件49。

定影带22呈在前后方向上较长的大致圆筒状。定影带22具有可挠性，且该定影带22在圆周方向上呈环状。定影带22例如由基材层及覆盖该基材层的离型层构成。定影带22的基材层例如由SUS等金属形成。另外，定影带22的基材层也可以由PI(聚酰亚胺)等树脂形成。定影带22的离型层例如由PFA管形成。另外，在各图中，定影带22的各层(基材层、离型层)并没有特别区分。

设置于上框架部31内的各定影带安装台36上的定影带支承部37(参照图4等)插入定影带22的前后两端部。从而，定影带22支承于上框架部31上，且该定影带22能够转动。定影带22能够以沿前后方向延伸的转动轴线A(参照图4)为中心转动。也就是说，在本实施方式中，前后方向为定影带22的转动轴线方向。定影带22的前后两端面配置于蛇行限制环38的前后方向内侧，该蛇行限制部38设置于上框架部31内的各定影带安装台36上。从而，能够限制定影带22出现蛇行(向前后方向外侧移动)。

加压辊23(参照图2等)呈在前后方向上较长的大致圆柱状。加压辊23例如由如下几部分构成：芯材50，其呈圆柱状；弹性层51，其沿圆周方向设置在该芯材50上；离型层(未图示)，其覆盖该弹性层51。加压辊23的芯材50例如由铁等金属形成。加压辊23的弹性层51例如由硅橡胶形成。加压辊23的离型层例如由PFA管形成。

加压辊23配置于定影带22的下侧(外侧)。加压辊23与定影带22压力接触，在定影带22与加压辊23之间形成定影夹持部52。加压辊23支承于定影框架21内的摆动框架43的长度方向的中央部(在本实施方式中为左右方向的中央部)，且该加压辊23能够转动，通过使摆动框架43以支承轴44为中心摆动，使加压辊23升降，从而切换对定影夹持部52施加的压力。

如图3所示，在加压辊23的后端部固定有驱动齿轮53。驱动齿轮53与输入齿轮45相啮合，该驱动齿轮53经由输入齿轮45与驱动源46相连接。

加热器24(参照图5、图6等)例如由卤素加热器构成。加热器24以在通电后发热并放射出辐射热的方式构成。加热器24的前后两端部与恒温器54相连接。加热器24的前后两端部安装于定影框架21的上框架部31的加热器安装板35上(参照图4等)。

支承部件26(参照图5、图6)呈在前后方向上较长的形状。支承部件26是例如弯折一张SECC(镀锌钢板)等钢板而形成的。

支承部件26呈日文片假名コ字状，具有：顶板60，其沿左右方向(纸张传送方向)延伸；第1侧板61，其由顶板60的右端部向下侧弯折；第2侧板62，其由顶板60的左端部向下侧弯折。支承部件26上形成有开口部58，该开口部58向下侧(定影夹持部52一侧)开口。

支承部件26的顶板60的前后两端部设置有固定孔63。支承部件26的第1侧板61的前后两端部设置有钩部64。支承部件26的第1侧板61的中央部与前后两端部设置有螺孔65。在各螺孔65的前侧设置有圆形的第1嵌合孔66。在各螺孔65的后侧设置有长孔状的第2嵌合孔67。

夹持部件27(参照图5、图6等)呈在前后方向上较长的形状。夹持部件27是弯折及弯曲一张金属板而形成的，该金属板例如由铝或SUS等导热性较好的金属构成。

夹持部件27由被照射部70、夹持部71、连接部72及引导部78一体形成，其中，夹持部71设置于被照射部70的下侧(定影夹持部52一侧)；连接部72用于连接被照射部70的右端部(纸张传送方向上游一侧的端部)与夹持部71的右端部(纸张传送方向上游一侧的端部)；引导部78由夹持部71的左端部(纸张传送方向下游一侧的端部)向上侧弯折。

夹持部件27的被照射部70沿左右方向(纸张传送方向)延伸。被照射部70以覆盖支承部件26的上侧的方式设置。被照射部70用于分隔加热器24及支承部件26。在被照射部70的前后两边缘部设置有左右一对的突出片73，该左右一对的突出片73朝前后方向上的外侧突出。

夹持部件27的夹持部71沿左右方向(纸张传送方向)延伸。夹持部71设置于支承部件26的下侧。夹持部71以与加压辊23夹持定影带22的下部(定影夹持部52一侧的部分)的方式配置，该夹持部71与定影带22的下部的内周面相接触。

夹持部件27的连接部72以罩住支承部件26的右侧的方式设置。连接部72具有固定部74及设置于固定部74下侧的接触部75。在固定部74的前后方向中央部与前后两端部设置有孔部76。接触部75沿定影带22的内周面弯曲成圆弧状。接触部75在定影带22的转动方向上的定影夹持部52的上游一侧与定影带22的内周面相接触。

图7中斑点所示区域表示定影夹持部27中由加热器24放射出的辐射热直接照射的区域(在本实施方式中，为被照射部70的上表面)。在该区域中，进行用于提高热吸收率(升温性能)的涂黑处理。

图8中斑点所示区域表示定影夹持部27中与定影带22的内周面相接触的区域(在本实施方式中，为夹持部71及连接部72的接触部75)。在该区域中，进行含氟涂层、陶瓷涂层或无电解镀镍处理。从而，使定影带22相对于夹持部件27的滑动性得到提高，并且防止夹持部件27的磨损。

垫片28(参照图5、图6等)分别配置于支承部件26的前后两端侧。各垫片28例如由LCP(液晶聚合物)、PPS(聚亚苯基硫醚)、PEEK(聚醚醚酮)等树脂形成。

各垫片28具有底壁部80及一对侧壁部81，其中，该一对侧壁部81由底壁部80的左右两端部向上侧弯折。在底壁部80及各侧壁部81的前后方向内侧的边缘部设置有突出部82，该突出部82朝前后方向上的内侧突出。

在各垫片28的底壁部80的中央部设置有圆形的固定孔83。并且，通过使固定螺钉84贯穿该固定孔83及支承部件26的顶板60上的固定孔63，将各垫片28固定于支承部件26的顶板60上。夹持部件27的被照射部70的前后两端部放置于底壁部80上。通过如上述那样的结构，底壁部80被设置于支承部件26的顶板60与夹持部件27的被照射部70之间。

隔热体29(参照图5、图6等)分别配置于支承部件26的前后方向中央部及前后两侧。各隔热体29例如由LCP(液晶聚合物)、PPS(聚亚苯基硫醚)、PEEK(聚醚醚酮)等树脂形成。各隔热体29设置于支承部件26的第1侧板61与夹持部件27的连接部72的固定部74之间。

各隔热体29具有第1隔热部91及第2隔热部92，其中第2隔热部92设置于第1隔热部91的前后两侧。第1隔热部91的右表面比各第2隔热部92的右表面更向右侧突出。

第1隔热体91上设置有螺孔94。并且通过使螺钉77贯穿该螺孔94及设置于支承部件26的第1侧板61上的螺孔65，使各隔热体29固定于支承部件26的第1侧板61上。在第1隔热部91的右表面上，于螺孔94的周围设置有环状突起95。环状突起95与设置于夹持部件27的连接部72的固定部74上的孔部76相嵌合。

在各第2隔热部92的左表面上设置有嵌合突起96。前侧的第2隔热部92的嵌合突起96与支承部件26的第1侧板61上的第1嵌合孔66相嵌合。后侧的第2隔热部92的嵌合突起96与支承部件26的第1侧板61上的第2嵌合孔67相嵌合。

隔热部件30(参照图5、图6等)呈在前后方向上较长的形状。隔热部件30例如由LCP(液晶聚合物)等耐热性树脂形成。隔热部件30设置于支承部件26的第1侧板61及第2侧板62与夹持部件27的夹持部71之间。隔热部件30的下表面隔着夹持部件27的夹持部71向下侧(加压辊23一侧)推压定影带22。隔热部件30的上部插入设置于支承部件26上的开口部58中。

在隔热部件30上设置有卡合凹部98，该卡合凹部98横跨隔热部件30的左侧面及上表面(该卡合凹部98在隔热部件30的左侧面及上表面向内部凹陷)。卡合凹部98与支承部件26的第2侧板62的顶端部(下端部)相卡合。在隔热部件30的右侧面的前后两端部设置有卡合突起99。各卡合突起99与设置于支承部件26的第1侧板61上的各钩部64相卡合。通过像这样的结构，使隔热部件30支承于支承部件26上。

如上所述，在本实施方式中，在支承部件26及夹持部件27之间设置有垫片28、隔热体29及隔热部件30。因此，隔热部件27与支承部件26不互相接触。

在如上述那样构成的定影装置18中，当使调色剂图像定影于纸张上时，使驱动源46工作。这样，当驱动源46工作时，驱动源46的转动通过输入齿轮45及驱动齿轮53传递给加压辊23，加压棍23向图2中箭头B所示方向转动。这样，当加压辊23转动时，如图2中箭头C所示，与加压辊23压力接触的定影带22朝与加压辊23相反的方向从动转动。这样，当定影带22转动时，定影带22相对于夹持部件27滑动。

另外，当使调色剂图像定影于纸张上时，使加热器24工作(点亮加热器24)。这样，当加热器24工作时，由该加热器24放射出辐射热。如图2中箭头D所示，由加热器24放射出的辐射热的一部分直接照射于定影带22的内表面上，且被定影带22吸收。另外，如图2中箭头E所示，由加热器24放射出的辐射热的其他一部分直接照射于夹持部件27的被照射部70的上表面上，且被夹持部件27的被照射部70吸收。由夹持部件27的被照射部70吸收的辐射热通过夹持部件27的连接部72传递给夹持部件27的夹持部71。伴随于此，夹持部71温度升高，定影夹持部52被夹持部71传递过来的热量加热。

如上所述，在本实施方式中，由加热器24放射出的辐射热直接照射于定影带22的内周面及夹持部件27的被照射部70的上表面上。通过采用像这样的结构，由于能够通过加热器24直接加热夹持部件27，因而能够用夹持部件27传递过来的热量来加热定影夹持部52。因此，当纸张通过定影夹持部52时，即使纸张夺走定影夹持部52的热量，也能够防止定影夹持部52温度的急剧降低，从而能够可靠地使调色剂图像定影于纸张上。

另外，夹持部件27的被照射部70以分隔加热器24与支承部件26的方式设置。通过采用像这样的结构，能够防止由加热器24放射出的辐射热直接照射于支承部件26上。伴随于此，能够减少被支承部件26夺走的热量，使定影带22的升温性能得到提高，从而能够提高定影装置18的节能性。

另外，在支承部件26的顶板60与夹持部件27的被照射部70之间设置有垫片28的底壁部80。通过采用像这样的结构，由于能够抑制由夹持部件27的被照射部70向支承部件26的热传递，因而能够进一步减少被支承部件26夺走的热量。

另外，夹持部件27具有连接部72，该连接部72用于连接被照射部70的右端部(纸张传送方向上游一侧的端部)与夹持部71的右端部(纸张传动方向上游一侧的端部)。通过采用像这样的结构，即使在被照射部70与夹持部71隔开间隔进行配置的情况下，也能够通过连接部72将被照射部70的热量可靠地传递给夹持部71。

另外，在支承部件26的第1侧板61及夹持部件27的连接部72之间设置有隔热体29。通过采用像这样的结构，由于能够抑制由夹持部件27的连接部72向支承部件26的热传递，因而能够进一步减少被支承部件26夺走的热量。

另外，在定影带22的转动方向上的定影夹持部52的上游一侧，夹持部件27的连接部72的接触部75与定影带22的内周面相接触。通过采用像这样的结构，即使在位于定影带22的转动方向上的定影夹持部52的上游一侧，也能够将夹持部件27的热量传递给定影带22。因此，能够更加可靠地使调色剂图像定影于纸张上。

另外，在夹持部件27的夹持部71与支承部件26的第1侧板61及第2侧板62之间设置有隔热部件30。通过采用像这样的结构，由于能够抑制由夹持部件27的夹持部71向支承部件26的热传递，因而能够进一步减少被支承部件26夺走的热量。

在本实施方式中，说明了连接部72连接被照射部70的右端部(纸张传送方向上游一侧的端部)与夹持部71的右端部(纸张传动方向上游一侧的端部)的情况。另外，在其他不同的实施方式中，连接部72还可以连接被照射部70的左端部(纸张传送方向下游一侧的端部)与夹持部71的左端部(纸张传动方向下游一侧的端部)，也可以不通过连接部72而使被照射部70及夹持部71直接连接。

在本实施方式中，说明了在定影带22的转动方向上的定影夹持部52的上游一侧，夹持部件27的连接部72的接触部75与定影带22的内周面相接触的情况。但是，在其他不同的实施方式中，还可以在定影带22的转动方向上的定影夹持部52的下游一侧，使夹持部件27的连接部72的接触部75与定影带22的内周面相接触，夹持部件27的连接部72也可以不与定影带22的内周面相接触。

在本实施方式中，说明了在定影带22的径向内侧配置有一个加热器24的情况。但是，在其他不同的实施方式中，还可以在定影带22的径向内侧配置多个加热器24。

在本实施方式中，说明了使用卤素灯作为加热器24的情况，但是，在其他不同的实施方式中，还可以使用陶瓷加热器等作为加热器。

在本实施方式中，说明了本发明的结构适用于打印机1的情况，但是，在其他不同的实施方式中，本发明的结构也可以适用于复印机、传真机、多功能一体机等其他图像形成装置。

Claims (9)

1.一种定影装置，其特征在于，

具有定影带、加压部件、热源、夹持部件、支承部件，其中，

所述加压部件与所述定影带压力接触，形成定影夹持部；

所述热源配置于所述定影带的径向内侧，用于放射出辐射热；

所述夹持部件以与所述加压部件夹持所述定影带的方式配置；

所述支承部件用于支承所述夹持部件，

由所述热源放射出的辐射热直接照射于所述定影带的内周面及所述夹持部件上，

所述夹持部件中，被照射部及夹持部一体形成，其中，

所述被照射部被所述热源放射出的辐射热直接照射；

所述夹持部与所述被照射部相连接，且以与所述加压部件夹持所述定影带的方式配置，

所述被照射部以分隔所述热源与所述支承部件的方式设置。

2.根据权利要求1所述的定影装置，其特征在于，

还具有设置于所述支承部件及所述被照射部之间的垫片。

3.根据权利要求1或2所述的定影装置，其特征在于，

所述夹持部件还具有连接部，该连接部用于连接在记录介质的传送方向上的所述被照射部的上游端部及在记录介质的传送方向上的所述夹持部的上游端部。

4.根据权利要求3所述的定影装置，其特征在于，

还具有设置于所述支承部件与所述连接部之间的隔热体。

5.根据权利要求3所述的定影装置，其特征在于，

在所述定影带的转动方向上的所述定影夹持部的上游一侧，所述连接部的至少一部分与所述定影带的内周面相接触。

6.根据权利要求1或2所述的定影装置，其特征在于，

还具有设置于所述夹持部与所述支承部件之间的隔热部件。

7.根据权利要求6所述的定影装置，其特征在于，

在所述支承部件上形成有开口部，该开口部朝所述定影夹持部一侧开口，

所述隔热部件的一部分插入所述开口部中。

8.根据权利要求1或2所述的定影装置，其特征在于，

所述夹持部件与所述支承部件不相接触。

9.一种图像形成装置，其特征在于，

具有权利要求1～8中任意一项所述的定影装置。