CN108983572A - 定影装置 - Google Patents
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Abstract
一种定影装置,包括:发热构件,在纵向上延伸并具有第一区域和第二区域;环形带;对向构件,与环形带对向;导热构件,在第一区域内在纵向上延伸,在第一区域中导热构件表面与发热构件接触;定位部,从导热构件表面的端部延伸;电力切断构件,设置在与第二区域相对应的位置处;及支撑构件,在与第二区域相对应的位置处设置有开口,并配置成经由导热构件来支撑发热构件;其中,开口配置成允许定位部插入以防止导热构件移动。
Description
技术领域
本发明涉及定影装置,应用于采用电子照相式、静电记录式等成像处理的成像设备(例如复印机或激光束打印机)。
背景技术
作为一种定影装置,已知采用陶瓷加热器的膜定影式定影装置。此外,传统上已经考虑了针对“因非片材通过部升温引起的端部位置偏移”的对策。即,当小尺寸纸张(记录材料)通过定影装置时,在记录材料不通过的定影装置端部区域中,来自发热构件的热量会积聚,在一些情况下端部区域的温度非常高。在这种状态下,在普通纸尺寸(大尺寸)记录材料通过定影装置的情况下,在某些情况下产生热偏移现象,即:调色剂在端部区域中过度熔化从而沉积在定影膜表面上,随后当定影膜旋转一整周时附着到定影膜表面。
因此,为了减轻这种现象的产生程度,已知一种构造,其中,在发热构件与用于保持发热构件的保持构件之间,在发热构件背面的整个区域上设置了比发热构件基材热导率大的构件(日本特开专利申请H11-260533)。通过这种构造,端部位置处的发热量得以分散,并且端部位置中发热构件的温度得以降低,使得非片材通过部升温程度得以缓和,从而可以防止产生热偏移现象。
然而,在这种构造中,作为导热构件采用了由金属(例如铝板)形成的构件,导热构件通过加热而膨胀和收缩,因此需要导热构件相对于用于支撑加热器(作为发热构件)的支撑构件定位。为此,当保持构件设置有与用于放置电力切断构件的放置窗口分开的定位孔时,支撑构件的强度从定位孔为起点减弱,使得在一些情况下在定位孔附近产生因支撑构件下垂所导致的变形。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种定影装置,能够抑制用于支撑发热构件的支撑构件的变形,以便定位导热构件。
根据本发明的一方面,提供了一种定影装置,包括:伸长的发热构件,在纵向上延伸并具有在纵向上彼此不同的第一区域和第二区域;环形带,可旋转地与发热构件接触;对向构件,与环形带对向,并且配置成与环形带配合形成夹持部,以使得承载有调色剂图像的记录材料在夹持部中被夹持并进给;导热构件,在第一区域内在纵向上延伸,在第一区域中导热构件表面与发热构件接触;定位部,沿着定位部从发热构件离开的方向从导热构件表面的纵向端部延伸;电力切断构件,设置在与发热构件的第二区域相对应的位置处,并且配置成用于切断供应给发热构件的电力;以及支撑构件,在与第二区域相对应的位置处设置有开口,并且配置成经由导热构件来支撑发热构件,其中,开口配置成允许定位部插入以防止导热构件移动。
根据以下参考附图对示例性实施例的描述,本发明的其他特征将变得明显。
附图说明
图1是示出了根据本发明第一实施例的定影装置结构的示意性剖视图。
图2是示出了根据本发明第一实施例的定影装置结构的示意性前视图。
图3是陶瓷加热器的图示。
图4是热敏电阻和热敏开关的图示。
在图5中,分图(a)是示出了第一实施例中加热器和金属板的保持方法的示意图,分图(b)是示出了金属板的保持方法的示意图,并且分图(c)是示出了金属板的接合部的立体图。
在图6中,分图(a)是作为加热器保持构件的通电连接器的图示,并且分图(b)是作为加热器保持构件的加热器夹的图示。
在图7中,分图(a)是示出了第一实施例中加热器和金属板的位置的示意性剖视图,并且分图(b)是热敏开关的示意性剖视图。
在图8中,分图(a)是示出了比较例中加热器和金属板的保持方法的示意图,分图(b)是示出了比较例中金属板的保持方法的示意图,并且分图(c)是示出了比较例中金属板的接合部的立体图。
图9是比较例中热敏开关部的示意性剖视图。
图10是示出第一实施例和比较例中在热敏开关位置处加热器背面温度变化的曲线图。
图11是示出第一实施例和比较例中加热器表面高度轮廓曲线图。
在图12中,分图(a)是示出了第二实施例中加热器和金属板的保持方法的示意图,分图(b)是示出了金属板的保持方法的示意图,并且分图(c)是示出了金属板的接合部的立体图。
在图13中,分图(a)是示出了第二实施例中加热器和金属板的位置的示意性剖视图,并且分图(b)是热敏开关的示意性剖视图。
图14是示出第二实施例和比较例中热敏开关位置处加热器背面温度变化的曲线图。
图15是示出第二实施例和比较例中加热器表面高度轮廓曲线图。
具体实施方式
将参考附图描述本发明的实施例。
[实施例1]
(定影装置)
在以下描述中,纵向是指与记录材料传送路径中记录材料传送方向垂直的方向(第一方向)。横向是指与记录材料进给方向相同的方向(与第一方向垂直交叉的第二方向)。
图1是从定影装置18纵向看时本实施例中定影装置18的示意性剖视图,并且图2是在定影装置18端部处的定影装置18示意图。
定影装置18包括膜单元31,膜单元31包括柔性的圆筒形膜(环形带)36;并且定影装置18包括作为加压构件的加压辊32。膜单元31和加压辊32在装置框架33的左右侧板34之间基本上彼此平行地设置,使得加热器37与加压辊32对向,可旋转膜36处于加热器37与加压辊32之间。
加压辊32包括芯金属32a、形成在芯金属32a外侧的弹性层32b以及形成在弹性层32b外侧的离型层32c。该加压辊32设置作为与由加热器37背撑的膜36对向的对向构件,并且加压辊32与膜36配合形成夹持部N,用于夹持并进给承载有调色剂图像的记录材料。使用硅橡胶、含氟橡胶等作为加压辊32的弹性层32b的材料。作为离型层的材料,使用PFA(四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物)、PTFE(聚四氟乙烯)或FEP(四氟乙烯-六氟丙烯共聚物)等。
在本实施例中,所使用的加压辊32是如下制备而成的:在外径为11mm的不锈钢芯金属32a上通过注射成型形成约3.5mm厚的硅橡胶弹性层32b,随后用约40μm厚的PFA树脂管包覆弹性层32b外侧作为离型层32c。加压辊32的外径为18mm。从确保夹持部N和耐久性的观点来看,加压辊32的硬度可以最好在40-70度的范围内,在9.8N载荷下通过Asker C硬度计测量。在本实施例中,硬度调整到54度。
在纵向上测量的加压辊32的弹性层32b的长度为226mm。如图2所示,借助在芯金属32a两端部处的轴承构件35,加压辊32可旋转地支承在装置框架的两侧板34之间。在加压辊芯金属32a的一端处固定有驱动齿轮G。旋转力从驱动源(未示出)传递到驱动齿轮G,以驱动加压辊32旋转。
图1所示的膜单元31包括膜36、与膜36的内表面接触并用作发热构件的平面加热器37、用于支撑加热器37的支撑构件38、以及夹在支撑构件38与加热器37之间作为热容量构件的金属板39。膜单元31还包括用于增强支撑构件38的加压支架41、用于限制膜36纵向位置移动的法兰42等。
膜36包括基层、形成在基层外侧的弹性层以及形成在弹性层外侧的离型层,并且是圆筒形柔性构件。本实施例中,膜36的内径为18mm。在膜36中,使用60μm厚的聚酰亚胺基材作为基层,使用约150μm厚的硅橡胶层作为弹性层,使用15mm厚的PFA树脂管作为离型层。
如图1所示,支撑构件38具有大致半圆槽形横截面,并且具有刚性、耐热性和隔热性。在本实施例中,支撑构件38由液晶聚合物等形成。支撑构件38具有支撑装配在支撑构件38外的膜36的内表面的功能和支撑加热器37的表面的功能。
如图3所示,加热器37通过以下方式制备而成:通过丝网印刷等在陶瓷材料(例如氧化铝或氮化铝)的基板37a上形成银钯合金等的两个发热电阻器37b,随后将银等的电接点部37c与发热电阻器37b连接。在本实施例中,两个发热电阻器37b并联连接,电阻值为18Ω。在发热电阻器37b上形成作为保护层的玻璃涂层37d,由此保护发热电阻器37b并且改善相对于膜36的滑动性。
加热器37为伸长形状,沿着膜36的母线方向(纵向、第一方向)设置,同时与支撑构件38的支撑表面对向,使得纵向是第一方向。加热器37的基板37a为长方体形状,在纵向上测量的长度为270mm,在横向上测量的长度为5.8mm,厚度为1.0mm,材料为氧化铝。上游和下游发热电阻器37b具有这样的形式:上游和下游发热电阻器37b通过纵向一端部处的电接点部彼此连接,并且具有相同的形状,即222mm的纵向长度和0.9mm的横向长度。
关于上游和下游发热电阻器37b的横向位置,两个发热电阻器37b都设置在距陶瓷基板37a的纵向边缘为0.7mm的位置处,并且发热电阻器37b印刷在相对于横向中心对称的位置处。顺便提及,耐热润滑脂施加到膜36的内表面上,以使得膜36的内表面相对于加热器37和支撑构件38的滑动性得到改善。
图4是支撑构件38、作为温度检测元件的热敏电阻43(电阻随温度变化而变化)和作为电力切断构件(过热抑制元件、安全元件)用于切断供给到加热器37的电力的热敏开关44的俯视图。支撑构件38设置有放置窗口43a、44a,作为分别与热敏电阻43和热敏开关44相对应的开口,以允许安装和拆卸热敏电阻43和热敏开关44。热敏电阻43包括设置在金属板39上的温度元件,以便通过金属板39来感测(检测)加热器37的热量。
另一方面,热敏开关44被支撑成与加热器37的背面直接接触,以便不通过金属板39而直接感测(检测)加热器37的热量。热敏开关44对加热器37背面的加压力(压力)是通过设置在加压支架41与用于保持热敏开关44的热敏开关支架(未示出)之间的弹簧(未示出)来施加。
热敏电阻43通过以下方式制备而成:经由陶瓷纸等在壳体中设置热敏电阻元件以便稳定与金属板39的接触状态,随后用绝缘材料(例如聚酰亚胺带)包覆热敏电阻元件。热敏开关44是用于在加热器37引起异常升温时检测异常发热以切断对加热器37供电的部件。热敏开关44设置有双金属部,双金属部是通过将具有不同热膨胀系数的两种或更多种金属或合金牢固地彼此结合并随后将结合的材料加工成板状来制备成的,使得由于加热器37的异常高温,具有大热膨胀系数的金属部朝向具有小热膨胀系数的金属部侧弯曲。利用该位移来通断电接点,以通断用于向加热器37供电(通电)的电路。
接下来,图1所示的加压支架41具有U形横截面,并且是在膜36的母线方向(纵向、第一方向)上延伸的伸长构件。加压支架41的功能是增强膜单元31的弯曲刚度。本实施例中,通过使1.6mm厚的不锈钢板弯曲而形成加压支架41。
左右法兰42保持加压支架41的纵向两端部,并且左右法兰42各自的竖直槽部42a分别与装置框架33的左右侧板34各自的竖直槽部34a接合。在本实施例中,采用液晶聚合物(树脂)作为法兰42的材料。
随后,如图2所示,加压弹簧46设置在左右法兰42各自的加压臂45与加压部42b之间,以使得经由左右法兰42、加压支架41、支撑构件38和膜36把加热器37向加压辊32推压。在本实施例中,膜36和加压辊32之间的压接触力为180N作为总压力。因此,由加热器37背撑的膜36与加压辊32一起形成约6mm的夹持部N。
在定影装置的工作期间,旋转力从未示出的驱动源传递到加压辊32的驱动齿轮G,以便驱动加压辊32在图1中的顺时针方向上以预定旋转速度旋转。在本实施例中,加压辊32的旋转速度设定成使得记录材料进给速度为100mm/sec。随着驱动加压辊32旋转,旋转力通过在夹持部N中作用在加压辊32与膜36之间的摩擦力而作用在膜36上。因此,如图1所示,在与加热器37接触的同时膜36在加热器37的表面上滑动,并且通过加压辊32的旋转来使膜36围绕支撑构件38在逆时针方向上旋转。
膜36旋转并且电力供给到加热器37,并且在由热敏电阻43检测到的加热器37的温度达到目标温度的状态下引入记录材料(记录纸)P。定影入口引导件30执行的功能是引导承载有未定影状态调色剂图像t的记录材料P朝向夹持部N移动。
把承载有未定影调色剂图像t的记录材料P引入到夹持部N中,随后记录材料P的调色剂图像承载表面在夹持部N处与膜36紧密接触,并且记录材料P被夹持并进给(传送)通过夹持部N。在该进给过程中,记录材料P上的未定影调色剂图像t通过由加热器37加热的膜36的热量来加热和加压,从而熔化并定影在记录材料P上。
通过了夹持部N的记录材料P从膜36的表面弯曲分离,随后通过未示出的排出辊对而排出到定影装置的外部。顺便提及,定影装置的最大片材可通过宽度为216mm,以使得信纸尺寸的记录材料能够以20PPM的速度经受打印。
(本实施例的特征)
参考图5和图6,将描述本实施例中作为热容量构件的金属板39、40及其保持方法。在图5中,分图(a)是加热器37和金属板39、40的纵向剖视图,分图(b)是示出在移除了加热器37的状态下金属板39、40设置在支撑构件38上的状态的示意图,并且分图(c)是示出了金属板接合部的立体图。顺便提及,在图5中,省略了热敏电阻43和热敏开关44的图示。
如图5的分图(a)和(b)所示,在本实施例中,金属板39、40安装在支撑构件38上,并且加热器37安装在金属板39、40上。此外,如图6的分图(a)和(b)所示,加热器37的纵向两端分别由作为端部保持构件的通电连接器47和加热器夹48保持,并且与支撑构件38的相关纵向端部保持接触。加热器37的纵向中央部经由金属板39、40由支撑构件38支撑(图5的分图(a)),并且加热器37的纵向端部被支撑成与支撑部件38接触(图6的分图(a)和(b))。
如图6的分图(a)所示,通过由U形树脂构件形成的外壳部并通过接触端子47b构成通电连接器47。通电连接器47在夹持加热器37和支撑构件38的情况下保持加热器37和支撑构件38,并且接触端子47b接触加热器37的电极37c(图3),从而通电连接器47与加热器37电连接。在本实施例中,通电连接器47用作用于保持加热器37的端部保持构件,但是其功能可以分成给加热器37通电的功能和用于保持加热器37的端部保持构件的功能,因此通电连接器47也可以由两单独的构件构成。在图6的分图(a)中,接触端子47b与束线49连接,并且束线49与未示出的AC电源和三端双向可控硅开关连接。
如图6的分图(b)所示,加热器夹48由弯曲成V形的金属板形成,并且用作用于基于弹簧性质来保持加热器37的端部保持构件,并且通过使加热器37的端部与支撑构件38接触来保持加热器37。此外,由加热器夹48加压的加热器37的纵向端部可在加热器滑动表面的面内方向上移动。因此,在加热器37的热膨胀期间,防止了对加热器37施加不必要的应力。
参考图5的分图(c),将描述设置在支撑构件38中的金属板39、40以及接合部。在该实施例中,采用0.3mm恒定厚度的铝板作为金属板39、40。铝板39、40均包括与加热器37接触并且进给方向宽度M为4mm的接触部。纵向宽度对于铝板39是L1=161mm,对于铝板40是L2=79mm。
铝板39包括:第一表面,其与加热器37的背面接触;和弯曲部39a、39b,弯曲部39a、39b是设置在铝板39的纵向端部处的第二表面(在从加热器37离开的方向(与加热器37相反的方向)上从第一表面的纵向两端部延伸的表面)并且以l=3mm的长度弯曲成直角。弯曲部39a、39b分别插入到设置作为支撑构件38中开口的安装孔38a和38b中,以防止铝板39的移动。类似地,铝板40包括在纵向两端部处设置作为第二表面的弯曲部40a和40b,并且弯曲部40a和40b分别插入安装孔38b和38c中。
安装孔38a和38c具有相同的尺寸并且设置为比相关弯曲部稍大(误差量Δ为1mm以下),以便吸收铝板39、40的热膨胀。在本实施例中,设定a=0.4mm且b=4.1mm。用于将支撑构件38安装在装置框架33上的安装孔38b也兼作在支撑构件38从装置框架33拆下的状态下时的放置窗口44a,在本实施例中设定b=4.1mm且c=15.1mm。因此,采用了这样一种结构,其中,热敏开关44设置在与加热器37的第二区域(即加热器37不与铝板39接触的区域)相对应的位置处,并且支撑构件38在与第二区域相对应的位置处设置有用于防止铝板39移动的安装孔38b并且经由铝板39来支撑加热器37。即,支撑构件38在与加热器37纵向的第二区域(即加热器37不与铝板39接触的区域)相对应的部分处设置有放置窗口44a,该第二区域不同于加热器37与铝板39接触的第一区域。
图7的分图(a)和(b)是在定影装置纵向上看时本实施例中定影装置的剖视图。图7的分图(a)是沿图5的分图(b)的箭头A截取的剖视图。加热器37由支撑构件38上的铝板39接收。加热器基板宽度S为5.8mm,铝板39的进给方向宽度M为4mm。此外,图7的分图(b)是沿图5的分图(b)的箭头B截取的铝板39、40之间间隙中的定影装置剖视图。在铝板39、40之间的间隙K中,热敏开关44设置成不经由铝板而直接接触加热器37。即,正常使用期间加热器37与热敏开关44之间的热传导被抑制在加热器37与热敏开关44之间。
铝板39、40的厚度为0.3mm,因此当把上述误差量Δ考虑在内时,铝板39、40之间的间隙K满足以下公式。
K+0.3×2+Δ=15.1
(本实施例的作用)
图8的分图(a)至(c)是比较例中加热器和金属板的示意图,其中,分图(a)是纵向的构件示意图,分图(b)是示出在移除了加热器37的状态下铝板39、40设置在支撑构件38上的状态的示意图,并且分图(c)是示出了铝板39与40的接合部的立体图。在该比较例中,铝板39与热敏电阻43接触,并且铝板40与热敏开关44接触。铝板40的弯曲部40a插入到与热敏开关44的放置窗口44a不同的安装孔38d中。图9是沿图8的分图(b)的箭头B截取的铝板之间间隙的剖视图。
图10示出本实施例和比较例中在热敏开关位置处的加热器背面温度变化。在图10中,通过在记录材料进给方向中央部处安装在加热器37背面上的热电偶(电动势随温度变化而变化)来测量从加热器通电开始起的加热器背面温度。此外,相对于纵向(第一方向),测量了本实施例中图5的分图(b)的部分A和B处的温度以及比较例中图8的分图(b)的部分A和B处的温度。
在比较例中,从通电开始经过3秒之后加热器37的加热器背面温度情况是部分B处的温度比部分A处的温度低约17℃;另一方面,在本实施例中,部分B处的温度仅比部分A处的温度低约2-3℃。本实施例中部分A和比较例中部分A的结构在本实施例与比较例之间没有变化,因此部分A处的温度变化基本上相同。当在部分B进行比较时,应理解,本实施例中的加热器背面温度要比比较例中的加热器背面温度高约15℃。
作为在该状态下打印图像的结果,在比较例中在第一张片材上打印图像时在热敏开关44的部分处产生不良定影。这是因为:加热器37的背面温度局部变为低温,使得该部分处的膜表面温度也降低。当利用辐射温度计测量比较例中的膜表面温度时,结果表明,在即将在第一张片材上打印图像之前,部分B处的温度比部分A处的温度低约5℃。
在定影装置从在常温充分冷却的状态起刚刚升温到定影温度之后会显著产生不良定影,并且当重复打印时加热器背面温度得以均匀,因此逐渐不产生不良定影。在比较例中,在第二张片材上打印图像时轻微产生不良定影,并且在第三张片材上打印图像时不良定影消失。
另一方面,本实施例中加热器背面温度与比较例中相比是均匀的,使得即使在第一张片材上打印图像时也不会产生不良定影,能够获得良好的图像。这是因为:通过将铝板在加热器背面上设置在除热敏开关44位置外的位置处,可在热敏开关存在的部分和热敏开关不存在的部分处的热容量值彼此相加的状态下控制温度,因此在热敏开关44的位置处不会产生局部降温。
将使用图11描述支撑构件38的强度。图11是示出在假设因电压源(电力)电路故障引起加热器37升温的前提下,当施加145V电压约7秒时对加热器37的表面高度进行测量的结果的曲线图。箭头α表示设置热敏开关44的放置窗口44a的位置处的加热器表面高度。另一方面,箭头β表示比较例中安装孔38d位置处的加热器表面高度。
在箭头α部分处,在本实施例与比较例之间加热器表面高度不存在差异,从而不产生支撑构件38的下垂。这可以被认为是因为热敏开关44在与加热器37背面压接触的情况下背撑支撑构件38,因此抑制了支撑构件38的下垂。
另一方面,比较例中箭头β部分处加热器表面高度比本实施例中的低约0.03mm。这是因为:安装孔38d设置在比较例中的箭头β部分处,并且支撑构件38的强度从安装孔38d为起点减弱,从而由于在安装孔38d附近下垂引起支撑构件38变形。
如上所述,在本实施例中,金属板作为热容量构件设置在加热器背面上除热敏开关44位置外的位置处,并且在热敏开关44存在的部分和热敏开关44不存在的部分处的热容量值彼此相加的状态下控制温度,以便避免热敏开关44位置处的局部降温。
此外,在本实施例中,支撑构件38在与第二区域对向的位置处设置有对应于热敏开关44的开口,该第二区域的位置在加热器37纵向(第一方向)上不同于加热器37与铝板39接触的第一区域的位置。通过在铝板39的第二表面与支撑构件38的开口在第一方向上的端面之间的接触,防止了铝板39相对于支撑构件38的移动。此外,铝板39构造成使得与加热器37的第二区域相对应的部分接触热敏开关44。此外,用于使金属板相对于支撑构件38定位的定位孔充当热敏开关44的放置窗口(开口)B,以便避免由于定位孔引起支撑构件38强度下降所导致的下垂。
因此,在通过常规高导热构件维持热均匀化效果的同时避免了由于加热器(发热构件)局部降温所引起的不良定影产生,以及避免了由于加热器支撑构件强度下降所引起的加热器支撑构件下垂,从而可以形成良好的图像。
<第二实施例>
在第一实施例中,采用了这样的结构,其中,热敏开关不是经由金属板而是直接与加热器的背面接触,以便抑制在正常使用期间加热器与热敏开关之间的热传导。在本实施例中,为了在正常使用期间进一步抑制加热器与热敏开关之间的热传导,在加热器与热敏开关之间采用了分隔构件。本实施例中定影装置的概述与第一实施例中定影装置的相同,因此省略了概述,将仅说明本实施例的特征。
(本实施例的特征)
图12的分图(a)至(c)是示出了本实施例中加热器和金属板的示意图,其中,分图(b)是本实施例中加热器和金属板的纵向剖视图,分图(b)是在移除了加热器37的状态下铝板39、40设置在支撑构件38上的状态的示意图,并且分图(c)是示出了铝板接合部和分隔构件的立体图。在图12的分图(c)中,用于热敏开关44的分隔构件(分隔件)51设置在铝板39、40之间,优选可以具有能够耐受加热器37正常温度的耐热性并且热容量等于或小于支撑构件38的热容量。
热敏开关44具有大的热容量,因此,与设置在加热器37背面侧上的其他构件(支撑构件38和热敏电阻43)相比,加热器37的热量不容易传导到与加热器37(前)表面接触的定影膜36。因此,易于产生记录材料P上调色剂图像t的定影不均匀和不均匀光泽度。在本实施例中,由树脂材料形成的用于热敏开关44的分隔件51夹在加热器37与热敏开关44之间,使得热敏开关44和加热器37的背面处于非(直接)接触状态。
因此,在抑制了加热器37与热敏开关44之间的热传导的同时,加热器37与热敏开关44之间的间隙得以固定,使得在消除了记录材料P上调色剂图像t的定影不均匀性和不均匀光泽度的同时,热敏开关44可以稳定地工作。图13的分图(a)和(b)分别是图12的箭头A和B部分的剖视图。
分隔件51的尺寸为:在纵向(第一方向)上测量的宽度J=4mm,在记录材料进给方向上测量的宽度G=3mm,高度H=0.5mm。此外,经由该分隔件51,热敏开关44被支撑成被压向加热器37的背面。即,支撑构件38构造成使得热敏开关44和分隔件51与在加热器37纵向上第一区域(该区域中加热器37与铝板39接触)不同的第二区域相对应的部分处彼此接触。在本实施例中,采用LCP作为分隔件51的材料。
(本实施例的作用)
与本实施例相比较的比较例和与第一实施例相比较并且示出在图8和图9中的比较例相同。
图14示出本实施例和比较例中在热敏开关位置处的加热器背面温度变化。在本实施例中,测量图5的分图(b)的部分A和B处的温度,并且在比较例中,测量图8的分图(b)的部分A和部分B处的温度。本实施例和比较例中的部分A的结构在本实施例和比较例之间未改变,并且部分A处的温度变化基本上相同,因此省略了本实施例中部分A处的温度变化。在部分B处进行比较时,应理解,本实施例中的加热器背面温度要比比较例中的加热器背面温度高约10℃。
作为在这种状态下打印图像的结果,在比较例中,在第一张片材上打印图像时在热敏开关44部的位置处产生不良定影,并且在第二张片材上打印图像时轻微产生不良定影,并且在第三张片材上打印图像时不良定影消失。
另一方面,与比较例中相比,在本实施例中,加热器背面温度均匀,从而即使在第一张片材上打印图像时也不会产生不良定影,并且能够获得良好的图像。这是因为:通过分隔件51使热敏开关44和加热器37的背面处于非接触状态,因此抑制了加热器37与热敏开关44之间的热传导,从而抑制了热敏开关44位置处的局部降温。
将用图15描述支撑构件38的强度。与第一实施例类似,图15是示出在假定由于电压源(电力)电路故障引起加热器37升温的前提下,当施加145V电压约7秒时对加热器37的表面高度进行测量的结果的曲线图。箭头α表示设置热敏开关44的放置窗口44a位置处的加热器表面高度,并且箭头β表示在比较例中安装孔38d(图8)位置处的加热器表面高度。
在箭头α部分处,在本实施例与比较例之间加热器表面高度不存在差异,从而不会产生支撑构件38的下垂。
比较例中箭头β部分的加热器表面高度比本实施例中的低约0.05mm。这是因为,类似于在第一实施例中描述的比较例,安装孔38d设置在比较例中的箭头β部分处,并且支撑构件38的强度从安装孔38d为起始点变弱,从而导致由于安装孔38d附近下垂而引起的支撑构件38的变形。
如上所述,在本实施例中,金属板作为热容量构件在加热器背面上设置在除热敏开关44位置外的位置处,并且在热敏开关44存在的部分和热敏开关44不存在的部分处的热容量值彼此相加的状态下控制温度,以便避免在热敏开关44位置处的局部降温。
此外,在本实施例中,分隔构件设置在加热器与热敏开关之间,以便可以进一步抑制正常使用期间加热器与热敏开关之间的热传导。
此外,用于使金属板相对于支撑构件定位的定位孔还充当热敏开关44的放置窗口B,从而可以避免由于定位孔引起支撑构件38强度下降所导致的下垂。
因此,在通过常规高导热构件维持了热均匀化效果的同时,避免了由于加热器(发热构件)局部降温所引起的不良定影产生,以及避免了由于加热器支撑构件强度下降所引起的加热器支撑构件下垂,从而可以形成良好的图像。
(变型例)
在上文中,描述了本发明的优选实施例。然而,本发明不限于这些实施例,而是可以在本发明的范围内进行各种改型和变化。
(变型例1)
在上述各实施例中,采用弯曲部39b和40a(作为导热构件39、40的第二表面,导热构件39、40还包括与加热器接触的第一表面)作为相对于支撑构件38的开口44a定位的定位部,但是本发明不限于此。
相当于弯曲部39b和40a(作为导热构件39、40的第二表面)的定位构件可与导热构件39、40一体设置,并且也可以相对于支撑构件的开口44a定位。在这种情况下,定位构件不是必须需要具有导热性,而是也可以由例如树脂构件而不是金属材料来形成。此外,关于导热构件39、40而言,与加热器接触的第一表面和作为定位部的第二表面(39b、40a)具有相同的厚度,但是定位构件的厚度也可以不同于(例如,大于)与加热器接触的导热构件第一表面的厚度。
(变型例2)
在上述各实施例中,描述了在作为发热构件的加热器的纵向(第一方向)上的发热电阻器发热分布是一样的,但是本发明不限于此。发热电阻器的形状也可以改变成使得热敏开关44位置处的发热量大于在纵向(第一方向)上其它位置处的发热量。因此,可以进一步抑制由于加热器(发热构件)局部降温而产生不良定影。
(变型例3)
在上述各实施例中,描述了热敏开关44作为电力切断构件以用于抑制作为发热构件的加热器过热,但是本发明不限于此,也可以使用具有大热容量的其它元件。
(变型例4)
在上述各实施例中,采用了用于对环形带加压的加压辊作为对向构件,但是也可以采用环形带作为对向构件。对向构件不限于用于对作为可旋转定影构件的环形带加压的对向构件,也可以是被加压的对向构件。
(变型例5)
在上述各实施例中,描述了记录纸作为记录材料,但是本发明中的记录材料不限于纸。通常,记录材料是通过成像设备在其上形成调色剂图像的片状构件,并且包括例如规则材料或不规则材料,例如普通纸、厚纸、薄纸、信封、明信片、标贴、树脂片材、OHP片材和光泽纸。在上述各实施例中,为了方便起见,使用了例如通纸或排纸的术语来描述记录材料P的处理,但是即使使用这些术语,本发明中的记录材料也不限于纸。
(变型例6)
在上述各实施例中,作为示例描述了用于将未定影调色剂图像定影在片材上的定影装置,但是本发明不限于此。本发明还可类似地应用于用于对暂时定影在片材上的调色剂图像加热加压以便提高图像光泽(光泽度)的装置(在这种情况下,这种装置也被称为定影装置)。
虽然已经参考示例性实施例描述了本发明,但是应理解,本发明不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围应被赋予最广义的解释,以便涵盖所有变型以及等同的结构和功能。
Claims (12)
1.一种定影装置,包括:
伸长的发热构件,在纵向上延伸,并且在纵向上具有彼此不同的第一区域和第二区域;
环形带,可旋转地与发热构件接触;
对向构件,与环形带对向,并且配置成与环形带配合形成夹持部,以使得承载有调色剂图像的记录材料在夹持部中被夹持并进给;
导热构件,在第一区域内在纵向上延伸,在第一区域中,导热构件表面与发热构件接触;
定位部,沿着定位部从发热构件离开的方向从导热构件表面的纵向端部延伸;
电力切断构件,设置在与发热构件的第二区域相对应的位置处,并且配置成用于切断供应给发热构件的电力;以及
支撑构件,在与第二区域相对应的位置处设置有开口,并且配置成经由导热构件来支撑发热构件,其中,开口配置成允许定位部插入以防止导热构件移动。
2.根据权利要求1的定影装置,其中,导热构件由金属材料形成。
3.根据权利要求1的定影装置,其中,定位部是导热构件的一部分。
4.根据权利要求1的定影装置,其中,电力切断构件在第二区域中设置成与发热构件不接触。
5.根据权利要求4的定影装置,还包括配置成检测发热构件温度的温度检测元件,设置成在第三区域中不经由导热构件地与发热构件接触,第三区域在纵向上设置在与发热构件的第一区域和第二区域不同的位置中。
6.根据权利要求5的定影装置,其中,支撑构件设置有与温度检测元件相对应的开口。
7.根据权利要求1的定影装置,还包括分隔构件,其设置在发热构件的第二区域中并与发热构件接触,
其中,电力切断构件在其与发热构件的第二区域相对应的部分处接触分隔构件。
8.根据权利要求7的定影装置,其中,分隔构件由树脂材料形成。
9.根据权利要求7的定影装置,其中,导热构件由金属材料形成。
10.根据权利要求7的定影装置,其中,定位部是导热构件的一部分。
11.根据权利要求7的定影装置,还包括配置成检测发热构件温度的温度检测元件,设置成在第三区域中不经由导热构件地与发热构件接触,第三区域在纵向上设置在与发热构件的第一区域和第二区域不同的位置中。
12.根据权利要求11的定影装置,其中,支撑构件设置有与温度检测元件相对应的开口。
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