CN111886549A - 定影装置和图像形成设备 - Google Patents

Abstract

公开的定影装置包括压紧构件；环形管状定影构件，其与压紧构件相反设置；加热源，其配置为加热定影构件；夹持部形成构件，其经由定影构件与压紧构件相反地设置，以形成夹持部；以及供应单元，其配置为将润滑剂供应到定影构件的内表面的一部分，该一部分面向夹持部形成构件，其中夹持部形成构件包括与定影构件的内表面接触的接触部，该接触部包括用于引导润滑剂的引导部，以及随着接触部在定影构件的旋转方向上从上游向下游移动时，通过从宽度方向上的相反端朝向定影构件的中心倾斜地延伸来形成该引导部。

Description

定影装置和图像形成设备

技术领域

本文的公开涉及定影装置和包括该定影装置的图像形成设备。

背景技术

已知具有环形圆筒状定影构件(定影带)和压紧构件的定影装置是通常在图像形成设备中使用的定影装置。这样的定影装置包括由定影构件和压紧构件形成的夹持部。在夹持部，调色剂被加压并加热，从而被定影在记录片材上。

专利参考文献1提出了一种具有定影带的这样的定影装置的示例，该定影带通过在定影带的内表面上施加润滑剂而在定影装置内部的部件上平滑地滑动。(例如，专利参考文献1)。专利文献1中描述的定影装置被设计成用于防止润滑剂从定影带的两端泄漏。定影装置包括设置在定影带内部的吸收构件支撑构件，在定影带的外周表面上形成槽，并且在槽中设置润滑剂吸收构件，从而防止润滑剂从定影带的相反端泄漏。

引用文献列表

专利文献

专利文献1：日本未经审查专利公布号2008-26603

发明内容

技术问题

然而，在专利文献1中描述的定影装置中，尽管防止了润滑剂的泄漏流向宽度方向上的定影带的相反端，但是由于润滑剂被润滑剂吸收构件所吸收，所以施加到定影带上的润滑剂总量减少了。由于通过润滑剂吸收构件吸收润滑剂，特别是在定影带的宽度方向的中心，润滑剂倾向于不足。定影带上的润滑剂不足会增加定影带和定影带内部部件之间的滑动阻力，从而降低定影带在部件上的滑动性。

因此，本发明的目的是要提供一种定影装置和图像形成设备，该定影装置和图像形成设备能够在定影构件在部件上旋转滑动时保持低的滑动阻力。

解决技术问题的技术方案

根据实施例的至少一个方面，定影装置包括压紧构件；

环形管状定影构件，其与压紧构件相反设置；加热源，其配置为加热定影构件；夹持部形成构件，其经由定影构件与压紧构件相反设置，以形成夹持部；以及供应单元，其配置为将润滑剂供应到定影构件的内表面的一部分，该一部分面向夹持部形成构件，其中，夹持部形成构件包括与定影构件的内表面接触的接触部，该接触部包括用于引导润滑剂的引导部，并且随着接触部在定影构件的旋转方向上从上游向下游移动时，通过从宽度方向上的相反端朝向定影构件的中心倾斜地延伸来形成该引导部。

发明的有益效果

根据本发明的一方面，定影装置包括引导部，随着夹持部形成构件的接触部在定影构件的旋转方向上从上游向下游移动时，该引导部通过从宽度方向上的相反端朝向定影构件的中心倾斜地延伸。利用具有该配置的定影装置，当定影构件旋转时，施加到定影构件的内表面的润滑剂被朝向宽度方向上的中心引导。结果，防止了润滑剂流向定影构件的宽度方向上的相反端，并且防止了润滑剂的泄漏。利用该配置，由于润滑剂不需要由润滑剂吸收构件等吸收，用于防止润滑剂的泄漏，因此不会降低定影构件的内表面上的润滑剂的总量。因此，定影构件的内表面上的润滑剂的量将不会明显减少，因此其使得能够在定影构件旋转时维持低的滑动阻力。

附图说明

图1是示出根据本发明的实施例的设置在图像形成设备中的定影装置的截面图；

图2是示意性地示出图像形成设备的截面图；

图3是示出定影装置的主要部分的放大截面图；

图4是示意性地示出在定影装置的定影带中的润滑剂的流动的平面图；和

图5是示意性地示出根据本发明的修改例的图像形成设备的定影带的平面图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。图1所示的定影装置1设置在根据本实施例的图像形成设备100(见图2)中。定影装置1包括定影构件2、加热源3、压紧构件4和夹持部形成构件5。

定影构件2是形成为环形的管状的带，也可以形成为膜状。定影构件2由诸如镍或SUS的金属制成，或者由诸如聚酰亚胺的树脂材料制成。定影构件2在其带表面上包括脱模层，例如PFA或PTFE层，以具有可脱模性从而不粘附于调色剂。由硅橡胶层等形成的弹性层可以设置在带的基础材料(即定影构件2)和脱模层(例如PFA或PTFE层)之间。在没有硅橡胶层的情况下，热容量降低，定影能力提高；然而，当通过施加压力使未定影的图像定影时，带的表面上的小的不均匀性被转印到图像上，结果，光泽不均匀的粗糙纹理(粗糙纹理图像)可能保持为图像的固体部分。为了防止这种非预期的粗糙纹理，优选设置100μm以上的硅橡胶层。在将这种硅橡胶层设置在带和脱模层之间的情况下，带表面上的小不平整将被变形的硅橡胶层吸收，并且不会形成粗糙的纹理图像。

在定影构件2的内部设置有用于支撑夹持部形成构件5的支撑构件(撑条(stay))6，以防止接收由压紧构件4施加的压力的夹持部形成构件(夹持部形成,夹持部形成)5的偏斜，并获得在轴向方向上均匀的夹持部宽度。

在定影装置1中，在加热源3和支撑构件6之间设有反射构件8，以便防止由于利用来自加热源3等的辐射热加热支撑构件6而浪费能源。注意到，通过在支撑构件6的表面上进行绝热处理或镜面表面处理而不是提供反射构件8，可以获得相同的效果。

加热源3可以是图中所示的卤素加热器；然而，加热源3可以是IH、电阻加热元件、碳加热器等。定影构件2从加热源3的内周直接加热。当加热源3是卤素加热器时，定影装置1可以具有遮光板。遮光板被构造成阻挡由卤素加热器施加的光，以便在根据记录片材的尺寸的范围内将热量施加到定影构件2。遮光板具有允许光穿过的对应于各种尺寸的记录片材的光穿过部分，并且适当的光穿过部分之一将被放置在加热源3和定影构件2之间，例如通过旋转遮光板。

压紧构件4包括在芯金属4A的外侧上的弹性橡胶层4B，以及在弹性橡胶层4B的表面上用于获得脱模性的未示出的脱模层(PFA或PTFE层)。压紧构件4通过从驱动源(例如，图2所示的图像形成设备100中设置的马达)经由齿轮传递的驱动力而旋转。此外，压紧构件4通过弹簧等被压靠在定影构件2上，并且在对弹性橡胶层4B施加压力时，通过弹性橡胶层4B的变形形成预定的夹持部宽度。

可以使用具有诸如卤素加热器的加热源的为中空辊的压力辊。弹性橡胶层可以是固体橡胶；然而，当压力辊内没有加热器时，可以使用海绵橡胶。更优选使用海绵橡胶，因为隔热性增加，并且不会明显损失定影套筒的热量。

夹持部形成构件5设置在定影构件2的内部，即，夹持部形成构件5设置在压紧构件4的相反侧上，使得经由定影构件2，夹持部形成构件5设置在压紧构件4的相反侧上，以形成夹持部。更具体地，夹持部形成构件5设置在与压紧构件4相反的位置上，定影构件2插入在夹持部形成构件5和压紧构件4之间。因此，彼此面向的定影构件2和压紧构件4形成夹持部N。已经转印了调色剂图像的记录片材穿过夹持部N，在该夹持部N中，调色剂图像被加热并压紧以定影在记录片材上。

夹持部N的形状在图1中是平坦的。然而，夹持部N的形状可以是凹形或其他形状。注意到，利用凹形的夹持部，记录片材的前边缘的排出纸方向指向压紧构件4。这提高了记录片材的可脱模性，并防止了卡纸。

夹持部形成构件5(中断处理夹持部形成构件)包括由织物制成并浸渍有润滑剂的低摩擦构件51。低摩擦构件51被设置成以便与定影构件2的内表面21(设置在夹持部形成构件5侧上的低摩擦构件51)接触以形成接触部分5A。低摩擦构件51用作将润滑剂供应到定影构件2的内表面21的供应单元。注意到，润滑剂的示例包括硅油和油脂。稍后将描述低摩擦构件51的细节。

定影构件2随着压紧构件4的旋转而旋转。在图1所示的实施例中，压紧构件4通过驱动源旋转，并且定影构件2通过在夹持部N处向带传送驱动力而旋转。定影构件2通过在夹持部N处与压紧构件4接触而旋转，并且在除了夹持部N以外的位置处的定影构件2在通过保持构件的引导时而旋转，它们从定影构件2的两端插入。

利用上述配置，可以提供一种可以快速预热并且廉价的定影装置。

接下来，将参考图2描述使用以上配置的图像形成设备100。

图2所示的图像形成设备100是串联系统彩色打印机，其包括用于形成沿着带延伸方向平行布置的多个彩色图像的图像形成单元。本发明还可以应用于具有除串联系统以外的系统的其他图像形成设备，并且还可以应用于复印机、传真机等。

图像形成设备100采用串联结构，其中感光鼓20Y、20C、20M和20Bk平行布置。感光鼓20Y、20C、20M和20K用作能够形成分别对应于黄色、青色、品红色和黑色的图像的图像载体。

在具有图2所示的配置的图像形成设备100中，执行一次转印处理以将形成在各个感光鼓20Y、20C、20M和20Bk上的可见图像转印到由环形带制成的中间转印构件(以下称为转印带)11上，从而使各个彩色图像重叠。环形带能够在面向感光鼓20Y、20C、20M的同时沿箭头A1的方向移动。随后，执行二次转印处理以将叠加的图像共同地转印到诸如记录纸等的记录片材S上。

图像形成设备100包括用于根据感光鼓20Y、20C、20M和20Bk的旋转形成图像的图像形成单元。这样的图像形成单元设置在感光鼓20Y、20C、20M和20Bk的外围上。下面参照感光鼓20Bk给出作为示例的用于形成黑色图像的图像形成单元的描述。感光鼓20Bk设置有充电装置30Bk、显影装置40Bk、一次转印辊12Bk和清洁装置50Bk，其中充电装置30Bk被配置为沿着感光鼓20Bk的旋转方向形成图像。光学写入装置60用于在形成静电图像之后进行写入。

当转印带11沿A1方向移动时，形成在各个感光鼓20Y、20C、20M和20Bk上的可见图像被重叠并转印到转印带11的表面上的相同位置上。即，可见图像被重叠并通过经由转印带11从设置成面向感光鼓20Y，20C，20M和20Bk的一次转印辊12Y、12C、12M和12Bk施加电压，同时在A1方向上从上游向下游移动定时，而转印到转印带11上。

感光鼓20Y、20C、20M和20Bk在A1方向上从上游以该顺序布置。感光鼓20Y、20C、20M和20Bk分别设置在用于形成黄色、青色、品红色和黑色的图像的各图像站(station)中。

图像形成设备100包括四个图像站，其被配置为形成各自的彩色图像；转印带单元10，其设置在感光鼓20Y、20C、20M和20Bk的上方并面向感光鼓20Y、20C、20M和20Bk，该转印带单元10包括转印带11和一次转印辊12Y、12C、12M和12Bk；二次转印辊14，其设置成面向转印带11并配置成用作跟随转印带11的转印构件；清洁装置13，其设置成面向转印带11，用于清洁中间转印带11；以及光学写入装置60，其面向下并设置在四个图像站的下方。

光学写入装置60包括作为光源的半导体激光器、耦合透镜、fθ透镜、环形透镜、折叠镜和作为偏转单元的旋转多面镜。光学写入装置60发射关于感光鼓20Y、20C、20M和20Bk的各个颜色的写入光Lb等，以在感光鼓20Y、20C、20M和20Bk上形成静电潜像。注意到，在图2中，仅用于黑色图像的图像站提供有附图标记，但是其他图像站也是如此。

图像形成设备100包括片材进给器70，该片材进给器70作为片材进给盒，用于累积要在感光鼓20Y、20C、20M和20Bk与转印带11之间传送的记录片材S；对位辊对81被配置成以根据由图像站形成调色剂图像的定时以预定定时进给从片材进给器70朝向感光鼓20Y，20C，20M和20Bk与转印带11之间的转印部分传送的每个记录片材S；以及未示出的传感器被配置成在到达对位辊对81时检测记录片材S的前边缘。

图像形成设备100包括作为辊定影单元的定影装置1，用于将调色剂图像定影在转印有调色剂图像的记录片材S上；排出辊82，其配置成将记录片材S排出到图像形成设备100的主体的外部；排纸托盘83，其设置在图像形成设备100的主体的上部处，并且被配置成累积由排出辊82从图像形成设备100的主体排出的记录片材S；以及调色剂瓶9Y、9C、9M和9Bk，其设置在排纸托盘83的下方，并被配置为填充有黄色、青色、品红色和黑色调色剂。

除了一次转印辊12Y、12C、12M和12Bk之外，转印带单元10还包括驱动辊15和从动辊16，转印带11环绕在驱动辊15和从动辊16上。

从动辊16设置有使用弹簧等的力施加单元，因为从动辊16还具有作为张力施加单元的功能，以向转印带11施加张力。这样的转印带单元10、一次转印辊12Y、12C、12M和12Bk、二次转印辊14和清洁装置13因此形成转印装置10A。

片材进给器70设置在图像形成设备100的主体的下部处，并且具有与最上面的记录片材S的顶表面接触的进给辊84。通过沿着逆时针方向旋转地驱动进给辊84，最上面的记录片材S被朝向对位辊对81进给。

附接到转印装置10A的清洁装置13具有面向转印带11并与转印带11接触的清洁刷和清洁刮板。清洁装置13被配置成通过使用清洁刷和清洁刮板来刮去异物(例如，在转印带11上的残留调色剂)来清洁转印带11。

清洁装置13具有未示出的调色剂排出单元，用于承载和丢弃从转印带11去除的残留调色剂。

图像形成设备100还包括用于操作整个设备的操作面板(未示出)，以及未示出的配置成控制整个设备的控制器。

当通过的片材的数量、运行时间、定影构件2的旋转速度等等于或大于预定值时，控制器使操作面板显示对定影构件2的维护要求(维护指示)，并且操作面板用作显示单元。即，控制器以预定的运行间隔在操作面板上显示维护的必要性。维护结束后，控制器停止维护指示，重新开始计数通过的片材数、运行时间、定影构件2的旋转速度等。

接下来，将参照图3和图4描述定影装置1中的夹持部形成构件5的低摩擦构件51的细节。图4示出定影构件2的内表面21。注意到，为了便于说明，通过在图4的内表面21上重叠示出了摩擦构件51，但是从外部看不到实际的低摩擦构件51。低摩擦构件51由织物制成，该织物是连续的片材形成构件。低摩擦构件51具有多个经线511和多个纬线512。

随着定影构件2沿旋转方向从上游向下游旋转，除了布置在宽度方向的中心的那些之外，多个经线511从相反端朝向定影构件2的宽度方向的中心倾斜地延伸。多个经线511用作用于引导润滑剂的引导部。即，当定影构件2旋转并通过夹持部N时，施加到定影构件2的内表面21的润滑剂沿着经线511的延伸方向移动。

多个经线511沿着定影构件2的宽度方向设置，并且，定位成更靠向宽度方向上的相反端的经线511相对于定影构件2的旋转方向具有更大的倾斜角θ。其中S表示低摩擦构件51在旋转方向上的尺寸，由经线511引导的润滑剂朝向宽度方向上的中心移动Stanθ。注意到，在定影构件2除了夹持部N之外不与低摩擦构件51接触的情况下，或者在定影构件2与低摩擦构件5接触时压紧力小的情况下，由经线511引导的润滑剂可以在宽度方向上朝向中心移动LNtanθ，其中LN表示夹持部宽度(夹持部N在旋转方向上的尺寸)。

多个纬线512在旋转方向上朝向下游向上弯曲，并且弯曲的顶点位于宽度方向上的中心。形成低摩擦构件51的织物具有多个纬线512，其可以包括不同的颜色。在所示的示例中，由实线表示的五根纬线512中的四根为黑色，由虚线指示的其余一根为红色。注意到，多个纬线512可以是三种或更多种颜色。

其中，L0表示纬线512的旋转方向的尺寸(从宽度方向的中心朝向相反端的曲率量)，纬线512在旋转方向上的优选尺寸L0是在低摩擦构件51的旋转方向上的尺寸S的8％至40％。此外，其中W表示低摩擦构件51的宽度，纬线512的在旋转方向上的优选尺寸L0为宽度W的0.4至2％。

根据如上所述的本实施例，将提供以下效果。即，形成所述夹持部形成构件5的接触部(接触部)5A的低摩擦构件51包括多个经线511，该多个经线511从所述相反端朝向宽度方向上的中心倾斜地延伸，同时定影构件2在旋转方向上从上游旋转到下游。在设置有这样的经线511的低摩擦构件51中，在定影构件2旋转时，施加至定影构件2的内表面21的润滑剂被朝向定影构件2的宽度方向上的中心引导。

因此，防止了润滑剂流向定影构件2的宽度方向上的相反端，并且防止了润滑剂的泄漏。在该配置中，由于润滑剂不需要被润滑剂吸收构件等吸收，因此用于防止润滑剂的泄漏；定影构件2的内表面21上的润滑剂总量没有明显减少。结果，定影构件2的内表面21上的润滑剂的量将不会明显减少，这使得能够在定影构件2旋转时维持低的滑动阻力。

此外，在某些情况下，由于制造误差等，低摩擦构件51可以以一定的倾斜度布置在初始位置上。例如，布置在宽度方向上的中心的经线511可以相对于旋转方向倾斜。在这种情况下，尽管润滑剂聚集的位置在宽度方向上偏离中心一定程度，但是防止了润滑剂从定影构件2的相反端泄漏，并且几乎不会发生润滑剂的短缺。

由于定位成更靠向宽度方向上的相反端的多个经线511具有更大的倾斜角θ，因此，特别是宽度方向上的相反端处的润滑剂将平滑地向中心移动。因此，将进一步防止润滑剂从定影构件2的相反端泄漏。

此外，由于形成低摩擦构件51的织物的纬线512在旋转方向上朝向下游向上弯曲，因此可以测量经线511的曲率以管理经线511的倾斜角θ。

此外，形成低摩擦构件51的织物具有包括不同颜色的多个纬线512。这促进了纬线512的形状的识别以及纬线512的曲率的测量。

由于形成低摩擦构件51的织物是单个连续的片材构件，因此将防止润滑剂从片材之间的间隙泄漏。

应当注意到，本发明不限于上述实施例，并且包括可以实现本发明的目的的其他配置等；以及本发明还包括以下的变形例等。

例如，在上述实施例中，随着多个经线511定位成更靠向宽度方向上的相反端时，倾斜角度θ变大；然而，本发明不限于该示例。除了位于中心的那些之外，多个经线511可以具有相同的倾斜角θ，或者朝向相反端定位的多个经线511可以具有更小的倾斜角θ。倾斜角θ可以是任意角度，并且可以根据在制造织物时的低摩擦构件51的倾斜度等适当地设定。

在上述实施例中，形成低摩擦构件51的织物具有包括不同颜色的多个纬线512；然而，在可容易测量经线的曲率的情况下，多个纬线512可以分别具有相同的颜色。例如，根据线的粗细和光泽、编织的粗糙度等，可以容易地识别相同颜色的纬线的形状，并且可以容易地测量纬线的曲率。此外，当在织物制造过程中易于管理纬线的曲率时或当曲率的误差较小时，多个纬线可以具有相同的颜色。

在上述实施例中，夹持部形成构件5的接触部5A由织物形成，经线511分别作为引导部。然而，接触部可以由织物以外的材料制成。

例如，接触部可以由氟树脂等制成。图5所示的接触部5B由氟树脂制成，并且相对于与定影构件2的内表面21接触的接触表面521形成有多个凹部522。凹部522各自从两端在宽度方向上朝向中心倾斜地延伸，随着定影构件沿旋转方向从上游旋转到下游时。凹部522均用作引导润滑剂的引导部。接触部5B可以与夹持部形成构件5的另一部分一体地形成，或者可以由单独的构件形成。

与上述实施例中的经线511相同，多个凹部522随着定位成更靠向宽度方向上的相反端就会具有更大的倾斜角度θ。另外，多个凹部522可以具有相同的倾斜角θ，或者定位成更靠向相反端的凹部522可以具有更小的倾斜角θ。

在上述实施例中，为形成接触部5A的织物的低摩擦构件51用作用于向定影构件2的内表面21供应润滑剂的供应单元。然而，这样的供应单元可以与形成接触部的构件分开设置。

尽管在以上描述中公开了用于实现本发明的最佳配置模式、方法等，但是本发明不限于此。尽管已经参照本发明的特定实施例对本发明进行了具体描述，但是对于本领域技术人员而言显而易见的是，本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行各种修改和变更。

因此，示例性地描述了指定以上公开的形状、材料等的描述，以促进对本发明的理解，并且不限制本发明。在本发明中包括以构件的名称进行的描述，该构件的名称的一部分或全部限制，例如形状，材料等，已被去除。

附图标记列表

1 定影装置

2 定影构件

21 内表面

3 热源

4 压紧构件

5 夹持部形成构件

5A，5B 接触部

51 低摩擦构件(织物、供应单元)

511 经线(引导部)

512 纬线

521 接触表面

522 凹部

100 图像形成设备

本申请基于并要求于2018年3月26日提交的日本专利申请No.2018-057542的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

Claims (7)

1.一种定影装置，包括：

压紧构件；

环形管状定影构件，与压紧构件相反设置；

加热源，配置为加热定影构件；

夹持部形成构件，经由定影构件与压紧构件相反设置，以形成夹持部；和

供应单元，配置为将润滑剂供应到定影构件的内表面的一部分，该一部分面向所述夹持部形成构件，其中

所述夹持部形成构件包括与所述定影构件的内表面接触的接触部，该接触部包括用于引导润滑剂的引导部，并且随着该接触部在定影构件的旋转方向上从上游向下游移动时，通过从宽度方向上的相反端朝向定影构件的中心倾斜地延伸来形成该引导部。

2.根据权利要求1所述的定影装置，其中

该接触部包括在宽度方向上布置的多个引导部，和

定位成更靠向宽度方向上的相反端的多个引导部相对于旋转方向具有更大的倾斜角。

3.根据权利要求1或2所述的定影装置，其中

该接触部由织物制成，

该织物包括作为引导部的经线，以及朝向下游向上弯曲的纬线。

4.根据权利要求3所述的定影装置，其中

该织物是一个连续的片材状构件。

5.根据权利要求3或4所述的定影装置，其中

所述织物包括多个纬线，该多个纬线中的每一个具有相同的颜色或包括相互不同颜色的不同颜色。

6.根据权利要求1或2所述的定影装置，其中

该接触部包括作为引导部的凹部，该凹部在要与内表面接触的接触表面上形成为凹部形状。

7.一种图像形成设备，包括：

根据权利要求1至6中任一项所述的定影装置。

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