CN118011755A - 加热设备和图像形成装置 - Google Patents
加热设备和图像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN118011755A CN118011755A CN202311391867.XA CN202311391867A CN118011755A CN 118011755 A CN118011755 A CN 118011755A CN 202311391867 A CN202311391867 A CN 202311391867A CN 118011755 A CN118011755 A CN 118011755A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heater
- region
- length
- temperature detecting
- detecting element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 239000004519 grease Substances 0.000 claims abstract description 59
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 33
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 55
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 27
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 17
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 13
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 8
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 7
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 7
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 7
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000004813 Perfluoroalkoxy alkane Substances 0.000 description 5
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 5
- 229920011301 perfluoro alkoxyl alkane Polymers 0.000 description 5
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 4
- 229920000106 Liquid crystal polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000004977 Liquid-crystal polymers (LCPs) Substances 0.000 description 3
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 3
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 3
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 3
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 3
- 229910001335 Galvanized steel Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 Polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000008397 galvanized steel Substances 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010702 perfluoropolyether Substances 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100001674 Emericella variicolor andI gene Proteins 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 239000002199 base oil Substances 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229920006015 heat resistant resin Polymers 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWELZOZIOHGSPA-UHFFFAOYSA-N palladium silver Chemical compound [Pd].[Ag] SWELZOZIOHGSPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003217 poly(methylsilsesquioxane) Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000007767 slide coating Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 238000011077 uniformity evaluation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
- G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
- G03G15/2014—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
- G03G15/2039—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat with means for controlling the fixing temperature
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
- G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
- G03G15/2014—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
- G03G15/2017—Structural details of the fixing unit in general, e.g. cooling means, heat shielding means
- G03G15/2028—Structural details of the fixing unit in general, e.g. cooling means, heat shielding means with means for handling the copy material in the fixing nip, e.g. introduction guides, stripping means
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
- G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
- G03G15/2014—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
- G03G15/2053—Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
- G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
- G03G15/2014—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
- G03G15/2064—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat combined with pressure
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/20—Details of the fixing device or porcess
- G03G2215/2003—Structural features of the fixing device
- G03G2215/2016—Heating belt
- G03G2215/2035—Heating belt the fixing nip having a stationary belt support member opposing a pressure member
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
Abstract
本公开提供了加热设备和图像形成装置。该加热设备包括第一旋转体、加热器、温度检测元件和加热器保持器。加热器包括加热元件和基板,加热元件位于基板上。温度检测元件在基板的厚度方向上位于与基板的第一表面相对的基板的第二表面上。加热器保持器包括储存部,所述存储部被构造为在基板的第一表面的长边的纵向方向上储存要供应到第一旋转体与加热器之间的润滑脂。储存部的与温度检测元件所在的区域交叠的区域在厚度方向上的长度大于储存部的与温度检测元件所在的区域不交叠的区域在厚度方向上的长度。
Description
技术领域
本公开涉及加热设备,并且更具体地,涉及在诸如电子照相复印机和激光束打印机的图像形成装置中使用的加热设备。
背景技术
在美国专利第5,525,775号中讨论的膜加热型加热设备迄今已被认为在电子照相图像形成装置中使用的加热设备。膜加热型加热设备包括加热器、定影膜和压力辊,加热器包括在陶瓷基板上的电阻加热元件,定影膜与加热器接触而被加热和旋转,压力辊经由定影膜与加热器形成夹持部。膜加热型加热设备通过在夹持部对记录材料进行加热和加压而将图像定影到记录材料上。温度检测元件位于加热器的与形成夹持部的侧相对的侧,并检测加热器的温度。
如日本专利申请特开第H05-27619号中所述,已知在膜与加热器之间置入润滑剂的构造。
然而,存在一些这样的膜加热型加热设备,其中,润滑剂会阻碍热量从加热器传导到记录材料并导致定影性下降。
发明内容
本公开旨在提供在维持由润滑剂引起的滑动性的同时防止定影性下降的单元。
根据本公开的一个方面,一种加热设备包括:第一旋转体;加热器,其为长型,并包括加热元件和基板,加热元件位于基板上,其中,该加热器设置在第一旋转体内部的空间中;温度检测元件,其被构造为检测加热器的温度;以及加热器保持器,其被构造为保持加热器,其中,在该加热元件所在的基板的第一表面的长边的方向被指定为纵向方向,与第一表面上的纵向方向正交的方向被指定为横向方向,并且与纵向方向和横向方向都正交的方向被指定为厚度方向时,温度检测元件位于厚度方向上与第一表面相对的第二表面上,并且加热器保持器包括储存部,储存部被构造为在纵向方向上储存要供应到第一旋转体与加热器之间的润滑脂,并且其中,在储存部的与温度检测元件所在的区域交叠的区域被指定为第一区域,储存部的与温度检测元件所在的区域不交叠的区域被指定为第二区域时,第一区域在厚度方向上的长度是第一长度,第二区域在厚度方向上的长度是第二长度,第一长度大于第二长度。
根据本公开,可在维持由于润滑剂引起的滑动性的同时防止可定影性下降。
通过以下参照附图对示例性实施例的描述,本公开的其他特征将变得显而易见。
附图说明
图1是图像形成装置的示意性构造图。
图2是定影设备的示意性构造图。
图3A至图3E是示出定影设备的润滑剂保留空间的图。
图4A至图4C是示出比较例的定影设备的图。
图5A至图5C是示出定影设备的润滑剂保留空间的图。
图6是示出定影设备的润滑剂保留空间的图。
具体实施方式
将参照附图描述本公开的示例性实施例。以下示例性实施例不旨在限制权利要求中阐述的本公开,并且示例性实施例中描述的特征的所有组合对于本公开不一定是必不可少的。
(图像形成装置)
将描述根据第一示例性实施例的图像形成装置100。图1是在第一示例性实施例中使用的使用电子照相记录技术的图像形成装置100的示意性构造图。图像形成装置100包括以基本线性构造布置的四个图像形成站103Y、103M、103C和103K。在四个图像形成站103Y、103M、103C和103K中,图像形成站103Y形成黄色(Y)图像,图像形成站103M形成品红色(M)图像,图像形成站103C形成青色(C)图像,以及图像形成站103K形成黑色(K)图像。图像形成站103Y、103M、103C和103K分别包括:用作图像承载构件的感光鼓104Y、104M、104C和104K,以及用作充电单元的充电辊105Y、105M、105C和105K。图像形成站103Y、103M、103C和103K还分别包括:用作曝光单元的曝光设备106和用作显影单元的显影设备107Y、107M、107C和107K。图像形成站103Y、103M、103C和103K还分别包括:用作清洁单元的清洁设备108Y、108M、108C和108K。
视频控制器130从诸如主计算机的外部装置(未示出)接收图像信息,并将打印信号发送到诸如中央处理单元(CPU)的控制单元131,由此开始图像形成操作。在形成图像时,图像形成站103Y通过未示出的旋转控制单元(驱动控制单元)响应于打印命令使感光鼓104Y沿图1中的箭头方向旋转。感光鼓104Y的外周(表面)最初由充电辊105Y均匀地充电。曝光设备106基于图像数据用激光照射并曝光感光鼓104Y的带电表面,由此形成静电潜像。通过使用Y调色剂的显影设备107Y将静电潜像可视化为Y调色剂图像。通过这种处理,在感光鼓104Y的表面上形成Y调色剂图像。在图像形成站103M、103C和103K中进行类似的图像形成处理,由此在感光鼓104M的表面上形成M调色剂图像,在感光鼓104C的表面上形成C调色剂图像,并且在感光鼓104K的表面上形成K调色剂图像。
由驱动辊109a、从动辊109b和从动辊109c拉伸沿着图像形成站103Y、103M、103C和103K的排列方向定位的中间转印带109。通过未示出的旋转控制单元(驱动控制单元)响应于打印命令沿图1中的箭头方向旋转驱动辊109a。由此,中间转印带109沿着图像形成站103Y、103M、103C和103K以预定的处理速度移动而旋转。主转印辊110Y、110M、110C和110K隔着中间转印带109与感光鼓104Y、104M、104C和104K相对。主转印辊110Y、110M、110C和110K以叠加的方式将各个彩色调色剂图像依次转印到中间转印带109的外周(表面)。通过这样的处理,在中间转印带109的表面上形成四色全色调色剂图像。
在主转印之后残留在感光鼓104Y、104M、104C和104K的表面上的转印残留调色剂被未示出的清洁刮片去除,该清洁刮片包括在清洁设备108Y、108M、108C和108K中。这使得感光鼓104Y、104M、104C和104K准备好形成下一个图像。上述感光鼓104、充电辊105、显影设备107和主转印辊110以及未示出的扫描仪单元包括在用于在记录材料P上形成未定影图像的图像形成单元中。
堆叠并容纳在位于图像形成设备100下部的供给盒111中的记录材料P通过供给辊112从供给盒111逐一地分离和供给,并供给到定位辊(registration roller)对113。定位辊对113将供给的记录材料P发送到中间转印带109与二次转印辊114之间的转印夹持部。
二次转印辊114隔着中间转印带109与从动辊109b相对。当记录材料P经过转印夹持部时,从未示出的高压电源向二次转印辊114施加偏压。因此,全色调色剂图像从中间转印带109的表面二次转印到经过转印夹持部的记录材料P。
其上承载有调色剂的记录材料P被输送到定影设备F1,该定影设备F1包括加热构件202和用作压力构件的压力辊201。然后用来自定影设备F1中的用作加热设备的加热器的热量来加热和按压记录材料P,由此将调色剂图像热定影到记录材料P。记录材料P通过排出辊127从定影设备F1排出到图像形成设备100外部的排出托盘115。通过中间转印带清洁设备116去除在二次转印之后残留在中间转印带109的表面上的转印残留调色剂。这使得中间转印带109准备好形成下一个图像。
作为代表性示例,通过使用串联式彩色激光打印机来描述前述图像形成装置100,该串联式彩色激光打印机通过经由中间转印带将两种或更多种彩色调色剂转印到记录材料上来形成图像。然而,本示例性实施例的应用不限于该示例。图像形成装置100可以是两种或更多种彩色调色剂直接转印到记录材料上的直接转印型。本示例性实施例还可以应用于使用单色调色剂的单色激光打印机。
图2是定影设备F1的示意性构造图。定影设备F1包括用作第一旋转体的柔性定影膜1、位于定影膜1内部的空间中的加热器2以及用作第二旋转体的压力辊201,压力辊201经由定影膜1与加热器2形成夹持部N。在图2中,加热器2的长边方向可以被称为纵向方向(图2中的由近到远方向),并且加热器2的与纵向方向正交的短边方向可以被称为横向方向(图2中的水平(lateral)方向)。加热器2的与纵向方向和横向方向正交的厚度方向可以被称为厚度方向(图2中的竖直方向)。
用作保持构件的加热器保持器4经由等温部件13保持加热器2。诸如热敏电阻的温度检测元件8经由等温构件13设置在加热器2的在厚度方向上与夹持部N相对的侧上。温度检测元件8与加热器保持器4接触并且经由等温构件13检测加热器2的温度。等温构件13由诸如金属和石墨片的具有高导热性的材料制成,从而可以降低纵向热不均匀性。在本示例性实施例中,等温构件13是300μm厚的铝板。温度检测元件8可以被构造为在没有等温构件13的情况下直接接触加热器2。其上形成有调色剂图像的记录材料P由夹持部N夹持并输送,并由加热器2加热,向加热器2供应基于由温度检测元件8检测到的温度的电力。
通过压力辊201沿图中箭头方向的旋转来驱动定影膜1旋转。定影膜1在与加热器2的接触表面处滑动,并且通过压力辊201在与压力辊201的接触表面处的旋转来驱动定影膜1旋转。
加热器保持器4位于定影膜1内部的空间中,并且保持加热器2。加热器保持器4包括引导部,该引导部接触定影膜1以引导定影膜1的旋转。加压支架7位于定影膜1内部的空间中,并且支撑加热器保持器4,使得加热器保持器4压靠压力辊201。
为了使定影膜1和加热器2可滑动,将用作润滑剂的润滑脂9施加到加热器2的、定影膜滑动的侧。在定影膜1的滑动表面与加热器2之间的间隙作为滑动部的情况下,润滑脂9粘附到定影膜1的内周,并且沿定影膜1的旋转方向从滑动部的下游端循环到滑动部的上游端。虽然定影膜1作为示例被描述为在加热器2上滑动,但这不是限制性的。例如,滑板可设置在加热器2与定影膜1之间。在这种构造中,润滑脂9被施加到滑板与定影膜1之间。
定影膜1具有包括基底层11和表面层12的两层结构。基底层11负责定影膜1的诸如扭转强度和平滑度的机械性质。基底层11由诸如聚酰亚胺的树脂或诸如不锈钢(SUS)的高导热金属或合金制成。表面层12由具有高脱膜性的全氟烷氧基烷烃(PFA)或聚四氟乙烯(PTFE)形成,以减少调色剂或纸尘的粘附。由硅橡胶制成的弹性层可以设置在基底层11与表面层12之间,以改善对记录材料P的跟随性。定影膜1具有的外径和233mm的纵向长度。基底层11是60μm厚的聚酰亚胺层。表面层12包括通过PFA涂覆形成的12μm脱模层。
加热器2包括在纵向方向上较长的基板。使用氧化铝或氮化铝的绝缘陶瓷基板,或聚酰亚胺、聚苯硫醚(PPS)或液晶聚合物的耐热树脂基板,作为基板。在基板的第一表面上通过丝网印刷以线或窄带的形式施加并形成银-钯(Ag/Pd)电加热电阻层(下文中也称为加热元件)。为了保护并绝缘加热元件,在基板上形成例如玻璃或聚酰亚胺树脂的绝缘保护层以覆盖加热元件。温度检测元件8(诸如热敏电阻)位于基板的第二表面上,该第二表面在厚度方向上与加热元件所在的第一表面相对。控制单元131基于由温度检测元件8检测到的温度来控制供应给加热器2的电力。
氧化铝用作根据本示例性实施例的加热器2的基板材料,并且加热器2包括具有作为绝缘保护层的玻璃涂层的Ag/Pd加热元件。加热元件具有19Ω的电阻。基板具有如下尺寸:横向宽度为5.83mm,纵向长度为270mm,厚度为1mm。热敏电阻用作温度检测元件8。控制电源,使得在片材经过时由热敏电阻检测到的温度为220℃。
虽然氧化铝用作基板材料的示例,但是基板材料不限于氧化铝。例如,基板可以由涂覆有绝缘构件的导热材料(诸如金属)形成。基板的保护层或保护涂层由耐热材料(如玻璃)或树脂(诸如聚酰亚胺和氟树脂)制成,并且保护加热元件并提供介电强度。保护涂层是60μm厚的玻璃层。滑动涂层由玻璃或诸如聚酰亚胺和氟树脂的树脂形成,并且旨在提供相对于定影膜1的内表面的滑动性和耐磨性。滑动涂层是30μm厚的玻璃层。加热元件通过丝网印刷以约几十微米的厚度施加电阻材料(诸如银和钯)来形成。
用作压力构件的压力辊201包括铁或铝的芯31、硅橡胶的弹性层32和PFA的脱模层33。为了满足用于令人满意的定影性的夹持宽度和耐久性,在Asker硬度计类型C下,压力辊201在600gf的负荷下理想地具有30点至60点的硬度。
在本示例性实施例中,使用铁芯作为芯31。为了隔热,形成3.5mm厚的海绵状发泡硅橡胶层作为弹性层32,其涂覆有20μm厚的导电PFA管。压力辊201具有45点的硬度和的外径。弹性层32具有225mm的纵向长度。压力辊201通过未示出的定影马达的旋转而旋转。
用作保持构件的加热器保持器4维持定影膜1的取向并保持加热器2。因为加热器保持器4相对于定影膜1滑动,所以加热器保持器4理想地由具有优异滑动性的耐热材料(诸如液晶聚合物、PPS和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))模制而成。
加热器保持器4是具有槽形横截面的长构件,并且具有用于在靠近夹持部N的侧上保持加热器2的装配凹槽。加热器保持器4包括上游引导部42和下游引导部43,上游引导部42和下游引导部43分别在加热器2的上游和下游接触定影膜1的内周以引导定影膜1的旋转。上游引导部42和下游引导部43包括滑动部42a和43a,滑动部42a和43a邻接加热器2并且定位成与加热器2的表面基本上齐平以接触定影膜1的内周边。上游引导部42和下游引导部43还包括引导肋部42b和43b,当定影膜1开始旋转时,引导肋部42b和43b接触定影膜1的内周。
在本示例性实施例中,滑动部43a的一部分在记录材料P的输送方向上被包括在夹持部N内。这增加了滑动部43a与定影膜1之间的接触压力,由此粘附到定影膜1的内表面的润滑脂9可以被下游引导部43刮掉。如图3所示,在纵向方向上布置有多于一个的引导肋部42b和多于一个的引导肋部43b。
加热器保持器4与加压支架7接合,加压支架7的两个纵向端由设备框架保持。加压支架7是具有U形横截面的长构件,并且以开口侧向下的方式装配到加热器保持器4的与夹持部N相对的装配凹部中。加压支架7的两个纵向端由未示出的压力弹簧按压,由此加热器保持器4经由加热器2和定影膜1被压靠在压力辊201上。
为了在加热器保持器4的纵向方向上基本均匀地传递在两个纵向端处接收的压力,加压支架7由刚性材料(诸如铁、不锈钢和镀锌钢)形成,具有U形横截面以增强刚性。这可以减少加热器保持器4的翘曲,并且可以在纵向方向上形成基本均匀、预定宽度(在点A和点b之间)的夹持部N。
加热器保持器4由液晶聚合物制成,并且加压支架7由镀锌钢板制成。施加到压力辊201的按压力为13.5kgf,在这种情况下,夹持部N具有7mm的宽度(点A和点b之间的距离)。使用耐热氟油脂作为润滑脂9。为了充分润滑抵靠加热器2和加热器保持器4的定影膜1,将润滑脂9施加到加热器2的表面。随着定影膜1旋转,润滑脂9在定影膜1的内表面上扩散以润滑定影膜1。为了确保在整个产品寿命期间的滑动性,润滑脂9的施用量理想地为100mg至800mg。
在本示例性实施例中,产品寿命等于300,000张片材经过的时间段。使用含有全氟聚醚(PFPE)基础油和PTFE增稠剂的氟润滑脂,其比重为2.2g/cm3。将230mg氟润滑脂施加到加热器2的表面上的纵向长度为192mm且横向宽度为5mm的区域。
加热器保持器4具有用作用于储存润滑脂9的储存部的凹槽。凹槽是由加热器2、加热器保持器4、等温构件13和定影膜1围绕的空间,并且位于记录材料P的输送方向的下游。该空间也将被称为润滑剂保留空间V。这里,润滑剂保留空间V形成为例如纵向凹槽。
图3A至图3E示出了定影设备F1的润滑剂保留空间V。图3A是从压力辊201观察时的加热器2和加热器保持器4的图。图3B是从记录材料P的输送方向的下游侧观察的加热器保持器4的图。图3C是图3A中温度检测元件8所在区域的放大图。图3D是在横向方向上观察并沿着虚线A-A截取的纵向布置温度检测元件8的区域的截面图。图3E是在横向方向上观察并沿着虚线B-B截取的未纵向布置温度检测元件8的区域的截面图。
在本示例性实施例中,如图3D和图3E所示,沿横向观察的润滑剂保留空间V的横截面基本上为矩形。润滑剂保留空间V的横向长度将被称为宽度W,并且厚度方向上的长度将被称为深度D。如图3D和图3E所示,润滑剂保留空间V的与纵向布置温度检测元件8的区域相对应的第一区域的横截面积大于与未布置温度检测元件8的区域相对应的第二区域的横截面积。
润滑剂保留空间V具有较大横截面积的纵向区域将被称为增强保留区域X。如图3C所示,增强保留区域X对应于温度检测元件8在横向方向上所在的区域。增强保留区域X在横向上的宽度W为30μm。增强保留区域X在厚度方向上的深度D为180μm。
增强保留区域X之外的润滑剂保留空间V在横向上的宽度W为30μm,并且在厚度方向上的深度D为130μm。换句话说,润滑剂保留空间V在增强保留区域X中具有大约5400μm2的横截面积,并且在增强保留区域X之外的区域中具有大约3900μm2的横截面积。
假设所施加的润滑脂9在定影膜1的纵向上均匀分布。在这种情况下,润滑脂9占据4487μm2的横截面积。该横截面积通过以下表达式计算:230mg(润滑脂9的总量)÷2.2g/cm3(润滑脂9的比重)÷233mm(定影膜1的纵向长度)×10000。如果假设施加的润滑脂9在定影膜1的纵向长度上均匀分布,则润滑剂保留空间V在增强保留区域X之外的区域中的横截面面积相对于润滑脂9占据的横截面面积理想地为50%至100%的比率。如果比率太低,则润滑脂9从润滑剂保留空间V溢出到加热器2与定影膜1之间,以至于定影能力可能下降。另一方面,如果比率太高,则保留在润滑剂保留空间V中的润滑脂9不太可能被供应到加热器2有定影膜1之间,并且在寿命的后期阶段容易发生打滑(slip)。
在本示例性实施例中,增强保留区域X的纵向长度为12mm。增强保留区域X的纵向宽度适当地为5mm至80mm左右。如果长度小于5mm,则润滑脂9从润滑剂保留空间V溢出到加热器2与定影膜1之间,使得定影能力可能下降。如果长度大于80mm,则保留在润滑剂保留空间V中的润滑脂9不太可能被供应到加热器2与定影膜1之间,并且可能容易发生打滑。在本示例性实施例中,增强保留区域X被构造为对应于温度检测元件8在横向方向上所在的区域。换句话说,温度检测元件8在横向方向上与整个增强保留区域X交叠。然而,该构造不限于所描述的示例。例如,温度检测元件8可以在横向方向上与增强保留区域X部分地交叠。
在横向上位于与增强保留区域X交叠的位置处的用作第一引导部的引导肋部42b和43b具有第一值的横截面积。在横向方向上位于与增强保留区域X不交叠的位置处的用作第二引导部的引导肋部42b和43b具有第二值的横截面积。第一引导部的横截面面积大于第二引导部的横截面面积。第一引导部在厚度方向上的长度大于第二引导部在厚度方向上的长度。原因是为了补偿加热器保持器4的强度的相对下降,该下降是由于增强保留区域X在厚度方向上通过引导肋部42b和43b增加的深度D而导致的。这可以确保加热器保持器4的强度,并且防止加热器2的纵向方向上的不均匀的温度升高,该温度升高是由于加热器保持器4在纵向方向上的不均匀的热容量而导致的。
当定影膜1旋转时,施加到加热器2的润滑脂9也粘附到定影膜1的内周。然而,粘附到定影膜1的内周的润滑脂9的量相对较小,并且大部分润滑脂9粘附到加热器2的表面。粘附到定影膜1的内周的润滑脂9被下游引导部43刮掉并保留在润滑剂保留空间V中。每当定影膜1旋转时,粘附到定影膜1的内周的润滑脂9被保留在润滑剂保留空间V中。如果润滑剂保留空间V填充有润滑脂9,则随着定影膜1旋转,润滑脂9逐渐从润滑剂保留空间V被供应到加热器2。
在本示例性实施例中,与温度检测元件8所在区域相对应的润滑剂保留空间V被构造为增强保留区域X。与其他部分相比,这相对减少了施加到加热器2的区域的润滑脂9的量,该区域与温度检测元件8所在的区域相对应。润滑脂9的量越小,加热器2的热量越容易传导到定影膜1,并且由温度检测元件8检测到的温度与供应到加热器2的电力之间的差异越小。这可以防止由于供应到加热器2的电力降低而导致的定影性下降。在增强保留区域X之外的区域中,相对大量的润滑脂9被供应到加热器2。因此,加热器2和定影膜1也可以被充分润滑。
在本示例性实施例中,与润滑剂保留空间V的其它区域相比,保留在与温度检测元件8所在的区域相对应的润滑剂保留空间V的区域中的润滑脂9的量相对增加。因为粘附到定影膜1的与温度检测元件8所在的区域相对应的内周的润滑脂9的量由此可以相对小,所以可以在加热器2和定影膜1被充分润滑的同时防止定影性的下降。特别地,即使在组装之后立即将润滑脂9施加到加热器2的初始状态下,粘附到定影膜1的与温度检测元件8所在的区域相对应的内周的润滑脂9的量也可以相对较小。这可以充分润滑加热器2和定影膜1,并且即使在初始状态下也可防止定影性下降。
[评估测试]
定影设备F1在组装后立即进行定影性评估测试,在片材经过的延长时间段(anextended period of sheet passing)后进行打滑评估测试,并在片材经过的延长时间段后进行光泽均匀性评估测试。制备根据本示例性实施例和三个比较例的定影设备用于评估测试。在第一比较例中,润滑剂保留空间V在整个纵向区域上具有30μm的宽度W和130μm的深度D。在第二比较例中,润滑剂保留空间V在整个纵向区域上具有30μm的宽度W和180μm的深度D。在第三比较例中,如图4A至图4C所示,除了第一比较例的构造之外,润滑脂调节肋102设置在引导肋部42b上与温度检测元件8所在的区域相对应的位置处。
在低温低湿度(L/L)环境(温度15℃,湿度10%)中,在将120V的电压施加到加热器2的条件下评估定影性,并以170mm/sec的处理速度在信纸大小的普通纸片材(75g/m2克重)上形成100个图像。如果在调色剂图像中没有观察到剥落,则定影性被评估为良好(OK)。如果发现任何调色剂图像剥落,则定影性被评估为不好。还测量了在100个记录材料经过期间供应到加热器2的综合电能。
进行打滑评估以检查定影膜1的滑动性。在高温高湿(H/H)环境(温度为30℃,湿度为80%)中,在以170mm/sec的处理速度在信纸大小的普通纸张(75g/m2克重)上形成10个图像的条件下,评估50000张片材经过后的定影设备F1。如果10张片材成功地经过定影设备F1,则打滑被评估为良好。如果定影设备F1被卡住,则打滑被评估为不好。表1示出了评估。
在常温常湿(N/N)环境(温度23℃,湿度50%)中,在以45mm/sec的处理速度在信纸大小的光泽纸(75g/m2克重)上形成10个图像的条件下,评价300000张片材通过后的定影设备F1的光泽均匀性。如果在调色剂图像中没有目视观察到不均匀光泽,则光泽均匀性被评估为良好。如果在任何调色剂图像中目视观察到不均匀光泽,则光泽均匀性被评估为不好。表1示出了评估。
表1
如表1所示,在第一比较例中,打滑被评估为良好,而供应到加热器2的综合电能较低,并且定影性不好。定影性不好的原因是润滑剂保留空间V在整个纵向区域上较窄,并且未能保留在润滑剂保留空间V中的大量润滑脂9溢出并粘附到加热器2的表面。这增加了由温度检测元件8检测到的温度与夹持部的温度之间的差。
在第二比较例中,润滑剂保留空间V在整个纵向区域上较大,并且定影性被评估为良好,而打滑被评估为不好。打滑被评估为不好的原因是整个纵向区域上的大润滑剂保留空间V保留了大量的润滑脂9。因此,在片材经过的延长时间段之后粘附到定影膜1的内周的润滑脂9的量很小,并且定影膜1与加热器2之间的滑动性下降。
在第三比较例中,粘附到定影膜1的内周的润滑脂9被润滑脂调节肋102刮掉,定影膜1的内周对应于温度检测元件8所在的区域。结果,定影性和打滑都被评估为良好,而光泽均匀性被评估为不好。光泽度均匀性被评估为不好的原因是,与其它区域相比,定影膜1的与润滑脂调节肋102接触的区域在片材经过的延长时间段期间变薄,并且热量纵向不均匀地传导到记录材料P上的调色剂图像T。
在本示例性实施例中,润滑剂保留空间V的增强保留区域X可以相对减少与温度检测元件8所在的区域相对应的加热器2的表面上的润滑脂9。结果,可以使由温度检测元件8检测的温度与夹持部的温度之间的差小于第一比较例中的差。因此,可维持高定影性并导致良好。保留在与温度检测元件8所在的区域相对应的区域之外的润滑剂保留空间V中的润滑脂9的量相对小于增强保留区域X中的润滑脂9的量。换句话说,相对大量的润滑脂9粘附到加热器2的表面。该润滑脂9用作定影膜1与加热器2之间的润滑剂,并且打滑是良好。与第三比较例不同,不存在构件局部地接触定影膜1以刮除润滑脂9的构造。因此可以防止定影膜1局部磨损,并且光泽均匀性良好。
将与温度检测元件8所在的区域相对应的润滑剂保留空间V构造为位于增强保留区域X中,从而可以在维持由于润滑剂引起的滑动性的同时防止定影性下降。
在第二示例性实施例中,将描述如下构造,在该构造中,加热器保持器4的横向宽度增加以增加保留在润滑剂保留空间V的增强保留区域X中的润滑脂9的量。
将由相同的附图标记表示与前述第一示例性实施例的构造类似的构造(包括图像形成装置100)。将省略其详细描述。
如图5A至图5C所示,润滑剂保留空间V在厚度方向上的深度D在整个纵向区域上为130μm。润滑剂保留空间V的横向宽度W在增强保留区域X中为60μm,并且在增强保留区域X之外的区域中为30μm。增强保留区域X的纵向长度为12mm。
增加润滑剂保留空间V的增强保留区域X的横向宽度W降低了润滑脂9的粘性阻力,由此粘附到定影膜1的内周的润滑脂9可以被更有效地刮掉和保留。
在根据本示例性实施例的定影设备F1上进行与前述第一示例性实施例的评估测试类似的评估测试。表2示出了结果。
表2
如表2所示,在本示例性实施例中,通过润滑剂保留空间V的增强保留区域X,可以相对减少与温度检测元件8所在的区域相对应的加热器2的表面上的润滑脂9。因为由温度检测元件8检测到的温度与夹持部的温度之间的差因此可以小于第一比较例中的差,所以定影性可维持高并导致良好。保留在与温度检测元件8所在的区域相对应的区域之外的润滑剂保留空间V中的润滑脂9的量相对小于增强保留区域X中的润滑脂9的量。换句话说,相对大量的润滑脂9粘附到加热器2的表面。该润滑脂9用作定影膜1与加热器2之间的润滑剂,并且打滑是良好。与第三比较例不同,不存在构件局部地接触定影膜1以刮除润滑脂9的构造。因此可以防止定影膜1局部磨损,并且光泽均匀性良好。
将与温度检测元件8所在区域相对应的润滑剂保留空间V构造为位于增强保留区域X中,从而可以在维持由于润滑剂引起的滑动性的同时防止定影性下降。
将描述第三示例性实施例。在第一示例性实施例中,润滑剂保留空间V的增强保留区域X被描述为在厚度方向上的深度D上增加。在第二示例性实施例中,润滑剂保留空间V的增强保留区域X被描述为在横向宽度W上增加。如图6所示,增强保留区域X可以在深度D和宽度W上都增加。将与温度检测元件8所在的区域相对应的润滑剂保留空间V构造为位于增强保留区域X中,可以在维持由于润滑剂引起的滑动性的同时防止定影性下降。
在第一示例性实施例至第三示例性实施例中,润滑剂保留空间V被描述为在记录材料P的输送方向下游的加热器保持器4中形成的凹槽。然而,这不是限制性的。例如,可以在记录材料P的输送方向上游的加热器保持器4中形成凹槽。即使在这种情况下,与温度检测元件8所在的区域相对应的部分也被构造为增强保留区域X,由此可以在维持由于润滑剂引起的滑动性的同时防止定影性下降。
[示例性实施例中公开的构造或概念的示例]
虽然已经参照示例性实施例描述了本公开,但是应当理解,本公开不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应被赋予最广泛的解释,以便涵盖所有这些变型和等效结构和功能。
Claims (6)
1.一种加热设备,其包括:
第一旋转体;
加热器,其为长型并包括加热元件和基板,加热元件位于基板上,其中,加热器设置在第一旋转体内部的空间中;
温度检测元件,其被构造为检测加热器的温度;以及
加热器保持器,其被构造为保持加热器,
其中,在加热元件所在的基板的第一表面的长边的方向被指定为纵向方向,与第一表面上的纵向方向正交的方向被指定为横向方向,并且与纵向方向和横向方向都正交的方向被指定为厚度方向时,温度检测元件位于在厚度方向上与第一表面相对的第二表面上,并且加热器保持器包括储存部,所述储存部被构造为在纵向方向上储存要供应到第一旋转体与加热器之间的润滑脂,并且
其中,在储存部的与温度检测元件所在的区域交叠的区域被指定为第一区域,储存部的与温度检测元件所在的区域不交叠的区域被指定为第二区域时,第一区域在厚度方向上的长度是第一长度,第二区域在厚度方向上的长度是第二长度,第一长度大于第二长度。
2.根据权利要求1所述的加热设备,
其中,在第一区域在横向方向上的长度是第三长度,并且第二区域在横向方向上的长度是第四长度时,第三长度大于第四长度。
3.根据权利要求1所述的加热设备,
其中,加热器保持器包括被构造为引导第一旋转体的旋转的引导部,
其中,引导部包括第一引导部和第二引导部,第一引导部在横向方向上与温度检测元件所在的区域交叠,并且第二引导部在横向方向上与温度检测元件所在的区域不交叠,并且
其中,在第一引导部在厚度方向上的长度是第五长度,并且第二引导部在厚度方向上的长度是第六长度时,第五长度大于第六长度。
4.根据权利要求1所述的加热设备,所述加热设备还包括:
第二旋转体,其被构造为经由第一旋转体与加热器形成夹持部,
其中,加热器被构造为在夹持部处对在记录材料上形成的图像进行加热并定影。
5.根据权利要求4所述的加热设备,
其中,第一旋转体是膜,所述第一旋转体内部的空间在所述膜内,
其中,第二旋转体是压力辊,并且
其中,加热器位于膜内部的空间中,加热器和压力辊被构造为将膜保持在加热器与压力辊之间,并且在夹持部处经由膜对在记录材料上形成的图像进行加热。
6.一种图像形成装置,其包括:
图像形成单元,其被构造为在记录材料上形成图像;以及
根据权利要求1至5任一所述的加热设备,其中,所述加热设备被构造为对在记录材料上形成的图像进行定影。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022179270A JP2024068721A (ja) | 2022-11-09 | 2022-11-09 | 加熱装置、画像形成装置 |
JP2022-179270 | 2022-11-09 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN118011755A true CN118011755A (zh) | 2024-05-10 |
Family
ID=90927529
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202311391867.XA Pending CN118011755A (zh) | 2022-11-09 | 2023-10-25 | 加热设备和图像形成装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20240152079A1 (zh) |
JP (1) | JP2024068721A (zh) |
CN (1) | CN118011755A (zh) |
-
2022
- 2022-11-09 JP JP2022179270A patent/JP2024068721A/ja active Pending
-
2023
- 2023-10-25 CN CN202311391867.XA patent/CN118011755A/zh active Pending
- 2023-11-07 US US18/504,049 patent/US20240152079A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2024068721A (ja) | 2024-05-21 |
US20240152079A1 (en) | 2024-05-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8903296B2 (en) | Fixing device and image forming apparatus incorporating same | |
US6778790B2 (en) | Fixing device capable of preventing excessive increase in temperature | |
US8364067B2 (en) | Image heating apparatus | |
US8478180B2 (en) | Image heating apparatus | |
JP7127406B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
US8509653B2 (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
JPH10207266A (ja) | 画像形成装置 | |
US10908541B2 (en) | Image heating apparatus which attains secure fixing of an unfixed image and reduction of energy to be consumed while securing slidability of a film | |
US5991555A (en) | Image forming apparatus | |
US10859953B2 (en) | Image fixing device with a metal sheet that covers a heater and part of a guide portion that slides against a fixing film | |
US9442443B2 (en) | Roller having core with an elastic layer including tapered portion and fixing apparatus with such roller | |
US20220004127A1 (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
CN118011755A (zh) | 加热设备和图像形成装置 | |
EP3885828B1 (en) | Heating device and image processing device | |
US11181853B2 (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
US20210116848A1 (en) | Image heating device that prevents failure caused by insufficient supply of lubricant at ends parts | |
JP2023069406A (ja) | ベルト駆動装置、加熱装置、定着装置及び画像形成装置 | |
JP7328090B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP2012237885A (ja) | 可撓性部材、及びその可撓性部材を備える像加熱装置 | |
US12072650B2 (en) | Image heating device and image forming apparatus | |
JP2022145512A (ja) | 加圧装置、定着装置および画像形成装置 | |
JP2024108208A (ja) | 定着装置、画像形成装置 | |
JP2022151529A (ja) | 定着装置および画像形成装置 | |
JP2022145549A (ja) | 定着装置および画像形成装置 | |
JP2005266716A (ja) | 定着装置および画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication |