CN109407491A - 定影装置以及图像形成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供定影装置以及图像形成装置。定影装置包括:定影带,所述定影带为环状;热源,所述热源加热定影带;垫片构件,所述垫片构件配置在定影带的内周侧;加压旋转构件,所述加压旋转构件隔着定影带按压垫片构件;以及均热构件,所述均热构件设置在垫片构件与定影带之间。均热构件的导热系数λ满足λ≥500[W/(m·K)]的关系。本发明的定影装置以及图像形成装置抑制定影带的局部性的温度上升。

Description

定影装置以及图像形成装置
技术领域
本发明涉及定影装置以及图像形成装置。
背景技术
关于以往的定影装置,例如在日本特开2009-251253号公报中公开了一种能够缩短加热时间并且滑动性优异的定影装置。
在日本特开2009-251253号公报中公开的定影装置具有定影带。在定影带设置有基体层、弹性层(硅酮橡胶)和离型层(PTFE等氟系树脂),上述基体层由成型为圆筒状的金属层(SUS、Ni等)构成,上述弹性层形成于基体层的外周面,上述离型层形成于弹性层的外周面。
在上述的定影装置中,通过减薄定影带的厚度,将定影带的热容抑制为最小程度。此外,在定影带的内周面(基体层的内周面)形成有由碳、类金刚石和二硫化钼中至少一种构成的表层。
除此之外,作为公开以往的定影装置的文献,有日本特开2013-68724号公报。
发明内容
如在上述的日本特开2009-251253号公报中公开的那样,公知一种利用定影带对纸张等记录介质进行加热、加压,使调色剂图像定影于记录介质的定影装置。在这种定影装置中,当设想向定影装置连续地通以A6或A5那样的小尺寸的纸张的情况时,在定影带的非通纸区域(且加热区域),从定影带向纸张去的热传递得不到推进,所以可能产生定影带的局部性的温度上升的现象。
另外,在定影装置中有加热辊方式和直接加热(无加热辊)方式,上述加热辊方式使自热源产生的热经由加热辊传递到定影带,上述直接加热(无加热辊)方式使自热源产生的热直接传递到定影带。在加热辊方式的定影装置中,加热辊本身具有使定影带均热化的功能,但直接加热方式的定影装置由于不具有加热辊,所以可能明显地产生上述的定影带的局部性的温度上升的现象。
本发明的目的在于,提供抑制定影带的局部性的温度上升的定影装置以及图像形成装置。
依照本发明的一技术方案的定影装置包括:定影带,上述定影带为环状;热源,上述热源加热定影带;垫片构件,上述垫片构件配置在定影带的内周侧;加压旋转构件,上述加压旋转构件隔着定影带按压垫片构件;以及均热构件,上述均热构件设置在垫片构件与定影带之间。均热构件的导热系数λ满足λ≥500[W/(m·K)]的关系。
依照本发明的一技术方案的图像形成装置包括:输送部,上述输送部输送记录介质;以及上述的定影装置,上述的定影装置将调色剂图像定影于记录介质。
根据关联附图进行理解的涉及本发明的下述详细的说明,能够清楚本发明的上述以及其他的目的、特征、技术方案以及优点。
附图说明
图1是概略地表示依照实施方式1的图像形成装置的整体结构的图。
图2是依照实施方式1的定影装置。
图3是图2所示的定影装置的局部放大图。
图4是图2所示的定影装置的局部示意图。
图5是记载了相对于各种材料的物性值的表。
图6是表示均热构件的厚度t与导热系数λ的关系的图表。
图7是烧制了PTFE覆膜时的石墨片以及PTFE覆膜的概略图。
图8是烧制了PTFE覆膜后,返回为常温时的石墨片以及PTFE覆膜的概略图。
图9是表示将图8所示的弯曲了的石墨片以及PTFE覆膜伸展而粘贴于垫片构件的状态的图。
图10是简略地表示固体润滑层的图。
图11是依照实施方式2的固体润滑层的概略图。
图12是依照实施方式3的均热构件的概略图。
图13是表示实施例1的试验结果的图表。
图14是表示实施例2的试验结果的图表。
图15是表示实施例3的试验结果的表。
图16是表示试验结果为“D”的固体润滑层的照片。
图17是烧制PTFE层时的层叠型石墨片的概略图。
图18是烧制了PTFE层后,返回为常温时的层叠型石墨片的概略图。
图19是表示实施例4的试验结果的表。
图20是表示评价结果为“C”的层叠型石墨片的照片。
图21是表示实施方式4中的定影装置的侧视图。
图22是示意地表示图21中的长型加热器(日文:ロングヒータ)与纸张尺寸的关系的图。
图23是示意地表示图21中的短型加热器(日文:ショートヒータ)与纸张尺寸的关系的图。
图24是表示图21中的用双点划线XXIV圈画的范围内的定影装置的侧视图。
图25是表示图24中的垫片构件的局部的立体图。
图26是放大表示图24中的垫片构件的表层的剖视图。
图27是表示石墨片和各种材料的导热系数的图表。
图28是在由石墨片的层叠体构成的均热构件与由单层的石墨片构成的均热构件之间比较了均热构件的总厚度以及导热性后得到的表。
图29是表示在实施例5中,在由多片的石墨片的层叠体构成了均热构件的情况下的定影带的温度降低效果的表。
图30是表示在实施例6中石墨片的缠绕试验的情形的图。
图31是表示图30中的缠绕试验的试验结果的表。
具体实施方式
以下,基于附图说明各实施方式中的图像形成装置。在以下所示的实施方式中,对相同或实质上相同的结构标注相同的附图标记,不反复进行重复的说明。也可以适当地选择性地组合以下说明的实施方式的各结构。
实施方式1
图像形成装置1
图1是概略地表示依照实施方式1的图像形成装置1的整体结构的图。图像形成装置1是利用了电子照相术的中间转印方式的彩色图像形成装置。图像形成装置1将形成在感光鼓413上的Y(黄色)、M(洋红)、C(青色)和K(黑色)的各色的调色剂图像一次转印于中间转印带21。图像形成装置1使4色的调色剂图像在中间转印带21上重合后,二次转印于被输送的记录介质,从而形成图像。记录介质例如是普通纸。
图像形成装置1采用串联方式。在串联方式中,与YMCK的4色对应的各感光鼓413沿中间转印带21的行走方向(图1中箭头A)配置。在串联方式中,利用一次的次序将YMCK的4色的调色剂图像依次转印到中间转印带21上。
图像形成装置1具有图像读取部10、图像处理部30、图像形成部40、输送部50以及定影装置60。
图像读取部10
图像读取部10包含原稿图像扫描装置12(扫描机)以及称为ADF(Auto DocumentFeeder,自动进纸器)的自动原稿供纸装置11。自动原稿供纸装置11利用输送机构对载置于原稿托盘的原稿J进行输送而向原稿图像扫描装置12送出原稿J。利用自动原稿供纸装置11能将载置于原稿托盘的许多张原稿J的图像(包含两面)连续地一下子读取。
原稿图像扫描装置12对从自动原稿供纸装置11输送到接触玻璃上的原稿或载置在接触玻璃上的原稿进行光学性的扫描。原稿图像扫描装置12使来自原稿的反射光在CCD(Charge Coupled Device,电荷耦合器件)传感器12a的受光面上成像,读取原稿图像。图像读取部10基于由原稿图像扫描装置12获得的读取结果,生成输入图像数据。在图像处理部30对该输入图像数据实施规定的图像处理。
图像处理部30
图像处理部30包含对利用图像读取部10生成的输入图像数据进行与初始设定或用户设定对应的数字图像处理的电路等。例如,图像处理部30基于灰度校正数据(灰度校正表)进行灰度校正。
图像处理部30对输入图像数据除了实施灰度校正以外,还实施补色和斑点调整等各种校正处理以及压缩处理等。基于被实施了这些处理的图像数据控制图像形成部40。
图像形成部40
图像形成部40包含图像形成单元41Y、41M、41C、41K以及中间转印单元42。图像形成单元41Y、41M、41C、41K以及中间转印单元42基于被图像处理部30实施了处理的图像数据,形成由Y成分、M成分、C成分和K成分的各色的调色剂生成的图像。
图像形成单元41Y、41M、41C、41K具有同样的结构。为了方便图示以及说明,通用的构成要素用相同的附图标记表示,在区别各构成要素的情况下,在附图标记附加Y、M、C或K地进行表示。在图1中,只对Y成分用的图像形成单元41Y的构成要素标注了附图标记,其他的图像形成单元41M、41C、41K的构成要素省略了附图标记。
图像形成单元41具有曝光装置411、显影装置412、感光鼓413、带电装置414以及鼓清洁装置415。感光鼓413是具有铝制的导电性圆筒体(铝管坯)的负带电型的有机感光体(OPC:Organic Photo-conductor)。感光鼓413例如使鼓径为80[mm]。在感光鼓413的外周面依次层叠有内涂层(UCL:Under Coat Layer)、电荷产生层(CGL:Charge GenerationLayer)以及电荷转移层(CTL:Charge Transport Layer)。利用驱动电机(未图示)使感光鼓413旋转。
电荷产生层是使电荷产生材料(例如酞花青颜料)分散于树脂粘结剂(例如聚碳酸酯)而得到的有机半导体。电荷产生层由曝光装置411进行曝光,产生一对正电荷和负电荷。
电荷转移层由使空穴运输性材料(电子给予性含氮化合物)分散于树脂粘结剂(例如聚碳酸酯)而得到的物质构成。电荷转移层将在电荷产生层产生的正电荷运输至电荷转移层的表面。
带电装置414使具有光导电性的感光鼓413的表面一致地带有负极性。曝光装置411由例如半导体激光器构成。曝光装置411对感光鼓413照射与各色成分的图像对应的激光。
在感光鼓413的电荷产生层产生正电荷并运输至电荷转移层的表面,从而将感光鼓413的表面电荷(负电荷)中和。在感光鼓413的表面利用与周围的电位差形成各色成分的静电潜像。
显影装置412是二元显影方式的显影装置。显影装置412使各色成分的调色剂附着于感光鼓413的表面,从而使静电潜像可视化而形成调色剂图像。
鼓清洁装置415具有与感光鼓413的表面滑动接触的鼓清洁刮板。鼓清洁装置415将一次转印后残留于感光鼓413的表面的调色剂去除。
中间转印单元42具有中间转印带21、一次转印辊422、二次转印部23、转印带清洁装置426以及多个支承辊423。中间转印带21为环状。中间转印带21呈圈状地张挂于多个支承辊423。多个支承辊423中的至少1个由驱动辊构成,其他由从动辊构成。
例如优选是,配置在比K成分用的一次转印辊422K靠中间转印带21的行走方向的下游侧的辊423A为驱动辊。由此,易于将中间转印带21的行走速度保持为恒定。通过使辊423A旋转,中间转印带21沿箭头A方向以恒定速度行走。
中间转印带21具有导电性以及弹性。中间转印带21在表面具有体积电阻率为例如8[logΩ·cm]~11[logΩ·cm]的高电阻层。中间转印带21只要具有导电性以及弹性即可,不限定材质、厚度以及硬度。
一次转印辊422配置在中间转印带21的内周面侧。一次转印辊422与感光鼓413相对地配置。一次转印辊422夹着中间转印带21压接于感光鼓413。由此,形成一次转印压印部N1。
当中间转印带21通过一次转印压印部N1时,感光鼓413上的调色剂图像依次与中间转印带21重叠而一次转印于中间转印带21。具体而言,对一次转印辊422外加一次转印偏压,对中间转印带21的背面侧(与一次转印辊422抵接的一侧)付与与调色剂的极性相反的电荷。由此,将调色剂图像以静电的方式转印于中间转印带21。
静电转印到中间转印带21上的调色剂图像随后被输送到二次转印部23。当记录介质通过二次转印部23时,中间转印带21上的调色剂图像被二次转印于记录介质。具体而言,对二次转印辊33外加二次转印偏压,对记录介质的与二次转印辊33抵接的一侧付与与调色剂的极性相反的电荷。由此,将调色剂图像以静电的方式转印于记录介质。
转印带清洁装置426与中间转印带21的外周面接触。转印带清洁装置426将在二次转印后残留于中间转印带21的表面的调色剂去除。
被转印有调色剂图像的记录介质在通过了二次转印部23后,被输送到定影装置60。定影装置60对被二次转印有调色剂图像的记录介质进行加热以及加压,从而使调色剂图像定影于记录介质。定影装置60详见后述。
输送部50
输送部50输送记录介质。输送部50包含供纸部51、排纸部52以及输送路径部53。供纸部51具有供纸托盘单元51a、51b、51c。在供纸托盘单元51a、51b、51c内,按照预先设定的种类收容有基于单位面积重量、尺寸等识别的纸张S(标准纸张和特殊纸张)。
从最上部将收容于供纸托盘单元51a、51b、51c的纸张S一张一张地送出并输送到输送路径部53。输送路径部53具有包含定位辊对53a的多个输送辊对。配置有定位辊对53a的定位辊部校正记录介质的倾斜以及偏置。记录介质经由输送路径部53被输送到二次转印部23。在二次转印部23,中间转印带21上的调色剂图像被统一地二次转印于纸张S的一面,在随后的定影装置60实施定影工序。
通过了定影装置60的记录介质被输送到排纸部52。排纸部52具有输送辊对(排纸辊对)52a。形成了图像的记录介质经由输送辊对52a被排出到外部。
定影装置60
图2是依照实施方式1的定影装置60。定影装置60具有环状的定影带61、热源62、垫片构件63、加压旋转构件64和支承构件66。依照实施方式1的定影装置60是使自热源62产生的热直接传递到定影带61的直接加热(无加热辊)方式。
热源62例如为卤素加热器。热源62配置在定影带61的内周侧。热源62通过发光而从内侧加热定影带61。定影带61未被吊挂。
加压旋转构件64例如是加压辊。加压旋转构件64在外周面具有由硅酮橡胶构成的弹性层。加压旋转构件64与定影带61的外周面接触。加压旋转构件64与垫片构件63相对地配置。加压旋转构件64隔着定影带61按压垫片构件63,从而形成定影压印部N。加压旋转构件64由未图示的驱动源驱动旋转。加压旋转构件64使定影带61从动旋转而输送记录介质。
支承构件66配置在定影带61的内周侧。支承构件66与垫片构件63连结。支承构件66固定垫片构件63。垫片构件63配置在定影带61的内周侧。垫片构件63具有沿加压旋转构件64的轴向延伸的矩形棒状的形状。垫片构件63具有与加压旋转构件64相对的相对面63a以及一对侧面部63b。侧面部63b与相对面63a大致垂直地设置。定影压印部N的形状由垫片构件63的形状决定。
被热源62加热后的定影带61一边与加压旋转构件64一同输送记录介质,一边对记录介质加热、加压。由此,定影装置60将记录介质上的调色剂图像定影于记录介质。
均热构件65
图3是图2所示的定影装置60的局部放大图。在图3中放大地图示定影装置60的相当于图2所示的区域III的一部分。定影装置60还具有均热构件65和固体润滑层67。
层状的均热构件65设置为覆盖相对面63a以及侧面部63b。均热构件65设置在垫片构件63与定影带61之间。均热构件65与垫片构件63接触。均热构件65与垫片构件63同样,具有沿加压旋转构件64的轴向延伸的形状。均热构件65在加压旋转构件64的轴向上具有高导热的功能(均热功能)。以下,详细地说明均热功能。
均热功能
图4是图2所示的定影装置60的局部示意图。在图4中示意地图示从加压旋转构件64的轴向DR1观察的、图2所示的定影带61的内周侧的部分。
热源62具有沿轴向DR1延伸的形状。热源62在热源62的轴向DR1的整个长度H(以下记作热源长度H)上,从定影带61的内周侧加热定影带61(图4中箭头Z)。
将通过定影压印部N的纸张的宽度设为D(以下为纸张宽度D)。图4中表示的虚线是纸张通过定影压印部N的区域(以下记作通纸区域)。在通纸区域,定影带61的热传递到纸张,所以即使连续地通纸,通纸区域内的定影带61(图4中的区域F)的温度也不会大幅上升。
但是,在热源长度H比纸张宽度D长的情况下,存在定影带61的、在整个热源长度H上被加热的区域(以下记作加热区域)且亦是非通纸区域的区域(以下记作端部区域R)。即使因连续通纸而使端部区域R的温度大幅上升,该热也不会传递到纸张,所以端部区域R的温度大幅地持续上升。
当对A5或A6那样的纸张宽度较小的纸张进行印刷时,容易发生由端部区域的温度上升导致的课题。将热源(加热器)的温度设定为使通纸区域内的定影带的温度达到150[℃],当以每分钟20张的通纸速度在数分钟间进行A5普通纸(90[g/m2])的连续通纸时,端部区域内的温度超过280[℃]。由于具有硅酮橡胶的弹性层的定影带的耐热温度通常为230[℃],所以定影带发生热破损。
课题的解决方案
为了应对上述的端部区域的温度上升的课题,在垫片构件63与定影带61之间设置有均热构件65。均热构件65具有满足λ≥500[W/(m·K)]的关系的导热系数λ。如图4所示,端部区域R的热在固体润滑层67传递(图4中箭头C)而传热到均热构件65。随后,自端部区域R传热到均热构件65的热在轴向DR1上向均热构件65的整个区域扩散(图4中箭头E)。均热构件65由于由满足λ≥500[W/(m·K)]的关系的高导热系数材料构成,所以能将热迅速地扩散。扩散后的热在固体润滑层67传递(图4中箭头G)而向定影带61的低温部I(非通纸区域且是非加热区域的区域)传热。
端部区域R的热以向定影带61的整个区域分散,从而使定影带61的整个区域的温度均匀化的方式进行作用。均热构件65具有这样的均热功能。
在利用加热辊将自热源产生的热传递到定影带的以往的加热辊方式中,沿轴向延伸的加热辊具有均热功能。依照实施方式1的定影装置60由于是直接加热方式,所以未配置加热辊,由加热辊获得的均热作用预估不到。那么,在依照本实施方式1的定影装置60中,通过在垫片构件63与定影带61之间设置均热构件65,均热构件65代替以往的定影装置的加热辊所担负的均热功能。
作为带来均热效果的构件,可以考虑使用铜或铝。但是,当配置由铜或铝构成的均热构件时,定影压印部的热容(=质量[kg]×比热[J/(kg·K)])增大。定影压印部的热容增大使升温时间(通纸区域内的定影带的温度达到定影温度前的时间)滞后。当升温时间滞后时,印字开始时间滞后,同时节能性也变差。因而,优选将具有高导热系数且将热容保持为较小的那样的材料选定为均热构件的材料。
图5是记载了相对于各种材料的物性值的表。当选定热容较小的均热构件时,密度[g/cm3]×比热[J/(kg·K)](设为=比热密度)较小较佳。根据图5可知,为了确保均热功能(具有高导热系数的材料不变)并且将热容保持为较小,期望的是使用石墨。通过将石墨设为均热构件的材料,能够确保均热功能,并且能够抑制升温时间的延迟。
图6是表示均热构件的厚度t与导热系数λ的关系的图表。由石墨构成的片(以下记作石墨片)具有厚度越大则作为材料的导热系数(物性值)越低的性质。因此,优选将能够确保恰当的导热系数的那样的厚度的石墨片选定为均热构件65。
当遍布图4所示的轴向DR1上的垫片构件63的整个区域(320[mm])地配置有图6所示的厚度为100[μm]的石墨片(导热系数λ=700[W/(m·K)],短边10[mm]×长边320[mm])的情况下,能将端部区域R的最高温度保持为低于230[℃](定影带的耐热温度)。
固体润滑层67
石墨本身是非常脆弱的。当使石墨片直接地与定影带的内周面抵接时,石墨片发生磨损。因此,为了提高石墨片的润滑性,可以在石墨片与定影带之间设置滑动层。滑动层可以含有润滑油、润滑脂等液体润滑剂,也可以含有固体润滑层(由固体润滑剂形成的覆膜层)。由固体润滑剂形成的覆膜层也包括如下的覆膜层,即,由含有固体润滑剂的粘结树脂构成的覆膜层。通过设置滑动层,降低定影带与石墨片之间的摩擦力,所以能将定影带的驱动转矩维持为较低。
当设置在石墨片与定影带之间的滑动层是液体润滑剂的情况下,设置有滑动层的区域变得不均匀,所以石墨片与定影带的滑动性变得不稳定。此外,当使用液体润滑剂时,由于液体润滑剂会向定影装置的周边漏出,所以用于抑制液体润滑剂的泄漏的机构成为新的需要。出于使定影装置紧凑化的观点,优选使用固体润滑层。固体润滑层中含有的固体润滑剂例如为二硫化钼、氟树脂(日文:フッ素樹脂)以及石墨等。
即使在石墨片设置有固体润滑层的情况下,若固体润滑层的厚度过大(具体而言是超过100[μm]),则也不易自定影带在固体润滑层传递而向石墨片(均热构件)传热。由此,有影响由石墨片获得的均热效果的一面,所以优选使固体润滑层尽量薄。
为了实现尽量薄的固体润滑层,有在石墨片上形成PTFE(聚四氟乙烯)覆膜的方法。但是,为了形成PTFE覆膜,必须在380[℃]的温度很高的环境下进行烧制。
图7是烧制PTFE覆膜时的石墨片以及PTFE覆膜的概略图。图8是烧制PTFE覆膜后,返回为常温时的石墨片以及PTFE覆膜的概略图。
由于PTFE的线性热膨胀系数(=100×10-6[℃-1])与石墨的线性热膨胀系数(=5×10-6[℃-1])的差异,在以380[℃]烧制后,在返回为常温时,固体润滑层(PTFE层)比均热构件(石墨片)大幅地收缩。因此,如图8所示,石墨片以成为PTFE层的外周的方式弯曲。
图9是表示将图8所示的弯曲了的石墨片以及PTFE覆膜伸展而粘贴于垫片构件的状态的图。当硬是想要逆着弯曲将石墨片以及PTFE覆膜粘贴于垫片构件时,石墨片聚在一起而成为褶皱。由此,定影压印部变为不均匀的形状,所以定影压印部的表面压力变得不均匀。
课题的解决方案
为了在烧制上述的固体润滑层时解决石墨片弯曲的课题,可以在石墨片上烧制由填料或粘结剂控制了线性热膨胀量的固体润滑层。通过采用与石墨片的线性热膨胀系数之差较小的固体润滑层,或者采用烧制温度较低的固体润滑层,控制固体润滑层的线性热膨胀量。
烧制温度是烧制固体润滑层时的温度,且是由用在固体润滑层中的固体润滑剂决定的温度。另外,当在固体润滑层使用粘结树脂的情况下,烧制温度由固体润滑层中含有的粘结树脂的种类来决定。
如图3所示,层状的固体润滑层67设置为覆盖均热构件65。固体润滑层67设置在均热构件65与定影带61之间。固体润滑层67与均热构件65以及定影带61接触。固体润滑层67相对于定影带61的内周面滑动。
固体润滑层67相对于定影带61的摩擦系数比均热构件65相对于定影带61的摩擦系数小。由此,在固体润滑层67与定影带61之间产生的摩擦力降低。因而,定影带61的耐久性提高。此外,能将定影带的驱动转矩维持为较低。
图10是简略地表示固体润滑层67的图。固体润滑层67含有固体润滑剂68。固体润滑剂含有二硫化钼。固体润滑层67含有聚酰胺酰亚胺树脂作为粘结剂70。固体润滑层67的线性热膨胀系数为30×10-6[℃-1]。固体润滑层67的烧制温度为180[℃]。
通过使用二硫化钼作为固体润滑剂68,使用聚酰胺酰亚胺树脂作为粘结剂,能够增大固体润滑层67的线性热膨胀系数。因而,能够减小石墨片的线性热膨胀系数与固体润滑层67的线性热膨胀系数之差。还能够降低固体润滑层67的烧制温度。通过选定固体润滑剂68以及粘结剂70,能够控制固体润滑层67的线性热膨胀量。
即使在厚度为100[μm]的石墨片上烧制该固体润滑层67,由于烧制温度较低,所以也能抑制石墨片(均热构件65)以及固体润滑层67的弯曲变形。由此,在将均热构件65以及固体润滑层67粘贴于垫片构件后也不会成为褶皱,能使定影压印部的形状平滑化。因而,能够确保良好的定影品质。
实施方式2
图11是依照实施方式2的固体润滑层67的概略图。固体润滑剂68还含有氟树脂或石墨粉末。由此,能够控制固体润滑层67的线性热膨胀量。因而,能够抑制均热构件65以及固体润滑层67的弯曲变形。
实施方式3
图12是依照实施方式3的均热构件65的概略图。与实施方式1不同,均热构件65含有粘合层69和隔着粘合层69沿厚度方向DR2层叠的多片石墨片。粘合层69含有粘合剂。粘合层69例如为双面胶带。粘合层69使石墨片彼此连结。
期望的是,通过层叠比较薄(具体而言是厚度为40[μm]以下)的石墨片来制作依照实施方式3的均热构件65。以下,将依照实施方式3的均热构件65称为层叠型石墨片。在层叠型石墨片中,与依照实施方式1的石墨片(以下记作单层石墨片)相比,即使相同的厚度,也能获得低热容且同等的均热效果。
由厚度分别为25[μm]的两片石墨片以及厚度为5[μm]的粘合层69构成的层叠型石墨片的导热系数为1600[W/(m·K)]。因而,该层叠型石墨片具有与厚度为100[μm]的单层石墨片(λ=700[W/(m·K)])的同等或以上的均热效果。
此外,由于该层叠型石墨片的厚度较小,所以与采用单层石墨片相比,采用层叠型石墨片的话,热容减小。通过采用层叠型石墨片,能够进一步抑制定影带61的升温时间的延迟。
具体而言,配置有厚度为100[μm]的单层石墨片时的升温时间为10秒,配置有层叠型石墨片(厚度25[μm]×两层)时的升温时间为8.5[秒]。
实施例
实施例1
在实施例1中,使用各种构件,对各个构件实施了确认是否获得均热效果的试验。
试验条件
在温度23[℃]、相对湿度65%的环境下实施了试验。定影带的内径为30[mm]。定影带的轴向上的长度为340[mm]。加压旋转构件的外径为28[mm]。热源的轴向上的长度为300[mm]。固体润滑层为PTFE层。固体润滑层的厚度为60[μm]。均热构件的材料为不锈钢、铝、铜以及石墨。均热构件以及固体润滑层的定影压印部的面内的尺寸为短边10[mm]×长边320[mm]。
石墨制的均热构件的导热系数为1500[W/(m·K)]。铜制的均热构件的导热系数为402[W/(m·K)]。铝制的均热构件的导热系数为237[W/(m·K)]。铁制的均热构件的导热系数为20[W/(m·K)]。各个均热构件的厚度为200[μm]。
试验方法
在以120mm/s的周向速度驱动定影带进行了旋转的状态下,调节热源(加热器)的温度,以使定影带的中央表面温度达到150[℃]。随后,以每分钟20[张]的速度在数分钟的期间内进行了尺寸A5T的纸张的通纸。在定影带的端部区域内的温度大致恒定了后,计量了端部区域内的最高温度。温度的计量利用红外线热象仪进行。
试验结果
图13是表示实施例1的试验结果的图表。导热系数越大的均热构件,端部区域内的最高温度越低。即,可知导热系数越大的均热构件,均热效果越大。
定影带的耐热温度为230[℃]。当超过220℃(针对耐热温度230[℃]设置10[℃]的余量而得到的温度)时,定影带的硅酮橡胶层开始硬化,定影带可能发生热破损。因而,在实际使用时,必须以低于220[℃]的温度使用定影带。
为了可靠地担保定影带的温度低于220[℃],必须使定影带中温度变得最高的端部区域内的温度低于220[℃]。根据图13的图表可知,为了使端部区域内的最高温度低于220[℃],需要使均热构件的导热系数λ满足λ≥500[W/(m·K)]的关系。
通过使均热构件的导热系数λ满足λ≥500[W/(m·K)]的关系,能够确保均热构件的均热功能,抑制端部区域的温度上升。因而,能够抑制定影带的破损。
实施例2
通常,在定影压印部配置导热系数大的构件的情况下,有该构件的热容越大(厚度等的尺寸越大)则升温时间越滞后的倾向。在实施例2中,使用具有各种厚度的均热构件实施了确认相对于各个厚度的升温时间的试验。
试验条件
均热构件为石墨片。对3种样式的石墨片进行了试验。石墨片的厚度分别为100[μm]、200[μm]以及400[μm]。厚度为200[μm]以及400[μm]的石墨片是层叠了厚度为100[μm]的石墨片而得到的层叠型石墨片。厚度为100[μm]的石墨片为单层石墨片。其他的试验条件与实施例1相同。
试验方法
在以120[mm/s]的周向速度驱动定影带进行了旋转的状态下,使加热器自关闭状态全部点亮,计量了从室温(23[℃])达到定影设定温度(150[℃])的时间(升温时间)。计量了厚度为100[μm]、200[μm]、400[μm]的石墨片各自的升温时间。
试验结果
图14是表示实施例2的试验结果的图表。当石墨片的厚度超过200[μm]时,升温时间处于急剧增大的倾向。使用铝作为均热构件进行了同样的实验,为与石墨片的实验结果同样的倾向。根据这些实验结果可知,在将金属材料作为均热构件配置于定影压印部时,期望的是,该金属材料的厚度t满足t≤200[μm]的关系。
通过使均热构件65的厚度t满足t≤200[μm]的关系,能够抑制定影带61的升温时间的延迟。由此,能够抑制印字开始时间的延迟。
实施例3
在实施例3中,制作了形成有材料以及线性热膨胀系数等不同的固体润滑层的各种单层石墨片。实施了确认固体润滑层的线性热膨胀系数以及烧制温度与单层石墨片的褶皱的产生的关系的试验。
试验条件
将单层石墨片的平面尺寸设为长边340[mm]×短边28[mm]×厚度100[μm]。在单层石墨片的表面烧制了厚度为15[μm]的各种固体润滑层。
作为固体润滑剂,使用了各种的氟树脂(PTFE、PFA等)。设定为与各个氟树脂对应的烧制温度而烧制出固体润滑层。此外,使用了含有作为固体润滑剂的二硫化钼的各种粘结树脂。设定为与各个粘结树脂对应的烧制温度而烧制出固体润滑层。
试验方法
在烧制上述的固体润滑层后,在室温环境下利用双面胶带将形成有固体润滑层的单层石墨片中心对位而粘贴于由PPS(聚苯硫醚)材料构成的垫片构件。垫片构件的相对面的尺寸为340[mm]×10[mm],所以单层石墨片的短边的两侧为各露出9[mm]的状态。对粘贴于垫片构件的形成有固体润滑层的单层石墨片的表面进行肉眼观察,肉眼判定是否平滑。
在评价中,根据理想的顺序表示为“A”、“B”、“C”、“D”。在“A”的情况下,既没有翘曲,也未产生褶皱。在“B”的情况下,未产生褶皱。在“C”的情况下,轻微地产生了褶皱(在340[mm]内产生了两处以内)。在“D”的情况下,产生了褶皱(在340[mm]内产生了3处以上)。
试验结果
图15是表示实施例3的试验结果的表。图16是表示试验结果为“D”的固体润滑层的照片。在将固体润滑层的线性热膨胀系数设为α[℃-1],将固体润滑层的烧制温度设为T[℃]的情况下,将通过α×T算出的值设为线性热膨胀率B[-]。根据图15的结果,在使用了FEP来作为氟树脂的情况下,线性热膨胀率B为0.031,轻微地产生了褶皱(判定为“C”)。由此得知,优选满足B<0.03的关系。
通过使固体润滑层67的线性热膨胀率B满足B<0.03的关系,能够抑制在石墨片上烧制固体润滑层67时的石墨片的弯曲。由此,能够抑制在将石墨片配置于垫片构件63时的石墨片的褶皱的产生。因而,能使定影压印部的形状平滑,确保良好的定影品质。
实施例4
在单层石墨片中有如下课题,即,因作为均热构件的石墨片的线性热膨胀系数与形成于石墨片的固体润滑层的线性热膨胀系数的不同,单层石墨片会弯曲。
关于层叠型石墨片,因石墨片的线性热膨胀系数与粘合层的线性热膨胀系数的不同,有时会在层叠型石墨片产生褶皱。这是因为,当在层叠型石墨片上烧制PTFE层(固体润滑层)的情况下,需要以380[℃]进行加热,从380[℃]向常温返回时的温度差使粘合层热收缩。
图17是烧制PTFE层时的层叠型石墨片的概略图。图18是烧制了PTFE层后,返回为常温时的层叠型石墨片的概略图。粘合层具有比石墨片大的线性热膨胀系数。因此,在烧制了PTFE层后,当向常温返回时,粘合层比石墨片大幅地收缩。
当在层叠型石墨片上形成覆膜时,若其烧制温度过高,则由于石墨片的线性热膨胀系数与粘合层的线性热膨胀系数之差,致使层叠型石墨片的表面在烧制后返回为常温时发生变形。
当烧制温度较低时,即使线性热膨胀系数有差异,线性热膨胀量(=线性热膨胀系数×(烧制温度-常温))之差也小,不易产生褶皱。在实施例4中,在以各种温度进行了加热后,进行放置,实施了确认层叠型石墨片的变形的有无的试验。
试验条件
构成层叠型石墨片的石墨片的厚度为25[μm]。层叠型石墨片为双层构造。粘合层为双面胶带。粘合层的厚度为5[μm]。双面胶带的基材为丙烯酸树脂。
试验方法
将恒温槽内设定为各种温度,将层叠型石墨片在恒温槽内放置了2个小时。随后,使层叠型石墨片返回为常温状态。并且,肉眼确认了是否在层叠型石墨片的表面产生了变形。在评价中,根据理想的顺序表示了“A”、“B”、“C”。在“A”的情况下,未发生变形。在“B”的情况下,发生了轻微的变形。在“C”的情况下,发生了变形。
试验结果
图19是表示实施例4的试验结果的表。图20是表示评价结果为“C”的层叠型石墨片的照片。在恒温槽内的设定温度为200[℃]的情况下,确认到轻微的变形。由此可知,期望的是,形成固体润滑层时的烧制温度满足T<180[℃]。
通过使固体润滑层67的烧制温度T满足T<180[℃]的关系,能够抑制粘合层69的热收缩。由此,能够抑制在层叠型石墨片上烧制固体润滑层67时的弯曲变形。
另外,固体润滑层67也可以含有聚酰亚胺或环氧树脂来作为粘结剂。由此,能够抑制均热构件65以及固体润滑层67的弯曲变形。
实施方式4
图21是表示实施方式4中的定影装置的侧视图。图22是示意地表示图21中的长型加热器与纸张尺寸的关系的图。图23是示意地表示图21中的短型加热器与纸张尺寸的关系的图。
本实施方式中的定影装置与实施方式1中的定影装置60相比,具有基本上同样的构造。以下,关于重复的构造,不反复对其说明。
参照图21至图23,本实施方式中的定影装置160具有定影带61、热源62、垫片构件63、加压旋转构件64、支承构件66和反射构件111。
作为热源62,例如使用卤素加热器。热源62具有长型加热器62A和短型加热器62B。加压旋转构件64的轴向上的长型加热器62A的长度(热源长度)Ha,比加压旋转构件64的轴向上的短型加热器62B的长度(热源长度)Hb大。在尺寸较大的纸张的定影工序中控制热源62,以使长型加热器62A发热,在尺寸较小的纸张(例如A5尺寸的纸张)的定影工序中控制热源62,以使短型加热器62B发热。
反射构件111安装于支承构件66。相对于热源62,反射构件111设置在定影带61的相反侧。反射构件111构成为将来自热源62的辐射热反射。
图24是表示图21中的用双点划线XXIV圈画的范围内的定影装置的侧视图。图25是表示图24中的垫片构件的局部的立体图。参照图24以及图25,在定影带61以及加压旋转构件64之间形成供纸张110通过的定影压印部N。
垫片构件63由树脂材料形成。垫片构件63例如由PPS(聚苯硫醚)形成。
垫片构件63在外观上具有相对面63a和一对侧面部63b。相对面63a在加压旋转构件64的旋转轴的径向上与加压旋转构件64相对。相对面63a在绕加压旋转构件64的旋转轴线的周向(纸张110的通过方向)上弯曲地延伸。相对面63a在绕加压旋转构件64的旋转轴线的周向上的两端与一对侧面部63b相连。
垫片构件63具有弯曲部140。由垫片构件63的外观形成的曲率在弯曲部140局部地增大。
更具体而言,垫片构件63具有上游侧端部142、下游侧端部141和突起部143来作为弯曲部140。
利用由相对面63a和一对侧面部63b形成的角部构成上游侧端部142以及下游侧端部141。上游侧端部142位于定影压印部N的纸张110的通过方向的上游侧。上游侧端部142与加压旋转构件64相对,与侧面部63b一同形成角部。下游侧端部141位于定影压印部N的纸张110的通过方向的下游侧。下游侧端部141与加压旋转构件64相对,与侧面部63b一同形成角部。
由下游侧端部141形成的曲率比由上游侧端部142形成的曲率大。采用这种结构,在下游侧端部141,定影带61易于与加压旋转构件64咬合,能够提高纸张110自定影带61的分离性。
突起部143自相对面63a突出地设置。突起部143形成沿加压旋转构件64的旋转轴向延伸的突条形状。突起部143在绕加压旋转构件64的旋转轴线的周向上设在上游侧端部142以及下游侧端部141之间。突起部143设在与定影压印部N重叠的位置。
通过设有突起部143,能使在定影压印部N施加于纸张110的压力局部地增大,提高纸张110上的调色剂图像的定影性。另外,垫片构件63也可以是不设置突起部143的结构。
定影装置160还具有均热构件65和滑动层126。均热构件65设置在垫片构件63与定影带61之间。均热构件65具有片状。均热构件65沿垫片构件63的表面设置。均热构件65沿弯曲部140(上游侧端部142、下游侧端部141以及突起部143)设置。
滑动层126设置在均热构件65与定影带61之间。为了降低均热构件65以及定影带61间的摩擦力而设置滑动层126。
图26是放大表示图24中的垫片构件的表层的剖视图。图27是表示石墨片与各种材料的导热系数的图表。
参照图24至图27,均热构件65具有多片的石墨片121。多片的石墨片121在垫片构件63的表面上沿图26中的箭头101所示的方向层叠(以下,将图26中的箭头101所示的方向称为“石墨片121的层叠方向”)。
石墨片121与铝或铜等相比,具有较高的导热系数。石墨片121具有厚度(片的厚度)越小则导热系数越高的特性。
如图22以及图23所示,在本实施方式中,在尺寸较大的纸张的定影工序和尺寸较小的纸张的定影工序之间,切换地使用长型加热器62A以及短型加热器62B。因此,能将在尺寸较小的纸张110(例如A5尺寸)的定影工序中产生的端部区域R(加热区域且是非通纸区域的区域)的宽度抑制为较小(端部区域Rb的宽度<端部区域Ra的宽度)。
但是,为了加热整个纸张110,需要使短型加热器62B的长度Hb比纸张110的宽度D大。因此,在端部区域R内,定影带61被加热,而不被纸张110冷却,所以可能产生定影带61的温度大幅上升的现象。
对此,在本实施方式中,由多片的石墨片121的层叠体构成用于使定影带61均热化的均热构件65。由于石墨片具有厚度越小则导热系数越高的特性,所以虽然将均热构件65的厚度抑制为较小,但能在均热构件65获得较高的导热性。
通过在均热构件65获得较高的导热性,能够提高由均热构件65获得的定影带61的均热效果。另外,当均热构件65的总厚度减小时,均热构件65的热容也减小,所以能够提前定影带61的升温温度(通纸区域内的定影带的温度达到定影温度前的时间)。
图28是在由石墨片的层叠体构成的均热构件与由单层的石墨片构成的均热构件之间比较了均热构件的总厚度以及导热性后得到的表。
如图28所示,在由具有25μm的厚度的两片石墨片121构成了均热构件65的情况下,与由具有100μm的厚度的1片石墨片121构成了均热构件65的情况相比,即使均热构件65的总厚度变为一半,也能获得同等或以上的导热性。
另外,由石墨材料构成的片是非常脆弱的。因此,当弯曲厚度较大的石墨片时,在其弯曲位置,石墨片的表面可能开裂,影响导热性。
如图24至图26所示,在本实施方式中,通过由多片的石墨片121的层叠体构成均热构件65,能将各石墨片121的厚度设定为较小。由此,在均热构件65沿垫片构件63的弯曲部140(上游侧端部142、下游侧端部141以及突起部143)设置的结构中,也能有效地抑制石墨片121产生裂纹。
在石墨片121的最大曲率为0.56(1/mm)以下的情况下,石墨片121优选具有100μm以下的厚度。采用这种结构,能够更可靠地抑制在石墨片121产生裂纹。
参照图24至图26,均热构件65还具有粘合层131(131p、131q)。粘合层131例如由具有耐热性的双面胶带构成。
粘合层131p设置在垫片构件63与石墨片121之间。粘合层131p夹插在垫片构件63的表面与在石墨片121的层叠方向上位于最下层的石墨片121之间。粘合层131q设置在沿层叠方向相互相邻的石墨片121间。
采用这种结构,能够防止在垫片构件63与石墨片121之间,或者在沿层叠方向相互相邻的石墨片121间产生悬浮(空气层)。由此,能够充分地获得均热构件65对定影带61的均热效果。
在使用将树脂膜作为基材的双面胶带作为粘合层131的情况下,树脂膜在制造时历经延伸工序,所以被施加延伸方向上的朝内的应力。因此,在将树脂膜加热至熔点(或者玻化转变点Tg)时,树脂膜可能收缩。树脂膜的热收缩率根据树脂膜的制造时的延伸率以及热处理的条件等而变化。
出于上述这种观点,优选是,粘合层131由单一的材料构成。在使用双面胶带作为粘合层131的情况下,粘合层131优选为无基材型的双面胶带。
粘合层131优选为硅酮系或丙烯酸系材料。采用这种结构,在高温环境下也能将由粘合层131产生的粘合力维持为较高。
作为丙烯酸系的粘接剂的特征,能够举出耐候性、耐热性以及耐溶剂性等优异的点。作为硅酮系的粘接剂的特征,由于耐寒性以及耐热性优异,所以能够举出使用温度区域广。由于硅酮橡胶本身的粘合性较低,所以优选使用硅酮树脂作为粘合付与制剂成分。
实施例
实施例5
图29是表示在实施例5中,由多片的石墨片的层叠体构成了均热构件的情况下的定影带的温度降低效果的表。
参照图29,在本实施例中,实施了用于确认以下事项的试验:当在均热构件65上设置石墨片121的形态不同的情况下,定影带的温度降低效果呈现怎样的变化。
实施了如下试验:使用了将具有厚度为40μm、宽度为20mm以及长度为350mm的尺寸的石墨片(导热系数为1350W/m/K)层叠3层后得到的均热构件65的情况下的试验;使用了将具有厚度为100μm、宽度为20mm以及长度为350mm的尺寸的石墨片(导热系数为700W/m/K)层叠两层后得到的均热构件65的情况下的试验;以及作为比较例,未使用均热构件65的情况下的试验。在使用均热构件65的情况下,作为粘合层131,设置有厚度为8μm的丙烯酸系粘合剂。
在直接加热方式(固定垫片+定影带自由方式)的定影装置中,使具有200mm的长度的卤素加热器作为热源62发光,在将通纸区域调温为150℃的状态下,进行了纸张的通纸。将通纸条件设为A6尺寸的纸张且每分钟30张的速度。相对于卤素加热器的长度为200mm,通纸宽度为105mm,所以端部区域R(加热区域且是非通纸区域的区域)的宽度在单侧为47.5mm。
在根据上述通纸条件连续进行了150张的通纸后,利用红外线热象仪拍摄定影带61的端部区域R的温度,记录了最高温度。在未使用均热构件65的比较例中,最高温度变为280℃。
另一方面,在使用了将厚度具有40μm的石墨片层叠3层后得到的均热构件65的情况下,最高温度变为210℃,能够获得70℃的温度降低效果。另外,在使用了将厚度具有100μm的石墨片层叠两层后得到的均热构件65的情况下,最高温度变为240℃,能够获得40℃的温度降低效果。根据上述的结果,能够确认到通过恰当地选择石墨片121的厚度和层数,能够飞越性地提高定影带61的温度降低效果。
实施例6
图30是表示在实施例6中,石墨片的缠绕试验的情形的图。图31是表示图30中的缠绕试验的试验结果的表。
参照图30以及图31,在本实施例中,准备了半径不同的多种缠绕销151。将具有不同的厚度的多种石墨片121以翻转180°的方式缠绕于这些缠绕销151,然后肉眼确认了在石墨片121的翻转部122的裂纹。
在图31中,肉眼观察的结果是,将未能在石墨片121上确认到裂纹的情况表示为“A”,将能确认到1处裂纹的情况表示为“B”,将能在多处确认到裂纹的情况表示为“C”。在石墨片121的最大曲率为0.56(1/mm)以下的情况下,只要石墨片121具有100μm以下的厚度,则就能更可靠地防止石墨片121的裂纹。
总结下本发明中的定影装置以及图像形成装置的结构以及由该定影装置以及图像形成装置取得的作用效果的话,如下所述。
本发明的定影装置包括:定影带,上述定影带为环状;热源,上述热源加热定影带;垫片构件,上述垫片构件配置在定影带的内周侧;加压旋转构件,上述加压旋转构件隔着定影带按压垫片构件;以及均热构件,上述均热构件设置在垫片构件与定影带之间。均热构件的导热系数λ满足λ≥500[W/(m·K)]的关系。
采用上述的定影装置,确保均热构件对定影带的均热效果,从而能够抑制定影带的局部性的温度上升。
在上述的定影装置中,均热构件的厚度t满足t≤200[μm]的关系。由此,能够抑制定影带的升温时间的延迟。
在上述的定影装置中,均热构件含有石墨。由此,能够确保均热构件对定影带的均热效果。
在上述的定影装置中,均热构件含有沿该均热构件的厚度方向层叠的多片石墨片。由此,能够确保均热构件对定影带的均热效果,并且能够抑制定影带的升温时间的延迟。
上述的定影装置还包括设置在均热构件与定影带之间的滑动层。滑动层相对于定影带的摩擦系数比均热构件相对于定影带的摩擦系数小。由此,能将定影带的驱动转矩维持为较低。
在上述的定影装置中,滑动层含有固体润滑剂。由此,能使定影装置紧凑。
在上述的定影装置中,在将滑动层的线性热膨胀系数设为α[℃-1],并将滑动层的烧制温度设为T[℃]的情况下,通过α×T算出的滑动层的线性热膨胀率B[-]满足B<0.03的关系。由此,能够抑制当在均热构件上烧制滑动层时的均热构件的弯曲变形。
在上述的定影装置中,均热构件含有粘合层和隔着粘合层沿厚度方向层叠的多片石墨片。粘合层具有比石墨片大的线性热膨胀系数。滑动层的烧制温度T满足T<180[℃]的关系。由此,能够抑制石墨片的弯曲变形。
在上述的定影装置中,固体润滑剂含有二硫化钼。由此,能够抑制均热构件以及滑动层的弯曲变形。
在上述的定影装置中,固体润滑剂还含有氟树脂或石墨粉末。由此,能够抑制均热构件以及滑动层的弯曲变形。
在上述的定影装置中,滑动层含有聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺或环氧树脂来作为将固体润滑剂彼此结合的粘结剂。由此,能够抑制均热构件以及滑动层的弯曲变形。
在上述的定影装置中,均热构件含有相互层叠的多片石墨片。
采用这种结构,石墨片具有片的厚度越小则导热系数越高的特性。因此,采用使均热构件含有相互层叠的多片石墨片的结构,能将均热构件在石墨片的层叠方向上的厚度(热容)抑制为较小,并且能在均热构件获得较高的导热性。由此,能够抑制定影带的升温时间的延迟,并且能够提高均热构件对定影带的均热效果。
在上述的定影装置中,垫片构件具有曲率局部地增大的弯曲部。均热构件沿弯曲部设置。
采用这种结构,由于将各石墨片的厚度抑制为较小的均热构件沿垫片构件的弯曲部设置,所以能够防止在石墨片产生裂纹。
在上述的定影装置中,在定影带以及加压旋转构件之间形成有供记录介质通过的定影压印部。垫片构件具有上游侧端部和下游侧端部,上述上游侧端部位于定影压印部的记录介质的通过方向的上游侧,与加压旋转构件相对而形成角部,上述下游侧端部位于定影压印部的记录介质的通过方向的下游侧,与加压旋转构件相对而形成角部。均热构件沿上游侧端部以及下游侧端部中的至少任一方设置。
采用这种结构,由于将各石墨片的厚度抑制为较小的均热构件沿垫片构件的上游侧端部以及下游侧端部的至少任一方设置,所以能够防止在石墨片产生裂纹。
在上述的定影装置中,在石墨片的最大曲率为0.56(1/mm)以下的情况下,石墨片具有100μm以下的厚度。
采用这种结构,能够更可靠地防止在石墨片产生裂纹。
在上述的定影装置中,均热构件还含有粘合层,上述粘合层设置在沿层叠方向相互相邻的石墨片间,或者设置在石墨片与垫片构件间。
采用这种结构,能够防止在石墨片间、或石墨片与垫片构件间产生可能成为隔热层的空气层。由此,能将均热构件对定影带的均热效果维持为较高。
在上述的定影装置中,粘合层由单一的材料构成。采用这种结构,能够抑制粘合层的热收缩。
在上述的定影装置中,粘合层是硅酮系或丙烯酸系材料。采用这种结构,在高温环境下也能将由粘合层产生的粘合力维持为较高。
本发明的图像形成装置包括:输送部,上述输送部输送记录介质;以及上述任一方案的定影装置,上述任一方案的定影装置使调色剂图像定影于记录介质。由此,能够实现对定影带的局部性的温度上升进行抑制的图像形成装置。
说明了本发明的实施方式,但是应当认为但本次公开的实施方式在所有点上均为例示,不是限制性的描述。本发明的保护范围由权利要求书表示,意图包含与权利要求书等同的意思以及范围内的所有变更。

Claims (19)

1.一种定影装置,其中,
所述定影装置包括:
定影带,所述定影带为环状;
热源,所述热源加热所述定影带;
垫片构件,所述垫片构件配置在所述定影带的内周侧;
加压旋转构件,所述加压旋转构件隔着所述定影带按压所述垫片构件;以及
均热构件,所述均热构件设置在所述垫片构件与所述定影带之间,
所述均热构件的导热系数λ满足λ≥500[W/(m·K)]的关系。
2.根据权利要求1所述的定影装置,其中,
所述均热构件的厚度t满足t≤200[μm]的关系。
3.根据权利要求1或2所述的定影装置,其中,
所述均热构件含有石墨。
4.根据权利要求3所述的定影装置,其中,
所述均热构件含有沿所述均热构件的厚度方向层叠的多片石墨片。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的定影装置,其中,
所述定影装置还包括设置在所述均热构件与所述定影带之间的滑动层,
所述滑动层相对于所述定影带的摩擦系数比所述均热构件相对于所述定影带的摩擦系数小。
6.根据权利要求5所述的定影装置,其中,
所述滑动层含有固体润滑剂。
7.根据权利要求6所述的定影装置,其中,
在将所述滑动层的线性热膨胀系数设为α[℃-1],将所述滑动层的烧制温度设为T[℃]的情况下,通过α×T算出的所述滑动层的线性热膨胀率B[-]满足B<0.03的关系。
8.根据权利要求6或7所述的定影装置,其中,
所述均热构件含有粘合层和隔着所述粘合层沿厚度方向层叠的多片石墨片,
所述粘合层具有比所述石墨片大的线性热膨胀系数,
所述滑动层的烧制温度T满足T<180[℃]的关系。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的定影装置,其中,
所述固体润滑剂含有二硫化钼。
10.根据权利要求9所述的定影装置,其中,
所述固体润滑剂还含有氟树脂或石墨粉末。
11.根据权利要求9或10所述的定影装置,其中,
所述滑动层含有聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺或环氧树脂来作为将所述固体润滑剂彼此结合的粘结剂。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的定影装置,其中,
所述均热构件包含相互层叠在一起的多片石墨片。
13.根据权利要求12所述的定影装置,其中,
所述垫片构件具有曲率局部地增大的弯曲部,
所述均热构件沿所述弯曲部设置。
14.根据权利要求12或13所述的定影装置,其中,
在所述定影带以及所述加压旋转构件之间形成有供记录介质通过的定影压印部,
所述垫片构件具有上游侧端部和下游侧端部,
所述上游侧端部位于所述定影压印部的记录介质的通过方向的上游侧,与所述加压旋转构件相对而形成角部,
所述下游侧端部位于所述定影压印部的记录介质的通过方向的下游侧,与所述加压旋转构件相对而形成角部,
所述均热构件沿所述上游侧端部以及所述下游侧端部的至少任一方设置。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的定影装置,其中,
在所述石墨片的最大曲率为0.56(1/mm)以下的情况下,所述石墨片具有100μm以下的厚度。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的定影装置,其中,
所述均热构件还含有粘合层,所述粘合层设置在沿层叠方向相互相邻的所述石墨片间,或者设置在所述石墨片与所述垫片构件间。
17.根据权利要求16所述的定影装置,其中,
所述粘合层由单一的材料构成。
18.根据权利要求16或17所述的定影装置,其中,
所述粘合层为硅酮系或丙烯酸系材料。
19.一种图像形成装置,其中,
所述图像形成装置包括:
输送部,所述输送部输送记录介质;以及
权利要求1至18中任一项所述的定影装置,所述定影装置使调色剂图像定影于所述记录介质。
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