CN105093884A - 定影装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及定影装置，在夹持部处，所述定影装置在传输承载调色剂图像的记录材料的同时加热所述记录材料，以将调色剂图像定影于记录材料。所述定影装置包括：辊；加热单元，被配置为接触辊以与辊形成加热部并经由加热部加热辊，其中，加热单元包含膜和加热部形成部件，所述加热部形成部件被配置为接触膜的内表面并经由膜与辊形成加热部；以及支持部件，被配置为接触辊并与辊形成夹持部。辊的表面的显微硬度低于加热部处的膜的表面的显微硬度，并且在加热部的至少部分区域中，在辊与膜的表面之间提供速度差。

Description

定影装置

技术领域

本发明涉及在诸如电子照相的复印机或打印机的图像形成装置中使用的定影装置。

背景技术

作为在电子照相的复印机或打印机中使用的定影装置，外部加热型定影装置是已知的。外部加热型定影装置典型地包括定影辊、用于加热定影辊的旋转体、以及与定影辊接触以形成夹持部(nipportion)的支持(backup)部件。作为用于加热定影辊的旋转体，例如，可以使用与加热器接触的筒状膜和其中具有卤素加热器的辊。承载未定影调色剂图像的记录材料在被传输的同时在夹持部处被加热，并且记录材料上的未定影调色剂图像被热定影至记录材料。

在外部加热型定影装置中，附着于定影辊的偏移(offset)调色剂可移动并附着于用于加热定影辊的旋转体。由于旋转体不与记录材料接触或者不具有清洁单元，因此调色剂趋于在旋转体上积累。当积累的调色剂变为大的块体时，该块体可落在正在夹持部处被传输的记录材料上，从而导致有缺陷的图像。

日本专利申请特开No.3-25481讨论了这样的定影装置：在该定影装置中，使得旋转体的调色剂释放(releasing)性能比定影辊的调色剂释放性能高，以防止定影辊的表面上的偏移调色剂附着于用于加热定影辊的旋转体。在该定影装置中，偏移调色剂对定影辊的附着比偏移调色剂对旋转体的附着强，因此，定影辊上的偏移调色剂更可能积累于定影辊的表面上，而不附着于旋转体。这防止偏移调色剂从定影辊移动到用于加热定影辊的旋转体。

但是，在用于记录材料的热定影操作中，包含于记录材料中的诸如纸纤维和由诸如碳酸钙和滑石的无机物质形成的填料(填充剂)的纸粉(paperdust)可附着于定影辊，尽管附着量非常小。由于包含于作为这种纸粉和向定影辊移动的偏移调色剂的混合物的污染物中的调色剂具有弱的附着力，因此，仅仅通过在日本专利申请特开No.3-25481中讨论的配置，不能充分地抑制污染物从定影辊向旋转体的移动。

发明内容

根据本发明的一个方面，在夹持部处，在传输承载调色剂图像的记录材料的同时加热所述记录材料、以将调色剂图像定影于记录材料的定影装置包括：辊；加热单元，被配置为与辊接触以与辊形成加热部并经由加热部加热辊，其中，加热单元包含膜和加热部形成部件，所述加热部形成部件被配置为与膜的内表面接触并经由膜与辊形成加热部；以及支持部件，被配置为与辊接触并与辊形成夹持部。辊的表面的显微硬度(microhardness)低于加热部处的膜的表面的显微硬度，并且在加热部的至少部分区域中，在辊的表面与膜的表面之间提供速度差。

根据本发明的另一方面，在夹持部处，在传输承载调色剂图像的记录材料的同时加热所述记录材料、以将调色剂图像定影于记录材料的定影装置包括：辊；加热旋转体，被配置为与辊接触并与辊形成加热部且经由加热部加热辊；以及加压旋转体，被配置为与辊接触并与辊形成夹持部。辊的表面的显微硬度小于加热部处的加热旋转体的表面的显微硬度和夹持部处的加压旋转体的表面的显微硬度中的任一个。并且，在加热部的至少部分区域中，在辊的表面与加热旋转体的表面之间提供第一速度差，以及在夹持部的至少部分区域中，在辊的表面与加压旋转体的表面之间提供第二速度差，以及第一速度差的最大值大于第二速度差的最大值。

从参照附图对示例性实施例的以下描述，本发明的进一步的特征将变得明显。

附图说明

图1是示出根据第一示例性实施例的具有定影装置的图像形成装置的配置的示意性截面图。

图2是示出根据第一示例性实施例的定影装置的配置的截面图。

图3是示出根据第一示例性实施例的加热器的配置的示意性截面图。

图4是示出根据第一示例性实施例的加热器的截面图和示出该加热器的控制单元的框图。

图5示出当驱动定影辊时要向加热膜和加压膜施加的摩擦力。

图6示出定影辊、加热膜和加压膜的长度方向上的形状。

图7示出根据第一示例性实施例的热压接触部前后的污染物的状态。

图8示出定影辊在热压接触部处被弹性变形时污染物对加热膜和定影辊的附着的变化。

图9示出在根据第一示例性实施例的热压接触部处剪切力作用于污染物与加热膜之间时污染物对加热膜和定影辊的附着的变化。

图10示出根据第一示例性实施例的定影装置中的污染物的移动。

图11示出根据第一示例性实施例的加热膜、定影辊和加压膜的长度方向上的形状。

图12是示出根据第二示例性实施例的定影装置的配置的截面图。

具体实施方式

(1)图像形成装置

图1是示出作为根据本发明的第一示例性实施例的图像形成装置的激光束打印机的配置的示意性截面图。根据本示例性实施例的图像形成装置是具有串行排列的第一到第四图像形成单元Pa、Pb、Pc和Pd的直列(in-line)型图像形成装置，所述第一到第四图像形成单元分别使用黄色、品红色、青色和黑色的调色剂作为显影剂来形成调色剂图像。图像形成单元Pa、Pb、Pc和Pd中的每一个包含作为图像承载部件的感光鼓117。

在图像形成单元Pa至Pd中的每一个中，在多个感光鼓117中的相应一个的周围区域中设置充电单元119、显影单元120和鼓清洁器122。在与感光鼓117相对的位置处，中间转印带123被作为中间转印部件而设置。中间转印带123环绕在用于驱动中间转印带123的驱动辊125a与二次转印对向辊125b之上并且伸张在它们之间。在装置的上部中，设置曝光设备107。

在中间转印带123的内周表面侧，设置经由中间转印带123与感光鼓117形成一次转印部的一次转印辊124。在中间转印带123的外周表面侧，设置经由中间转印带123与二次转印对向辊125b形成二次转印部的二次转印辊121。

在根据本示例性实施例的图像形成装置中，控制单元101根据从诸如主机计算机、网络上的终端设备或外部扫描仪的外部设备(未示出)输出的打印指令，执行预定的图像形成序列。控制单元101包括中央处理单元(CPU)以及诸如只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)的存储器。存储器存储例如图像形成序列和图像形成所需的各种程序。

参照图1，将描述由根据本示例性实施例的图像形成装置所执行的图像形成操作。控制单元101依照根据打印指令执行的图像形成序列来依次驱动图像形成单元Pa、Pb、Pc和Pd。首先，感光鼓117中的每一个以预定的周向速度(处理速度)在箭头所指示的方向上旋转，同时驱动辊125a在箭头所指示的方向上使中间转印带123旋转。在用于作为第一颜色的黄色的图像形成单元Pa中，感光鼓117的表面通过充电单元119被均匀充电到预定的极性和电势。然后，曝光设备107用与图像数据对应的激光束在感光鼓117的充电表面上执行曝光和扫描。这在感光鼓117的充电表面上形成与图像数据对应的静电潜像。使用黄色调色剂由显影单元120显影静电潜像。利用该操作，在感光鼓117的表面上形成黄色的调色剂图像(显影图像)。

在用于作为第二颜色的品红色的图像形成单元Pb、用于作为第三颜色的青色的图像形成单元Pc和用于作为第四颜色的黑色的图像形成单元Pd中类似地执行充电、曝光和显影的操作中的每一个。在感光鼓117的表面上形成的各颜色的图像在一次转印部中被依次转印到中间转印带123上以相互重叠。利用该操作，由中间转印带123承载全色的调色剂图像。

在一次转印之后，鼓清洁器122清洁感光鼓117的表面以为下一图像形成作准备。

同时，记录材料P通过馈送辊105从片材馈送盒102被逐个馈送，并且被传输到对齐辊106。记录材料P通过对齐辊106被传输到二次转印部。在二次转印部处，中间转印带123上的调色剂图像被转印到记录材料P上。通过该操作，在记录材料P上承载未定影的调色剂图像。

承载调色剂图像的记录材料P被引入到定影装置109中的以下将描述的定影夹持部N1中。在定影夹持部N1处，记录材料P在被传输的同时被加热，使得记录材料P上的调色剂图像被热定影到记录材料P。已通过定影夹持部N1的记录材料P通过排出辊111被排出到排出盘112。

(2)定影装置

在以下的描述中，关于定影装置109和构成定影装置109的部件，术语“长度方向”指的是记录材料P的表面上与记录材料传输方向正交的方向。术语“宽度方向”指的是记录材料的表面上与记录材料传输方向平行的方向。术语“长度”指的是长度方向上的尺度。术语“宽度”指的是宽度方向上的尺度。图2是示出根据本示例性实施例的定影装置109的配置的示意性截面图。定影装置109是外部加热型定影装置。

根据本示例性实施例的定影装置109包括定影辊30、用于加热定影辊30的加热单元10、以及作为支持部件的加压单元50。定影辊30是在长度方向上长的部件。

定影辊30包含芯金属30A、在芯金属30A的外侧形成的橡胶层30B、以及在橡胶层30B的外侧形成的释放层30C。芯金属30A由诸如铁(Fe)、不锈钢(SUS)或铝(Al)的金属材料形成。橡胶层30B由例如硅酮橡胶形成。释放层30C由例如聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、或四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)形成。在定影辊30中，芯金属30A的长度方向上的两个端部经由轴承(未示出)被在装置框架(未示出)的长度方向上的两侧的侧板(未示出)可旋转地支撑。

加热单元10包含加热器15、作为用于加热定影辊30的旋转体(作为第一旋转体)的筒状加热膜16、以及与加热膜16的内表面接触并且引导加热膜16的加热膜引导件19。加热器15还用作经由加热膜16与定影辊30形成热压接触部(加热部)N2的部件。在热压接触部N2处，加热器15的热经由加热膜16被传送到定影辊30。

加热膜引导件19由耐热材料形成，并且其截面具有大致的U形。加热膜引导件19的长度方向上的两个端部被在装置框架的长度方向上的两侧的侧板支撑。加热膜引导件19用沿长度方向设置在加热膜引导件19的平坦面上的沟槽支撑加热器15。

参照图3，将描述加热器15的配置。图3是示出在根据本示例性实施例的定影装置109中使用的加热器15的配置的示意性截面图。加热器15包含由诸如氧化铝和铝氮化物的陶瓷形成的基板15A。在基板15A的基板15A与加热膜16接触的表面上，沿长度方向设置主要由例如银和钯形成的发热电阻层15B。发热电阻层15B被覆盖有由玻璃或诸如氟树脂和聚酰亚胺的耐热树脂形成的保护层15C。

加热膜16被形成为使得加热膜16的内周的长度比加热膜引导件19的外周的长度长并且在外部与加热膜引导件19松配合。加热膜16包含由例如聚酰亚胺形成的基层、以及设置在基层的外侧并且由例如PFA形成的表面层。加热膜16不具有橡胶层。加热单元10使用压力弹簧(未示出)，以沿与定影辊30的母线(generatrix)方向正交的方向促压(urge)加热膜引导件19的长度方向上的两个端部，从而形成预定宽度的热压接触部N2。在热压接触部N2处，定影辊30的橡胶层30B在与加热器15的保护层15C的外表面对应的位置处被压缩并且弹性变形。另一方面，由于加热膜16不具有橡胶层，因此，表面的硬度高，并且加热膜16几乎不变形。

加压单元50包含作为第二旋转体的筒状加压膜51、以及作为夹持部形成部件的加压膜引导件52。加压膜引导件52由耐热材料形成，并且其截面具有大致的U形。加压膜引导件52的长度方向上的两个端部被在装置框架的长度方向上的两侧的侧板支撑。加压膜51在外部与加压膜引导件52松配合。

加压膜51被形成为使得加压膜51的内周的长度比加压膜引导件52的外周的长度长。加压膜51包含由例如聚酰亚胺形成的基层、以及由例如PFA形成的表面层。与加热膜16类似，加压膜51不具有橡胶层。加压单元50使用压力弹簧(未示出)，以沿与定影辊30的母线方向正交的方向促压加压膜引导件52的长度方向上的两个端部，从而形成定影夹持部N1。

在定影夹持部N1处，定影辊30的橡胶层30B在与加压膜引导件52的平坦表面对应的位置处被压缩并且弹性变形。另一方面，由于加压膜51不具有橡胶层，因此，表面的硬度高，并且加压膜51几乎不变形。

参照图2和图5，将描述定影装置109的驱动配置。控制单元101根据打印指令驱动和旋转作为驱动源的驱动马达(未示出)。驱动马达的输出轴的旋转经由齿轮系(未示出)被传递到定影辊30的芯金属30A。利用该旋转，定影辊30以预定的周向速度(处理速度)在箭头所指示的方向上旋转。如图5所示，加热膜16通过在热压接触部N2处通过定影辊30的旋转接收的摩擦力Fh而被旋转。加压膜51通过在定影夹持部N1处从定影辊30接收的摩擦力Fp而被旋转。

参照图4，将描述加热器15的控制。控制单元101根据图像形成序列接通触发三极管(triac)20。触发三极管20控制从交流(AC)电源21施加的电力，并且开始向加热器15的发热电阻层15B供给电力。然后，发热电阻层15B发热，并且对加热膜16进行加热。通过设置在基板15A的与基板15A与加热膜16接触的表面相对的表面上的、用作温度检测部件的热敏电阻(thermistor)18，来检测加热器15的温度。控制单元101经由模数(A/D)转换电路22获得来自热敏电阻18的输出信号(温度检测信号)，并且基于输出信号控制触发三极管20以使热敏电阻18的检测温度维持在目标温度。

定影辊30在热压接触部N2处通过加热膜16被加热。这给定影辊30的表面提供将记录材料P承载的未定影调色剂图像T热定影到记录材料P所需的热量。在定影辊30被驱动并且加热器15达到目标温度的状态下，承载未定影调色剂图像T的记录材料P沿未定影调色剂图像T接触定影辊30的取向被引导到定影夹持部N1中。记录材料P在被传输的同时在定影夹持部N1处被加热，并且未定影的调色剂图像T被热定影到记录材料P。

(3)根据本示例性实施例的特征性配置

图7和图10例示了本实施例中的定影装置上的污染物Tc的移动路径。

图8是示出热压接触部N2处的定影辊30的弹性变形以及污染物Tc所接收的力的示意图。考虑在热压接触部N2处以下两种类型的力作用于被保持于定影辊30与加热膜16之间的污染物Tc上。

Wr：污染物Tc对定影辊30的附着力

Wf：污染物Tc对加热膜16的附着力

如果Wf大于Wr，那么污染物Tc可能从定影辊30向加热膜16移动，并且，如果Wf小于Wr，那么污染物Tc可能保留在定影辊30处。附着力Wf和Wr包含例如调色剂的附着、分子间力、静电力、以及对凸凹的机械附着。将根据本示例性实施例，描述用于对附着力Wf和Wr发挥主导影响以防止污染物Tc从定影辊30向加热膜16移动的特征性配置。

第一配置是定影辊30的表面的显微硬度低于加热膜16的表面的显微硬度。在热压接触部N2处，定影辊30的表面由于橡胶层30B而具有低的显微硬度并且易于被弹性变形。另一方面，由于加热膜16不具有橡胶层，因此加热膜16的表面具有高的显微硬度并且难以被弹性变形。因此，污染物Tc咬入定影辊30的表面中，并且定影辊30与污染物Tc的接触面积大于加热膜16与污染物Tc的接触面积。结果，附着力Wr变得大于附着力Wf。仅利用该配置就产生了防止污染物Tc从定影辊30向加热膜16移动的效果。但是，如果污染物Tc尺寸大、硬度高，那么污染物Tc可戳入加热膜16中并且附着于加热膜16。结果，附着力Wf变大，并且污染物Tc可容易地与定影辊30分离。

由此，第二配置是：在热压接触部N2的至少部分区域中，在加热膜16的表面速度Vf与定影辊30的表面速度Vr之间提供速度差ΔV。参照图9，将描述该配置的作用。在咬入定影辊30的表面中的污染物Tc与加热膜16之间，可产生剪切力以使污染物Tc与加热膜16分离。在加热膜16的表面速度Vf与定影辊30的表面速度Vr相同的情况下，不产生剪切力。由此，在其中在加热膜16与污染物Tc之间产生剪切力的配置中，与其中不产生剪切力的配置中相比，污染物Tc对加热膜16的附着力Wf小。随着速度差ΔV增大，剪切力增大且附着力Wf减小。

这里，将描述用于在热压接触部N2的至少部分区域中提供加热膜16的表面速度Vf与定影辊30的表面速度Vr之间的速度差ΔV的具体配置。在根据本示例性实施例的配置中，加热膜16在与定影辊30的接触表面上接收摩擦力并且旋转。由此，如果加热膜16的外径和定影辊30的外径两者沿长度方向在整个区域中是均匀的，那么不产生速度差ΔV。但是，如果定影辊30具有其中外径沿长度方向从中心部朝向端部增大的倒冠(reversecrown)形状，那么表面速度在具有较大外径的端部比在具有较小外径的中心部快。因此，在热压接触部N2处，沿长度方向在至少部分区域中产生加热膜16的表面速度Vf与定影辊30的表面速度Vr之间的速度差ΔV。如果定影辊30和加热膜16的外径中的至少一个在长度方向上不均匀，那么可以提供速度差ΔV。关于速度差ΔV，其绝对值是重要的，并且加热膜16和定影辊30的表面速度中的哪一个更快无关紧要。

如上所述，在本示例性实施例中，以上的两个配置可防止污染物Tc从定影辊30向加热膜16移动。

同时，保留在定影辊30上的污染物Tc离开热压接触部N2并然后进入定影夹持部N1。当记录材料P在定影夹持部N1处正被传输时，定影辊30上的污染物Tc附着于记录材料P并且然后被排出。在这种情况下，由于污染物Tc的量非常少，因此污染物Tc不被认为有缺陷的图像。另一方面，当记录材料不在定影夹持部N1处被传输时，希望附着于定影辊30的污染物Tc从定影辊30向加压膜51移动。如果污染物Tc在保留在定影辊30上的同时离开定影夹持部N1，那么污染物Tc再次进入热压接触部N2，并且这增大污染物Tc附着于加热膜16的风险。如果污染物Tc向加压膜51移动，那么附着于加压膜51的污染物Tc附着于正在定影夹持部N1处被传输的记录材料P的表面(该表面与图像形成表面相对)，使得污染物Tc可被排出。

由此，在根据本示例性实施例的定影装置中，使得定影夹持部N1的至少部分区域中的加压膜51的表面速度与定影辊30的表面速度之间的速度差ΔVp(第二速度差)小于热压接触部N2的至少部分区域中的加热膜16的表面速度与定影辊30的表面速度之间的速度差ΔVh(第一速度差)。使得污染物Tc对加压膜51的附着力Wfh大于污染物Tc对加热膜16的附着力Wfp，以使得污染物Tc能够容易地在定影夹持部N1处从定影辊30向加压膜51移动。

作为用于使得速度差ΔVp小于速度差ΔVh的配置，考虑其中使得加压膜51与定影辊30之间的外径差小于加热膜16与定影辊30之间的外径差的配置。图6示意性地示出加热膜16、定影辊30和加压膜51的外径尺度。

定影辊30和加压膜51各自具有其中外径沿长度方向从中心部朝向端部增大的倒冠形状。如果假定定影辊30的在定影辊30、加热膜16和加压膜51的表面速度相同的点处的外径为Df1，在上述点以外的任何点处的外径为Df2，并且Df1和Df2处的定影辊30的表面速度分别为Vf1和Vf2，那么Vf1与Vf2之间的关系以下式表达。

Vf2＝(Df2/Df1)×Vf1

类似地，加热膜16中的Vh1与Vh2之间的关系和加压膜51中的Vp1与Vp2之间的关系以下式表达。

Vh2＝(Dh2/Dh1)×Vh1

Vp2＝(Dp2/Dp1)×Vp1

长度方向上的所述任何点处的加热膜16的表面与定影辊30的表面之间的速度差ΔVh和加压膜51的表面与定影辊30的表面之间的速度差ΔVp被如下表达：

ΔVh＝Vh2-Vf2＝(Dh2/Dh1)×Vh1-(Df2/Df1)×Vf1

ΔVp＝Vp2-Vf2＝(Dp2/Dp1)×Vp1-(Df2/Df1)×Vf1

Vh1＝Vf1＝Vp1

因此，速度差ΔVh和速度差ΔVp被如下表达：

ΔVh＝((Dh2/Dh1)-(Df2/Df1))×Vf1

ΔVp＝((Dp2/Dp1)-(Df2/Df1))×Vf1

为了使得ΔVh大于ΔVp，外径之间的关系如下：

|(Dh2/Dh1)-(Df2/Df1)|＞|(Dp2/Dp1)-(Df2/Df1)|。

接下来，将描述速度差ΔVh和ΔVp的测量方法。使用非接触旋转数测量设备来测量加热膜16的表面、定影辊30的表面和加压膜51的表面中的每一个表面的角速度或每单位时间的旋转数，并且，基于角速度(旋转数)和外径，计算表面速度。在速度差ΔVh和ΔVp依赖于温度而改变的情况下，每一个部件的温度被调整到基本上等于在实际的热定影操作中刚好(just)在记录材料P进入定影夹持部N1之前的温度的温度。

有效性的验证

通过实验验证根据本示例性实施例的定影装置的有效性。在实验中使用的图像形成装置是具有150mm/s的处理速度和25张/分钟的产量(throughput)的激光束打印机。

将描述在实验中使用的根据示例性实施例的定影装置的配置。加热器15包含厚度为1.0mm且宽度为7.0mm的、由氧化铝形成的基板15A，以及厚度为10μm且宽度为4.0mm的、设置在基板15A上并且由银和钯形成的发热电阻层15B。加热器15被覆盖有作为保护层15C的厚度为60μm的玻璃层。加热膜16包含内径为18mm且厚度为50μm的、由聚酰亚胺树脂形成的基层，以及厚度为20μm的、设置在基层上并且由PFA树脂形成的释放层。

在加热单元10的状态下测量了热压接触部N2处的加热膜16的表面的显微硬度，并且结果为90°。使用微橡胶硬度测试仪MD-1利用类型A压头(indenter)(由KOBUNSHIKEIKICO.，LTD.制造)来测量显微硬度。定影辊30包含外径为12mm的、由铝形成的芯金属30A，以及厚度为3.0mm且热导率为0.1W/m·k的、设置在芯金属30A上并且由硅酮橡胶形成的橡胶层30B。并且，厚度为20μm的、由PFA树脂形成的释放层30C被设置作为最外层。定影辊30的表面的AskerC硬度为45°。使用AskerC硬度测试仪(由KOBUNSHIKEIKICO.，LTD.制造)利用1kgf的负荷来测量AskerC硬度。定影辊30的表面的显微硬度为50°。在定影辊30中，通过轴承(未示出)来支撑驱动轴(未示出)。对于轴承，使用滚珠轴承来使得旋转阻力足够小。通过将加压膜51在外部配合于由LCP树脂形成的加压膜引导件52，来形成加压单元50。加压膜51包含内径为18mm且厚度为50μm的、由聚酰亚胺树脂形成的基层，以及厚度为20μm的、设置在基层上并且由PFA树脂形成的释放层。在加压单元50的状态下在定影夹持部N1处的加压膜51的表面的显微硬度为90°。加热器15经由加热膜16以18kg的加压力被定影辊30按压，以形成具有6.0mm的宽度的热压接触部N2。加压膜引导件52经由加压膜51以18kg的加压力压抵定影辊30，以形成具有6.0mm的宽度的定影夹持部N1。

图11是示出在本实验中使用的根据本示例性实施例的定影装置A中的加热膜16、定影辊30和加压膜51的外径的尺度的示意图。定影装置A的定影辊30和加压膜51各自具有用于形成其中外径沿长度方向从中心部朝向端部增大的倒冠形状的外径尺度，并且加热膜16具有用于形成直线(straight)形状的外径尺度。定影辊30的最大外径与最小外径之间的差为200μm，加压膜51的最大外径与最小外径之间的差为100μm，并且在具有直线形状的加热膜16的最大外径与最小外径之间不存在差异。即，加热膜16与定影辊30之间的外径差ΔDh最大为200μm，并且加压膜51与定影辊30之间的外径差ΔDp最大为100μm。作为比较例，使用具有各自沿长度方向具有均匀外径的加热膜16、定影辊30和加压膜51的定影装置B。

使用定影装置A和定影装置B，沿长度方向在整个区域中测量加热膜16的表面与定影辊30的表面之间的速度差ΔVh以及加压膜51的表面与定影辊30的表面之间的速度差ΔVp。在表1中示出测量到最大速度差的位置处的结果。

表1

在实验中使用的定影装置A中，沿长度方向在中心部测量到1.2mm/s的最大速度差ΔVhmax。测量到0.7mm/s的最大速度差ΔVpmax。另一方面，在不具有外径差的定影装置B中，产生非常小的速度差。该非常小的速度差被认为是由加热单元10中的加热膜16与加热器15之间的滑动阻力或加压单元50中的加压膜51与加压膜引导件52之间的滑动阻力所导致的。由于滑动阻力导致的表面速度的变化大大依赖于单元中的磨损，并且它是不稳定的。由此，如在本示例性实施例中描述的那样，使用其中沿长度方向在膜与辊之间提供外径差的配置实现了可提供稳定的表面速度差的单元。如果使得长度方向上的加压膜51与定影辊30之间的外径差小于长度方向上的加热膜16与定影辊30之间的外径差，那么可使得速度差ΔVp小于速度差ΔVh。希望加热膜16与定影辊30之间的外径差和加压膜51与定影辊30之间的外径差之间的差为30μm或更大。

使用图像形成装置，在15℃的室温和15％的湿度的环境下，利用克数(grammage)为80g/m2的A4尺寸的纸(210mm宽，297mm长)打印覆盖率为5％的字符图像。利用作为比较例的定影装置B，当在2000张片材上执行打印时，在打印的记录材料P上的定影调色剂图像中出现不均匀的光泽。我们观察了定影装置B的内部，并且发现诸如污染物Tc的附着物质附着于加热膜16。在根据本示例性实施例的定影装置A中，即使在30000张片材上执行打印之后，也没有污染物Tc附着于加热膜16。

如上所述，根据本示例性实施例，可以防止污染物从定影辊向加热膜的移动。

在本示例性实施例中，作为加热膜16的替代可以使用辊，并且作为加压膜51的替代可以使用辊。

以下，将描述第二示例性实施例。如图12所示，根据本示例性实施例的定影装置包括定影辊30、其中具有卤素加热器60的加热辊61(第一旋转体)、以及加压辊17。加热辊61与定影辊30接触，以形成用于加热定影辊30的热压接触部N2。加压辊17与定影辊30接触，以形成用于传输记录材料的定影夹持部N1。

加热辊61由诸如SUS、铁和铝的金属形成。加热辊61是具有0.3至3mm的厚度的中空筒状部件。由诸如PTFE和PFA的氟树脂形成的释放层61C被设置作为加热辊61的最外层。加压辊17包含由诸如铝的金属形成的芯金属17A、设置在芯金属17A的外侧并且由硅酮橡胶形成的橡胶层17B、以及设置在橡胶层17B的外侧并且由诸如PFA的氟树脂形成的释放层17C。加热辊61、定影辊30和加压辊17各自沿长度方向具有均匀的外径。

在本示例性实施例中，加热辊61和定影辊30通过分立(individual)的驱动源(未示出)被分别地旋转。利用该配置，加热辊61的旋转数和定影辊30的旋转数可被分别地调整，并且可在它们的表面速度之间提供速度差。为了不在定影辊30的表面与加压辊17的表面之间提供速度差，加压辊17通过定影辊30被驱动并且旋转。在本示例性实施例中，加热辊61的表面被驱动从而以相对于定影辊30的表面速度的98％的速度旋转，并且加压辊17的表面和定影辊30的表面以相同的速度旋转。加热辊61的显微硬度为70°，定影辊30的显微硬度为50°，并且加压辊17的显微硬度为60°。

以与第一示例性实施例类似的方式使用根据本示例性实施例的定影装置执行的实验的结果表明，即使在30000张片材上执行打印之后，也不存在污染物Tc对加热辊61的附着。

如上所述，根据第二示例性实施例，与第一示例性实施例类似，可以防止污染物从定影辊向加热辊的移动。

作为根据本示例性实施例的驱动配置，加热辊61和加压辊17可通过分立的驱动源(未示出)被分别地旋转。如在第一示例性实施例中描述的那样，可在本示例性实施例中使用这样的配置：在所述配置中，以通过定影辊30的旋转来驱动和旋转加热辊61和加压辊17的方式驱动定影辊30。在这种情况下，至少使得定影辊30的外径形状为倒冠形状，以即使在从动旋转中也在定影辊30的表面与加热辊61的表面之间沿长度方向在至少部分区域中产生速度差。

虽然已参照示例性实施例描述了本发明，但要理解，本发明不限于公开的示例性实施例。所附的权利要求的范围要被赋予最宽的解释，以包含所有这样的修改以及等同的配置和功能。

Claims (10)

1.一种定影装置，在夹持部处，所述定影装置在传输承载调色剂图像的记录材料的同时加热所述记录材料，以将调色剂图像定影于记录材料，其特征在于，所述定影装置包括：

辊；

加热单元，被配置为与辊接触以与辊形成加热部并经由加热部加热辊，其中，加热单元包含膜和加热部形成部件，所述加热部形成部件被配置为与膜的内表面接触并经由膜与辊形成加热部；以及

支持部件，被配置为与辊接触并与辊形成夹持部，

其中，辊的表面的显微硬度低于加热部处的膜的表面的显微硬度，以及

其中，在加热部的至少部分区域中，在辊的表面与膜的表面之间提供速度差。

2.根据权利要求1所述的定影装置，其中，支持部件是加压旋转体，以及

其中，在夹持部的至少部分区域中，在辊的表面与加压旋转体的表面之间提供速度差。

3.根据权利要求2所述的定影装置，其中，加热部的至少部分区域中的辊的表面与膜的表面之间的速度差的最大值大于夹持部的至少部分区域中的辊的表面与加压旋转体的表面之间的速度差的最大值。

4.根据权利要求1所述的定影装置，其中，膜通过辊的旋转而被旋转，以及

其中，沿辊的母线方向，辊的外径在其端部比在其中心部大。

5.根据权利要求2所述的定影装置，其中，沿辊的母线方向，加压旋转体的外径在其端部比在其中心部大。

6.根据权利要求1所述的定影装置，其中，沿辊的母线方向，膜的外径在其中心部与在其端部相同。

7.一种定影装置，在夹持部处，所述定影装置在传输承载调色剂图像的记录材料的同时加热所述记录材料，以将调色剂图像定影于记录材料，其特征在于，所述定影装置包括：

辊；

加热旋转体，被配置为与辊接触以与辊形成加热部并经由加热部加热辊；以及

加压旋转体，被配置为与辊接触并与辊形成夹持部，

其中，辊的表面的显微硬度小于加热部处的加热旋转体的表面的显微硬度和夹持部处的加压旋转体的表面的显微硬度中的任一个，

其中，在加热部的至少部分区域中，在辊的表面与加热旋转体的表面之间提供第一速度差，并且在夹持部的至少部分区域中，在辊的表面与加压旋转体的表面之间提供第二速度差，以及

其中，第一速度差的最大值大于第二速度差的最大值。

8.根据权利要求7所述的定影装置，其中，加热旋转体和加压旋转体通过辊的旋转而被旋转。

9.根据权利要求7所述的定影装置，其中，沿辊的母线方向，辊的外径在其端部比在其中心部大，并且，沿辊的母线方向，加压旋转体的外径在其端部比在其中心部大。

10.根据权利要求7所述的定影装置，其中，沿辊的母线方向，辊的中心部与端部之间的外径差大于加压旋转体的中心部与端部之间的外径差。