專利名稱：定影裝置和圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
0001
10 本發(fā)明涉及定影裝置以及包含該定影裝置的圖像形成裝置。
背景技術(shù)：
0002
通過(guò)使用墨粉來(lái)形成圖像的電子照相裝置被用作圖像形成裝置，如15復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)或打印機(jī)。這一圖像形成裝置包括定影裝置，該定影裝置通過(guò)對(duì)記錄介質(zhì)如一頁(yè)記錄紙加熱和加壓來(lái)對(duì)轉(zhuǎn)移到該記錄紙上的墨粉圖像進(jìn)行定影。
最近，對(duì)資源節(jié)約和能源節(jié)約存在日益增長(zhǎng)的需求以保護(hù)環(huán)境。這一需求在利用電子照相方法的圖像形成裝置中也不例外。特別是在具有
20極大能源消耗的定影領(lǐng)域，用于節(jié)約資源和能源的研究和發(fā)展是有動(dòng)力的。
在提供給圖像形成裝置并通過(guò)加熱和加壓過(guò)程來(lái)定影墨粉的定影裝置中，墨粉是通過(guò)與正常溫度相比高得多的溫度而被定影的。由于定影裝置具有預(yù)定的熱容量并需要預(yù)定的時(shí)間來(lái)達(dá)到所需的溫度，所以必須25在未使用定影裝置時(shí)預(yù)熱該定影裝置。因此，預(yù)熱所消耗的電力增加了整個(gè)裝置的電力消耗。
所以，在此提出一種技術(shù)，其借助于電磁感應(yīng)裝置從冷卻狀態(tài)即刻升高定影裝置的定影表面的溫度，或者通過(guò)借助于電容器增大初始電力來(lái)縮短升溫時(shí)間，從而降低能源消耗。
300003
5JP4047209B描述了一種定影裝置，為了適當(dāng)?shù)販y(cè)量和控制定影墨粉
的溫度，該定影裝置包括非接觸式探頭，其與定影輥分離并測(cè)量定影輥的溫度；接觸式探頭，其被安置以接觸加壓輥并測(cè)量加壓輥的溫度；以及控制器，其控制對(duì)熱源的配電以便由該非接觸式探頭測(cè)量的溫度變5成第一目標(biāo)溫度，控制對(duì)熱源的配電以便由該接觸式探頭測(cè)量的溫度變成第二目標(biāo)溫度，控制定影輥和加壓輥的旋轉(zhuǎn)，并且當(dāng)由該接觸式探頭測(cè)量的溫度等于或大于第一目標(biāo)溫度時(shí)確定該非接觸式探頭出現(xiàn)錯(cuò)誤。
JP3902565B描述了一種定影裝置，其通過(guò)使包括未定影圖像的記錄介質(zhì)傳遞經(jīng)過(guò)由旋轉(zhuǎn)部件和對(duì)面部件形成的輥隙段來(lái)對(duì)未定影圖像進(jìn)行
10定影，從而平穩(wěn)升高定影部件的溫度并維持定影部件的表面溫度，而不會(huì)增加著火的危險(xiǎn)。這種定影裝置包括用于通過(guò)接觸旋轉(zhuǎn)部件的表面來(lái)加熱旋轉(zhuǎn)部件的表面的加熱部件，并具有一結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中旋轉(zhuǎn)部件具有外凸形狀，且加熱部件可以通過(guò)與旋轉(zhuǎn)部件的接觸而變形成與該外凸形狀相對(duì)應(yīng)的內(nèi)凹形狀。
15 JPH09-54510A描述了一種定影裝置，其包括加熱輥，其加熱粘附
有顯影墨粉的紙張；加壓輥，其在饋送該紙張的同時(shí)與加熱輥一起將該紙張夾在中間；以及表面加熱裝置，其被安置成靠近加熱輥的外圍表面并對(duì)加熱輥的表面進(jìn)行加熱，從而直接加熱形成加熱輥表面的熱壓層。0004
20 同時(shí)，彩色圖像正在成為當(dāng)前圖像輸出的主流。圖像形成裝置不僅
需要提供對(duì)黑白圖像的高質(zhì)量和高穩(wěn)定性，而且需要提供對(duì)彩色圖像的高質(zhì)量和高穩(wěn)定性。特別地，定影在記錄介質(zhì)上的墨粉表面的狀況是重要的，且需要相對(duì)于適當(dāng)光澤度和非均衡光澤阻抗的高質(zhì)量。由于彩色圖像的光澤度被設(shè)置為高于黑白圖像的光澤度，所以定影裝置的定影表
25面對(duì)墨粉的粘附程度高，且墨粉對(duì)定影表面的纏繞強(qiáng)度易于提升，這都是需要改進(jìn)之處。

發(fā)明內(nèi)容
0005
30 因此，本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是提供能夠降低升溫時(shí)間并節(jié)省電力且可獲得高質(zhì)量圖像的定影裝置和圖像形成裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明的第一方面涉及一種定影裝置，其包括定影部件，其包括在其表面?zhèn)壬系膹椥詫雍途哂蓄A(yù)定直徑的圓柱弧形表面部分；加熱部件，其包括具有預(yù)定直徑的圓柱弧形表面部分，所述加熱部5件與所述定影部件接觸并加熱所述定影部件；以及加壓部件，其包括在其表面?zhèn)壬系膹椥詫雍途哂蓄A(yù)定直徑的圓柱弧形表面部分，所述加壓部件擠壓所述定影部件；其中所述定影部件和所述加壓部件將具有未定影墨粉圖像的記錄介質(zhì)夾在中間，以便定影所述未定影墨粉圖像；所述加熱部件的表面溫度被設(shè)置為高于所述定影部件的設(shè)定溫度，而不將發(fā)熱源安置在所10述定影部件內(nèi)；所述定影部件的圓柱弧形表面部分的直徑小于所述加熱部件的圓柱弧形表面部分的直徑；且所述加壓部件的圓柱弧形表面部分的直徑等于所述定影部件的圓柱弧形表面部分的直徑或更大。0006
優(yōu)選地，所述定影部件包括金屬內(nèi)心層、在所述內(nèi)心層外面的所述15彈性層以及在所述彈性層外面的氟化保護(hù)層。
優(yōu)選地，所述彈性層是用具有耐熱特性的固體橡膠制成的，或者是由具有耐熱特性的海綿制成的。
優(yōu)選地，所述加熱部件是用金屬制成的。
優(yōu)選地，所述加熱部件包括在其表面上的氟化樹(shù)脂層。
20 優(yōu)選地，所述加壓部件具有在其內(nèi)部的發(fā)熱源。
優(yōu)選地，所述加壓部件包括金屬內(nèi)心層、在所述內(nèi)心層外面的橡膠層以及在所述橡膠層外面的氟化保護(hù)層。優(yōu)選地，所述橡膠層是固體橡膠。
0007
25 優(yōu)選地，所述加熱部件包括在升溫周期內(nèi)的設(shè)定溫度，該設(shè)定溫度
被設(shè)置為比所述加熱部件在等待周期內(nèi)的設(shè)定溫度高io度。
優(yōu)選地，所述加熱部件具有剛好在傳送所述記錄介質(zhì)之前的設(shè)定溫度，該設(shè)定溫度高于等待周期內(nèi)的設(shè)定溫度。
優(yōu)選地，所述加壓部件具有一設(shè)定溫度，該設(shè)定溫度被設(shè)置為低于30所述定影部件的設(shè)定溫度。說(shuō)明書(shū)第4/16頁(yè)
優(yōu)選地，所述定影部件包括金屬內(nèi)心層、在所述內(nèi)心層外面的彈性層以及在所述彈性層外面的氟化保護(hù)層，所述彈性層包括海綿層和在所述海綿層外面的固體層，且所述海綿層的厚度大于固體橡膠層的厚度。
0008
5 優(yōu)選地，所述定影部件是圓柱定影輥或環(huán)形定影帶。
優(yōu)選地，所述加熱部件是圓柱加熱輥或環(huán)形加熱帶。優(yōu)選地，所述加壓部件是圓柱加壓輥或環(huán)形加壓帶。優(yōu)選地，所述加熱部件具有用鹵素?zé)艋蚱渲谐錆M稀有氣體的燈制成的發(fā)熱源，且所述加壓部件具有用鹵素?zé)艋蚱渲谐錆M稀有氣體的燈制成10的發(fā)熱源。
本發(fā)明的第二方面涉及具有上述定影裝置的圖像形成裝置。


0009
15 附圖被包括在此以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，且合并于本說(shuō)明書(shū)
中并組成說(shuō)明書(shū)的一部分。附圖舉例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例并結(jié)合說(shuō)明書(shū)起到解釋本發(fā)明的原理的作用。
圖1提供示意性舉例說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像形成裝置的截面圖。
20 圖2提供舉例說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的定影裝置的示意性結(jié)構(gòu)的
截面圖。
圖3A提供舉例說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的定影輥的示意性結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖3B提供舉例說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)示例的定影輥的示意性結(jié)構(gòu)25的截面圖。
圖4A提供舉例說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的加熱輥的示意性結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖4B提供舉例說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)示例的加熱輥的示意性結(jié)構(gòu)的截面圖。
30 圖5提供舉例說(shuō)明加壓輥的示意性結(jié)構(gòu)的截面圖。
8圖6提供示意性舉例說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的定影裝置的截面圖。
圖7提供示意性舉例說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的改進(jìn)示例的定影裝置的截面圖。
5 圖8提供示意性舉例說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的另一個(gè)改進(jìn)示
例的定影裝置的截面圖。
具體實(shí)施例方式
0010
io 在下文中，將通過(guò)參考附圖來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例。此外，本發(fā)明的實(shí)施例涉及定影裝置和圖像形成裝置，特別是具有定影部件的定影裝置，該定影部件包括在其表面?zhèn)壬系膹椥詫右约熬哂蓄A(yù)定直徑的圓柱弧形表面部分，該定影裝置還包括加熱部件，其接觸定影部件，以便加熱定影部件，并且該加熱部件還包括在其表面?zhèn)壬系膹椥詫右约熬哂蓄A(yù)定
15直徑的圓柱弧形表面部分，并且該定影裝置還包括加壓部件，來(lái)按壓定影部件。通過(guò)將具有未定影墨粉圖像的記錄介質(zhì)夾在定影部件和壓力部件之間，該定影裝置執(zhí)行定影。本發(fā)明的實(shí)施例同樣涉及具有該定影裝置的圖像形成裝置。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一種圖像形成裝置包括原始文檔讀取單元11、形成圖像的圖像形成單元12、自動(dòng)化文檔饋送器(ADF)
20 13、堆疊從ADF 13饋送來(lái)的原始文檔的托盤(pán)14、具有送紙盒15 — 18的送紙單元19以及堆疊記錄紙張的卸紙單元(卸紙托盤(pán)20)。
在這一圖像形成裝置中，如果按下打印鍵，例如通過(guò)處于某一狀態(tài)的操作單元(未示出)的操作，在這種狀態(tài)下原始文檔D被置于ADF13的壓盤(pán)21上，則頂部原始文檔D通過(guò)拾取輥22的旋轉(zhuǎn)沿箭頭Bl的方
25向被饋送，然后通過(guò)原始文檔饋送帶23的旋轉(zhuǎn)被置于接觸玻璃24上，其中接觸玻璃24緊固到讀取單元11上。放置的原始文檔D的圖像被讀取裝置25讀取，該讀取裝置25被安置在圖像形成單元12和接觸玻璃24之間。讀取裝置25包括光源26，其照亮接觸玻璃24上的原始文檔D;光學(xué)系統(tǒng)27，其聚焦原始文檔的圖像；以及光電轉(zhuǎn)換元件28如CCD，
30其聚焦原始文檔的圖像。在讀取圖像之后，原始文檔D通過(guò)原始饋送帶23的旋轉(zhuǎn)被饋送到箭頭B2的方向并被卸在托盤(pán)14上。如上所述，原始
文檔D被依次饋送到接觸玻璃24上，且原始文檔的圖像被讀取單元11讀取。
0011
5 圖像形成單元12包括位于其內(nèi)部的圖像載體的光電導(dǎo)體30。光電導(dǎo)
體30沿圖中的順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，并具有被充電單元31充電到預(yù)定電位的表面。光電導(dǎo)體30的充電表面被根據(jù)讀取裝置25所讀取的圖像信息調(diào)制的激光L從寫(xiě)入單元32處照射，并暴露于這一激光L。由此在光電導(dǎo)體30的表面上形成靜電潛影圖像。當(dāng)被饋送到轉(zhuǎn)移單元34和光電導(dǎo)
io體30之間的記錄介質(zhì)的記錄紙張P傳遞通過(guò)顯影單元33時(shí)，這一靜電潛影圖像被轉(zhuǎn)移單元34轉(zhuǎn)移到該記錄介質(zhì)的記錄紙張P上。在墨粉圖像被轉(zhuǎn)移之后，光電導(dǎo)體30的表面被清理單元35清理。
記錄紙張P被容納在每個(gè)送紙盒15-18中，這些送紙盒被安置在圖像形成區(qū)12的較低部分。 一頁(yè)記錄紙張P被從送紙盒15-18中的任何一
15個(gè)處沿箭頭B3方向饋送，且形成在光電導(dǎo)體30的表面上的墨粉圖像被轉(zhuǎn)移到記錄紙張P的表面上。接下來(lái)，如箭頭B4所示，記錄紙張P傳遞通過(guò)圖像形成單元12中的定影裝置100，且轉(zhuǎn)移到記錄紙張P的表面上的墨粉圖像通過(guò)加熱和加壓功能被定影。如箭頭B5所示，已經(jīng)傳遞通過(guò)定影裝置100的記錄紙張P被一對(duì)卸載輥37饋送，且被卸下并堆疊在卸
20 紙托盤(pán)20上。0012
接下來(lái)，將參考圖2描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像形成裝置的定影裝置100。在這一實(shí)施例中，定影裝置IOO通過(guò)加熱對(duì)承載在記錄紙張P上的未定影墨粉T進(jìn)行定影。定影裝置100包括作為定影單元的定影
25輥200、作為加熱單元的加熱輥300和作為加壓?jiǎn)卧募訅狠?00。加熱輥300是圓柱形中空的部件，其在內(nèi)部具有作為熱源的加熱器301。加壓.輥400是圓柱形中空的部件，其在內(nèi)部具有作為熱源的加熱器401。在這一實(shí)施例中，在定影輥200中未提供熱源。根據(jù)這一實(shí)施例的定影裝置IOO具有以下特征。更特別地是，定影輥200在其內(nèi)部不具有發(fā)熱源。定
30影輥200的溫度通過(guò)加熱輥300與定影輥200的表面的接觸而升高。對(duì)于加熱器301、 401，可以使用鹵素?zé)艋虺錆M稀有氣體的燈。
首先，將通過(guò)參考圖3A和圖3B來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例及改進(jìn)實(shí)施例的定影輥200、 210。如圖3A所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的定影輥200包括金屬管狀體201、在管狀體201外面的彈性層202以及在彈性5層202外面的氟化保護(hù)層203。定影輥200具有半徑R1，彈性層202具有厚度dl。
如圖3B所示，根據(jù)改進(jìn)實(shí)施例的定影輥210包括金屬管狀體211、在管狀體211外面作為彈性層212的海綿層212a和固體橡膠層212b以及在彈性層212外面的氟化保護(hù)層213。在這一示例中，海綿層212a的io厚度d3大于固體橡膠層212b的厚度d4。0013
接下來(lái)，將通過(guò)參考圖4A和圖4B來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例及改進(jìn)實(shí)施例的加熱輥300、 310。如圖4A所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的加熱輥300包括內(nèi)部具有加熱器301的金屬管狀體302。加熱輥300具有半15 徑R2。
如圖4B所示，根據(jù)改進(jìn)實(shí)施例的加熱輥310包括內(nèi)部具有加熱器311的金屬管狀體312，以及安置在管狀體312的外圍上的氟化保護(hù)層313。
接下來(lái)，將通過(guò)參考圖5來(lái)描述加壓輥400。加壓輥400包括內(nèi)部具20有加熱器401的金屬管狀體402、在管狀體402外面的彈性層403以及在彈性層403外面的氟化保護(hù)層404。
在上述定影裝置100中，每個(gè)定影輥200、 210具有圓柱弧形表面部分，且每個(gè)加熱輥300、 310具有圓柱弧形表面部分。每個(gè)定影輥200、210的圓柱弧形表面部分的半徑Rl小于每個(gè)加熱輥300、 310的圓柱弧25形表面部分的半徑R2。此外，加壓輥400的半徑R3等于或大于定影輥200的半徑R1。
每個(gè)定影輥200、 210的每個(gè)彈性層202、 212的厚度dl大于加壓輥400的彈性層403的厚度d2。
在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的定影裝置100中，可以對(duì)根據(jù)該實(shí)施例及30改進(jìn)示例的定影輥200、 210、加熱輥300、 310和加壓輥400進(jìn)行適當(dāng)?shù)?br> ii4fl A
0014
接下來(lái)，將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的定影裝置。在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的定影裝置100中，所施加的能量被有效地利用，從而升高5定影輥和帶的表面的溫度。定影輥200通常具有大的直徑，以確保定影輥200與加壓輥400之間的輥隙部分的寬度，并且定影輥200也包括在其表面上的橡膠層，以通過(guò)橡膠層的壓縮變形來(lái)確保輥隙部分的寬度。然而，如果橡膠層的厚度增大，則定影輥的溫度會(huì)由于這一厚度而不會(huì)升高。因此，不能增加橡膠層的厚度。相應(yīng)地，為了確保輥隙部分的寬io度，必須增大定影輥200的直徑。然而，如果增大定影輥的直徑，則定影輥的熱容量增大。因此，要花費(fèi)長(zhǎng)時(shí)間來(lái)升高定影輥的溫度。
在這一實(shí)施例中，為了降低定影輥200的質(zhì)量和要加熱的表面積，定影輥200的半徑R1被設(shè)置為小于加熱輥300的半徑R2。同時(shí)，通過(guò)增加彈性層202的厚度來(lái)確保輥隙部分的寬度。在這一實(shí)施例中，即使15在定影輥200中提供具有低熱導(dǎo)率的彈性層202，因?yàn)槎ㄓ拜?00在其內(nèi)部不具有發(fā)熱源從而消除與升溫周期的因果聯(lián)系，所以能量也可以聚集以加熱該表面。0015
此外，由于擠壓定影輥200的加熱輥300在輥隙部分處被冷卻，其20中加熱輥300的溫度在升溫周期被降低，且加熱輥300的表面溫度即刻下降，因此定影輥200具有充足的時(shí)間來(lái)從加熱輥300的加熱器301接收熱量，從而有時(shí)間來(lái)恢復(fù)溫度。此外，為了使輥隙寬度相對(duì)于小直徑定影輥200盡可能的長(zhǎng)，定影輥的彈性層202的厚度被增大，同時(shí)加壓輥400的半徑R3被設(shè)置為大于定影輥200的半徑Rl。由此確保輥隙部25 分的寬度。
因此，在本實(shí)施例的定影裝置100中，定影輥200的半徑R1小于加熱輥300的半徑R2，且加壓輥400的半徑R3被設(shè)置為等于或大于定影輥200的半徑R2。定影輥200的彈性層202的厚度dl大于加壓輥400的彈性層403的厚度d2。300016
12這一實(shí)施例的定影輥200具有金屬管狀體201從而具有足夠的強(qiáng)度，并具有彈性層202從而通過(guò)彈性層202的壓縮和變形來(lái)確保定影輥隙部分的寬度，還具有氟化保護(hù)層從而保持對(duì)墨粉的釋放特性。
彈性層202可以用熱穩(wěn)定的固體橡膠或海綿制成。特別優(yōu)選地使用5硅橡膠作為彈性層202的材料。并不限定定影輥200的管狀體201的金屬類型，任何類型的金屬均可使用。合金可以用作管狀體201的材料。
優(yōu)選彈性層202的厚度為lmm或更大，更優(yōu)選地為2mm或更大，又優(yōu)選地為3mm或更大，再優(yōu)選地為5mm或更大，最優(yōu)選地為7mm或更大。如果定影輥的強(qiáng)度和外直徑允許，優(yōu)選將彈性層做得盡可能厚。io0017
有必要用金屬制作加熱輥300以便傳遞熱量給定影輥。如改進(jìn)示例所述，可以在加熱輥310的表面上安置氟化樹(shù)脂層以使加熱輥310的表面免受污染。然而，優(yōu)選將氟化樹(shù)脂層制作得盡可能薄，因?yàn)樗子谧兂勺钃鯚醾鲗?dǎo)的障礙。15 優(yōu)選氟化樹(shù)脂層的厚度為0.05mm或更小，更優(yōu)選地為0.03mm或更
小，又優(yōu)選地為O.Olmm或更小。
由于這一實(shí)施例的定影輥200在其內(nèi)部不具有發(fā)熱源，因此在記錄紙張傳遞通過(guò)該輥后，定影輥表面的熱量被具有低溫的記錄紙張帶走。如果記錄紙張的熱容量和溫度是常數(shù)，則可以通過(guò)根據(jù)記錄紙張的溫度20來(lái)設(shè)置定影輥的表面溫度，從而使定影輥200的表面的熱量不被帶走。然而，記錄紙張的熱容量和溫度并不總是常數(shù)，且記錄紙張的溫度在冬季顯著下降。0018
為了在這種情況下獲得穩(wěn)定的定影性能，作為發(fā)熱源的加熱器40125被安置在加壓輥400中，從而盡可能地維持加熱輥300的恒定表面溫度并對(duì)應(yīng)于記錄紙張的條件變化。加壓輥400從內(nèi)心層向外依次包括管狀體402、彈性層403和氟化保護(hù)層404。因此，即使加熱器401被安置在管狀體402中，也可以防止內(nèi)表面著火，因?yàn)榻饘俟軤铙w402恰好安置在加熱器401的外面。優(yōu)選安置在管狀體402上的彈性層403的厚度是30薄的，因?yàn)闊崃靠梢匀菀椎貍鬟f到加壓輥400的表面。優(yōu)選加壓輥400的厚度小于imm，更優(yōu)選地為0.5mm或更小，又優(yōu)選地為0.2mm或更 小。
同時(shí)優(yōu)選形成在彈性層403上的氟化保護(hù)層404的厚度是薄的。優(yōu) 選氟化保護(hù)層404的厚度為0.05mm或更小，更優(yōu)選地為0.03mm或更小， 5又優(yōu)選地為O.lmm或更小。優(yōu)選使用具有高熱導(dǎo)率的固體橡膠作為彈性 層403，且不能使用具有低熱導(dǎo)率的海綿。0019
在這一實(shí)施例中，升溫周期中的加熱輥300的溫度被設(shè)置為比等待 周期中加熱輥300的溫度高出IO度或更高。因此，可以提升熱量等級(jí)， io且熱量可以顯著傳遞給定影輥200。優(yōu)選將等待周期的設(shè)定溫度與升溫周 期的設(shè)定溫度之間的差值設(shè)定為盡可能大。
優(yōu)選該差值為20度或更大，更優(yōu)選地為30度或更大，又優(yōu)選地為 50度或更大。
優(yōu)選在正好傳遞記錄紙張之前升高加熱輥300的設(shè)定溫度，使其高 15于等待周期中加熱輥300的設(shè)定溫度。通過(guò)提升熱量等級(jí)，可以在等待 周期維持定影輥200的表面溫度。由于當(dāng)記錄紙張經(jīng)過(guò)時(shí)，記錄紙張顯 著地帶走定影輥200的熱量，被記錄紙張帶走的熱量可以被覆蓋。同時(shí) 有必要使加壓輥400的設(shè)定溫度與定影輥的設(shè)定溫度相同或者低于定影 輥的設(shè)定溫度。如上所述，由于當(dāng)記錄紙張傳遞通過(guò)定影輥時(shí)記錄紙張 20顯著地從該定影輥帶走熱量，所以可以通過(guò)如上所述設(shè)置加壓輥400的 設(shè)定溫度來(lái)覆蓋條件的變化。由于記錄紙張不從其背面定影，因此不必 將加壓輥的設(shè)定溫度設(shè)置成大于定影輥200的設(shè)定溫度。然而，有必要 將加壓輥的設(shè)定溫度設(shè)置在定影輥的溫度的-70度范圍內(nèi)，更優(yōu)選地在定 影輥的溫度的-50度范圍內(nèi)，又優(yōu)選地在定影輥的溫度的-30度范圍內(nèi)， 25再優(yōu)選地在定影輥的溫度的-IO度范圍內(nèi)。0020
根據(jù)改進(jìn)示例的定影輥210從內(nèi)心層向外依次包括金屬管狀體211 以及具有海綿層212a和固體橡膠層212b的彈性層212。海綿層212a的 厚度大于固體橡膠層212b的厚度。 30 彈性層212被分成兩層，即海綿層212a和固體橡膠層212b。如果彈性層212僅由海綿層212a制成，當(dāng)記錄紙張進(jìn)入輥隙部分時(shí)，在海綿層 212a的氣囊點(diǎn)處壓力可能被釋放。因此，由于海綿層212a的密度較低， 海綿層212a的熱容量變得太小，且當(dāng)夾擠記錄紙張時(shí)表面溫度顯著降低， 導(dǎo)致定影誤差。相應(yīng)地，彈性層212具有兩個(gè)層以便防止上述誤差。 5 即使使用海綿層212a，如果在海綿層212a外面提供固體橡膠層
212b，則可以通過(guò)固體橡膠層212b的拉力來(lái)防止壓力的釋放。固體橡膠 具有比海綿更大的熱容量，因此可以防止溫度的極度下降。另一方面， 如果僅使用固體橡膠，熱容量變得太大，從而增大升溫周期。優(yōu)選海綿 層的厚度為lmm或更大，更優(yōu)選地為2mm或更大，又優(yōu)選地為5mm或 io更大。優(yōu)選橡膠層的厚度為0.01-0.5mm，且更優(yōu)選地為0.1-0.2mm。0021
接下來(lái)，將通過(guò)參考圖6描述根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的定影裝置。 在這一實(shí)施例中，定影裝置包括作為定影部件的環(huán)形帶部件。
在這一實(shí)施例中，定影裝置500包括作為定影部件的定影帶裝置600、 15作為加熱部件的加熱輥700以及作為加壓部件的加壓輥800。
定影帶裝置600包括環(huán)形定影帶601和安置在定影帶601內(nèi)部的兩 個(gè)弧形的帶引導(dǎo)件602。定影帶601被維持為具有半徑R4的圓柱形狀， 并通過(guò)帶引導(dǎo)件602與加熱輥700的表面和加壓輥800的表面接觸。定 影帶601被制作成在其表面上具有彈性層和氟化保護(hù)層的環(huán)形金屬帶。 20在形成于加壓輥800和定影帶裝置600之間的輥隙部分處，記錄紙張P 上承載的未定影墨粉T被定影。0022
加熱輥700包括與上述第一實(shí)施例的加熱輥300、 310類似的結(jié)構(gòu)。 加熱輥700在其內(nèi)部具有加熱器701如鹵素?zé)簟＜訅狠?00包括與第一 25實(shí)施例中的加壓輥400類似的結(jié)構(gòu)，并且在其內(nèi)部具有加熱器801如鹵 素?zé)簟?br> 在這一實(shí)施例中，定影帶裝置600的半徑R4小于加熱輥700的半徑 R5。加壓輥800的半徑R6被設(shè)置為等于或大于定影帶601的半徑R1。 向定影帶601提供彈性層，并向加壓輥800提供彈性層。定影帶601的 30彈性層的厚度大于加壓輥800的彈性層的厚度。
15在根據(jù)這一實(shí)施例的定影裝置500中，類似于第一實(shí)施例中的定影 裝置100，定影部件的溫度可以在短時(shí)間內(nèi)升高，且可以獲得高圖像質(zhì)量 的定影性能。
0023
5 根據(jù)第二實(shí)施例的改進(jìn)示例，圖7所示的定影裝置510包括作為定
影部件的定影帶裝置610、作為加熱部件的加熱輥700以及作為加壓部件 的加壓輥800。定影帶裝置610包括定影帶611和作為引導(dǎo)帶用于以圓柱 形狀支撐定影帶611的四個(gè)引導(dǎo)輥612。引導(dǎo)帶611被制作成其上形成有 彈性層和氟化保護(hù)層的金屬環(huán)形帶。加熱輥700和加壓輥800具有與圖6
io所示的定影裝置500中的結(jié)構(gòu)類似的結(jié)構(gòu)。
接下來(lái)，將通過(guò)參考圖8描述根據(jù)第二實(shí)施例的另一個(gè)改進(jìn)示例的 定影裝置。圖8所示的定影裝置520包括作為定影部件的定影帶裝置610、 作為加熱部件的加熱帶裝置710以及作為加壓部件的加壓輥800。加熱帶 裝置710在其內(nèi)部具有加熱器711。加熱輥700包括金屬環(huán)形加壓帶712
15和用于以圓柱形狀支撐加壓帶712的四個(gè)引導(dǎo)輥713。加熱帶710包括氟 化保護(hù)層。定影帶裝置610和加壓輥800具有與圖7所示的定影裝置510 的結(jié)構(gòu)類似的結(jié)構(gòu)。 [實(shí)施例]
在下文中，將根據(jù)本發(fā)明者進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)描述定影裝置的實(shí)施例。 200025
(實(shí)施例1)
(結(jié)構(gòu))在下列條件下，在圖2所示的結(jié)構(gòu)中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 加壓輥(鋁制1 = 0.6， 040) 定影輥(由海綿層t-4， PFA管t:0.03制成) 25 加壓輥(鋁制t:0.6， 040，橡膠層1 = 0.2， PFA管t二0.03)
加熱輥的加熱器(鹵素900W) 加壓輥的加熱器(鹵素300W) 在這種情況下，加熱輥的設(shè)定溫度是200。C。 (結(jié)果)
30 達(dá)到150°C的升溫周期是35秒。200810187142.8
在紙張傳遞實(shí)驗(yàn)中，記錄紙張?jiān)谶h(yuǎn)離定影面的方向上被分離。 在100000頁(yè)紙張的情況下加熱輥稍微被墨粉污染。
0026
(對(duì)比1) (結(jié)構(gòu))
定影輥(鋁核棒t-0.6，橡膠層1 = 2， PFA管t-0.03) 加壓輥(040，橡膠層t二4， PFA管t-0.03) 定影輥的加熱器(鹵素加熱器1200W) (結(jié)果)
達(dá)到150°C的升溫周期是240秒。
在紙張傳遞實(shí)驗(yàn)中，記錄紙張?jiān)诶p繞定影面的方向上被分離。0027
(對(duì)比2) (結(jié)構(gòu))
定影輥(鋁核棒1 = 0.6，橡膠層1 = 4， PFA管t-0.03) 加壓輥(040，橡膠層1 = 2， PFA管t^0.03) 定影輥的加熱器(鹵素加熱器1200W) (結(jié)果)
達(dá)到150°C的升溫周期是480秒。
在紙張傳遞實(shí)驗(yàn)中，記錄紙張?jiān)谶h(yuǎn)離定影面的方向上被分離。0028
(實(shí)施例2) (結(jié)構(gòu))
在下列條件下，在圖2所示的結(jié)構(gòu)中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
加熱帶(鋁制1 = 0.1， 040)
定影輥(海綿層t-4， PFA管t二0.03)
加壓帶(鋁制t-0.6， 040，橡膠層1 = 0.2， PFA管t403)
加熱帶的加熱器(鹵素加熱器900W)
加壓帶的加熱器(鹵素加熱器300W)
在這種情況下，加熱帶的設(shè)定溫度是200。C。定影輥表面達(dá)到150°C的升溫周期是25秒。
在紙張傳遞實(shí)驗(yàn)中，記錄紙張?jiān)谶h(yuǎn)離定影面的方向上被分離。
0029
5 (實(shí)施例3)
(結(jié)構(gòu))
在下列條件下，在圖2所示的結(jié)構(gòu)中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 加熱輥(鋁制{ = 0.6， 040，表面層PFA涂覆t二0.03) 定影輥(海綿層1 = 4， PFA管t-0.03) io 加壓輥(鋁制1 = 0.6， 040，橡膠層t-0.2， PFA管t-0.03)
加熱輥的加熱器(鹵素加熱器900W) 加壓輥的加熱器(鹵素加熱器300W) 在這種情況下，加熱輥的設(shè)定溫度是200。C。 (結(jié)果)
15 達(dá)到150°C的升溫周期是45秒。
在紙張傳遞實(shí)驗(yàn)中，記錄紙張?jiān)谶h(yuǎn)離定影面的方向上被分離。0030
(實(shí)施例4) (結(jié)構(gòu))
20 在下列條件下，在圖2所示的結(jié)構(gòu)中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
加熱輥(鋁制1 = 0.6， 040，表面層PFA涂覆t:0.03)
定影輥(海綿層1 = 4， PFA管t-0.03)
加壓帶(鋁制1 = 0.6， 040，橡膠層t-0.2， PFA管t二0.03)
加熱輥的加熱器(鹵素加熱器1200W) 25 在加壓輥內(nèi)部未安置加熱器。
在這種情況下，加熱輥的設(shè)定溫度是200。C。 (結(jié)果)
達(dá)到150°C的升溫周期是25秒。
在紙張傳遞實(shí)驗(yàn)中，記錄紙張?jiān)谶h(yuǎn)離定影面的方向上被分離。 300031
18在下列條件下，在圖2所示的結(jié)構(gòu)中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 (結(jié)構(gòu))
加熱輥(鋁制t-0.6， 040，表面層PFA涂覆t-0.03) 5 定影輥(海綿層1 = 4， PFA管t-0.03)
加壓帶(鋁制1 = 0.6， 040，橡膠層t = 0.2， PFA管t^ 0.03) 加熱輥的加熱器(鹵素加熱器1200W) 在加壓輥內(nèi)部未安置加熱器。 在這種情況下，加熱輥的設(shè)定溫度是160°C。 io (結(jié)果)
達(dá)到150°C的升溫周期是60秒。
在紙張傳遞實(shí)驗(yàn)中，記錄紙張?jiān)谶h(yuǎn)離定影面的方向上被分離。0032
(實(shí)施例6) 15 (結(jié)構(gòu))
在下列條件下，在圖2所示的結(jié)構(gòu)中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
加熱輥(鋁制t:0.6， 040，表面層PFA涂覆t-0.03)
定影輥A(海綿層t-4， PFA管t二0.03)
定影輥B (海綿層t:4， PFA管t-0.03) 20 定影輥C (海綿層1 = 3.8，橡膠層1 = 0.2， PFA管t二0.03)
加壓輥(鋁制1 = 0.6， 040，橡膠層1 = 0.2， PFA管t^0.03)
加熱輥的加熱器(鹵素加熱器1200W)
在加壓輥內(nèi)部未安置加熱器。
在這種情況下，加熱輥的設(shè)定溫度是200。C。 25 (結(jié)果) 定影輥A
升溫周期與實(shí)施例4相同。
粗影圖像(image sponge)的黑點(diǎn)的光澤度惡化。
用于定影的下限是1S0。C或更高。 30定影輥B
19釋放壓力后沒(méi)有非均衡的光澤度。
用于定影的下限是150°C或更高。 定影輥C
5 達(dá)到150°C的升溫周期是50秒。
釋放壓力后沒(méi)有非均衡的光澤度。 用于定影的下限是150°C或更高。
如上所述，根據(jù)依照本實(shí)施例的定影裝置，可以在短時(shí)間內(nèi)升高定 影部件的溫度，同樣可以獲得高圖像質(zhì)量等級(jí)的定影特性。 io0033
在根據(jù)這些實(shí)施例的定影裝置和圖像形成裝置中，定影部件在其內(nèi) 部不具有發(fā)熱源，加熱部件的表面溫度被設(shè)置為高于定影部件的設(shè)定溫 度，且定影部件的圓柱弧形表面部分的直徑被設(shè)置為等于或大于加壓部 件的圓柱弧形表面部分的直徑。相應(yīng)地，定影部件的表面可以有效地從
15加熱部件等得以被加熱，且還可以在短時(shí)間內(nèi)升高定影部件的溫度，而 不需要在定影部件、加熱部件和加壓部件之外添加特殊部件。定影部件 的彈性層的厚度被設(shè)置為大于加壓部件的彈性層的厚度。因此，可以獲 得高圖像質(zhì)量等級(jí)的定影性能。
如上所述，在上述實(shí)施例中描述了定影裝置和具有該定影裝置的圖
20像形成裝置。然而，具體結(jié)構(gòu)并不局限于此。應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人 員能夠?qū)λ枋龅膶?shí)施例作出改變而不偏離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā) 明的范圍。
權(quán)利要求
1. 一種定影裝置，其包括定影部件，其包括在其表面?zhèn)壬系膹椥詫雍途哂蓄A(yù)定直徑的圓柱弧形表面部分；加熱部件，其包括具有預(yù)定直徑的圓柱弧形表面部分，所述加熱部件與所述定影部件接觸并加熱所述定影部件；和加壓部件，其包括在其表面?zhèn)壬系膹椥詫雍途哂蓄A(yù)定直徑的圓柱弧形表面部分，所述加壓部件擠壓所述定影部件，其中所述定影部件和所述加壓部件將具有未定影墨粉圖像的記錄介質(zhì)夾在中間，以便定影所述未定影墨粉圖像；所述加熱部件的表面溫度被設(shè)置為高于所述定影部件的設(shè)定溫度，而不將發(fā)熱源安置在所述定影部件內(nèi)，所述定影部件的所述圓柱弧形表面部分的所述直徑小于所述加熱部件的所述圓柱弧形表面部分的直徑，且所述加壓部件的所述圓柱弧形表面部分的所述直徑等于或大于所述定影部件的所述圓柱弧形表面部分的所述直徑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的定影裝置，其中所述定影部件包括金屬內(nèi)20心層、在所述內(nèi)心層外面的彈性層以及在所述彈性層外面的氟化保護(hù)層。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的定影裝置，其中所述彈性層是由具有耐熱特性的固體橡膠制成的，或者是由具有耐熱特性的海綿制成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定影裝置，其中所述彈性層是由具有耐熱特性的固體橡膠制成的，或者是由具有耐熱特性的海綿制成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定影裝置，其中所述加熱部件是由金屬制成的。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的定影裝置，其中所述加熱部件包括在其表面上的氟化樹(shù)脂層。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的定影裝置，其中所述加熱部件包括在其表 面上的氟化樹(shù)脂層。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的定影裝置，其中所述加壓部件具有在其內(nèi)部的發(fā)熱源。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的定影裝置，其中所述加壓部件包括金屬內(nèi)心層、在所述內(nèi)心層外面的橡膠層以及在所述橡膠層外面的氟化保護(hù)層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的定影裝置，其中所述橡膠層是固體橡膠。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定影裝置，其中所述加熱部件具有在升溫周期的設(shè)定溫度，該設(shè)定溫度被設(shè)置為比所述加熱部件在等待周期的設(shè)定溫度高10度。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的定影裝置，其中所述加熱部件具有剛好在20 度。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的定影裝置，其中所述加壓部件具有一設(shè)定溫度，該設(shè)定溫度被設(shè)置為低于所述定影部件的設(shè)定溫度。
14. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的定影裝置，其中所述定影部件包括金屬內(nèi)心層、在所述內(nèi)心層外面的彈性層以及在所述彈性層外面的氟化保護(hù)層，所述彈性層包括海綿層和在所述海綿層外面的固體層，且所述海綿層的厚度大于固體橡膠層的厚度。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的定影裝置，其中所述定影部件是圓柱定影輥或環(huán)形定影帶。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的定影裝置，其中所述加熱部件是圓柱加熱輥或環(huán)形加熱帶。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的定影裝置，其中所述加壓部件是圓柱加壓輥或環(huán)形加壓帶。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的定影裝置，其中所述加熱部件具有用鹵素10燈或其中充滿稀有氣體的燈制成的發(fā)熱源，且所述加壓部件具有用鹵素?zé)艋蚱渲谐錆M稀有氣體的燈制成的發(fā)熱源。
19. 一種圖像形成裝置，其具有根據(jù)權(quán)利要求1所述的定影部件。
全文摘要
一種定影裝置包括定影部件，其包括在其表面?zhèn)壬系膹椥詫雍途哂蓄A(yù)定直徑的圓柱弧形表面部分；加熱部件，其包括具有預(yù)定直徑的圓柱弧形表面部分，該加熱部件與該定影部件接觸并加熱該定影部件；以及加壓部件，其包括在其表面?zhèn)壬系膹椥詫雍途哂蓄A(yù)定直徑的圓柱弧形表面部分，該加壓部件擠壓該定影部件。
文檔編號(hào)G03G15/20GK101464652SQ20081018714
公開(kāi)日2009年6月24日 申請(qǐng)日期2008年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月18日
發(fā)明者富田邦彥 申請(qǐng)人:株式會(huì)社理光