CN102023544B - 定影装置和采用该定影装置的成像设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种定影装置，包括：连续的环形柔性定影元件；支撑元件，该支撑元件具有管状，设置在由所述定影元件形成的环的内侧，以支撑所述定影元件；加压元件，该加压元件设置成经定影元件与所述支撑元件相对；以及辊隙形成元件，该辊隙形成元件设置成经定影元件与所述加压元件相对，以在定影元件和加压元件之间形成定影辊隙，在定影辊隙处，所述定影元件设置成在所述定影元件与辊隙形成元件相接触的一侧的相对侧上接触支撑元件的外周表面，所述定影元件具有松弛部分，该松弛部分形成在沿着传送记录介质的传送方向定影辊隙的上游和下游，所述松弛部分越过定影辊隙朝向所述加压元件延伸，而不接触支撑元件或加压元件。

Description

定影装置和采用该定影装置的成像设备

技术领域

本公开内容的示例性实施方式涉及到定影装置和采用该定影装置的成像设备，更具体地说，涉及这样的定影装置，该定影装置在定影辊和加压元件之间形成的辊隙处施加热量和压力于记录介质，由此定影记录介质上的图像，并且涉及采用这样的定影装置的成像设备。

背景技术

成像设备包括复印机、传真机、打印机或至少具有复印、打印、扫描和传真功能中的一种的多功能打印机。作为一种类型的成像设备，电子照相成像设备已经广泛熟知。在电子照相成像设备所执行的成像过程中，例如，充电器均匀充电图像载体(例如感光鼓)的表面；光学写入单元根据图像数据发出光束到图像载体的被充电表面上，由此在图像载体的表面上形成静电潜像；显影装置将调色剂提供到图像载体上形成的静电潜像，以使得静电潜像可见为调色剂图像；调色剂图像直接从图像载体转印到记录介质上或者间接地从图像载体经由中间转印元件转印到记录介质上；在调色剂图像从图像载体转印到记录介质上之后，清洁器然后清洁图像载体的表面；最后，定影装置施加热量和压力到载有调色剂图像的记录介质，以将调色剂图像定影在记录介质上，由此在记录介质上形成图像。

定影装置包括例如形成有带、辊或者带和辊组合的旋转定影单元。定影装置将记录介质夹在定影辊隙处并且向记录介质上的调色剂图像施加热量和压力，由此将调色剂图像固定到记录介质上。

通常已知多种类型的定影装置，包括，例如带型定影装置。

该典型定影装置典型地包括管状导热的支撑元件(包括作为热源的加热器)、由支撑元件加热的环形定影带、以及接触定影带的加压辊，以在定影带和加压辊之间形成辊隙，带有调色剂图像的记录介质穿过该辊隙。利用定影带和加压辊，带型定影装置在定影辊隙处将热量和压力施加到其上被转印有调色剂图像的记录介质上，从而将调色剂图像定影到记录介质上。

这种带型定影装置的持续的尺寸减小会减小定影辊隙的宽度，导致施加到记录介质上的热量不足。由此，提出了如在JP-2006-220950-A中描述的和图1所示的传统定影装置，该定影装置包括加热元件201、定影带202、加压辊203、以及带导引元件204。定影带202以在片材P传送方向上设定的相对长直径以及在与传送方向垂直的方向上设定的相对短直径转动。加压辊203在定影带202的短直径的方向上定位，与定影带202接触，形成定影辊隙N，记录介质P穿过该定影辊隙。带导引元件204接触定影带202的内表面，以支撑定影带202。

在传统技术中，当定影带202的直径缩短来减小热容量时，定影辊隙N的宽度也减小。由此，在图1所示的传统定影装置中，定影带202的基本上椭圆形的相对长直径设置在记录介质的传送方向上，而相对短直径设置在垂直方向上。利用这种结构，定影带202的直径可以减小，并且定影辊隙N的宽度可以扩大，由此减少了预热时间并且提高了定影装置的速度。

但是，对于图1所示的定影装置，为了形成与定影装置的加速相适应的定影辊隙的宽度并且在接触面获得理想的压力，需要增加带导引元件204的厚度来增强用于支撑基本上椭圆形状的定影带202的带导引元件204的强度。带导引元件204的这种厚度增加会导致与定影带202的内圆周面接触的接触元件的热容量增加，增加了升高装置温度所需的预热时间。

此外，在初始状态下为圆形的定影带202被加压变形而成为上述椭圆形，并且定影带202的内圆周面用带导引元件204保持。此外，加压辊203沿着定影带202的短直径方向压在定影带202上，来形成定影辊隙N，并且对应于定影辊隙N的带导引元件204的部分被加热元件201加热。从而带导引元件204的整个外圆周面接触定影带202的内圆周面。

在这种结构中，带导引元件204中的辊隙N之外的区域的温度会降低，降低了旋转的定影带202的温度。于是，当定影带202返回到定影辊隙N的入口时，定影带202的温度最低。于是，高速旋转的定影带会导致定影失败。

发明内容

在至少一个示例性实施方式中，提供了一种改进的定影装置，其包括连续的环形柔性定影元件、支撑元件、加压元件、和辊隙形成元件。管状的支撑元件设置在定影元件所形成的环的内侧来支撑定影元件。加压元件设置成经定影元件与支撑元件相对。辊隙形成元件设置成经定影元件与加压元件相对，以在定影元件和加压元件之间形成定影辊隙。定影元件设置成在定影辊隙处定影元件接触辊隙形成元件的一侧相对的一侧上接触支撑元件的外圆周面。定影元件随着加压元件的转动而被驱动，来将记录介质传送到定影辊隙。定影元件具有松弛部分，该松弛部分形成在定影辊隙的沿着记录介质被传送的传送方向的上游和下游。松弛部分越过定影辊隙向加压元件延伸，而不接触支撑元件或加压元件。

在至少一个示例性实施方式中，提供了一种改进的成像设备，该成像设备包括在记录介质上形成调色剂图像的成像装置以及将调色剂图像定影到记录介质上的定影装置。该定影装置包括连续的环形柔性定影元件、支撑元件、加压元件、和辊隙形成元件。管状的支撑元件设置在定影元件所形成的环的内侧来支撑定影元件。加压元件设置成经定影元件与支撑元件相对。辊隙形成元件设置成经定影元件与加压元件相对，以在定影元件和加压元件之间形成定影辊隙。定影元件设置成在定影辊隙处定影元件接触辊隙形成元件的一侧相对的一侧上接触支撑元件的外圆周面。定影元件随着加压元件的转动而被驱动，来将记录介质传送到定影辊隙。定影元件具有松弛部分，该松弛部分形成在定影辊隙的沿着记录介质被传送的传送方向的上游和下游。松弛部分越过定影辊隙向加压元件延伸，而不接触支撑元件或加压元件。

附图说明

其他方面、特征和优点将随着在结合附图考虑的同时参照下面详细描述变得容易理解而可以轻易被确定。

图1是示出传统类型定影装置的结构的示意图；

图2是示出根据本发明示例性实施方式的成像设备的结构的示意图；

图3是示出根据本发明示例性实施方式的定影装置的一部分的横截面图；

图4是示出辊隙形成元件和加压辊的相对位置的示意图；

图5A是示出定影带的衬底的厚度与定影前辊隙和定影后辊隙的形状之间的关系的示意图；

图5B是示出定影带的衬底的厚度与定影前辊隙和定影后辊隙的形状之间的另一关系的示意图；

图6是示出在定影装置中使用的感应加热器的结构的横截面图；

图7是示出在定影装置中使用的感应加热器的另一种结构的横截面图；

图8是示出图3所示的支撑元件的局部放大图。

附图意在描述本公开内容的示例性实施方式，不应被解释成限制其范围。除非明确指出，附图不应被认为是按比例绘制。

具体实施方式

在描述图中所示的实施方式过程中，为了清楚的缘故采用了特定的术语。但是，这个专利说明书的公开内容并不意在局限于如此选择的该特定术语，并且应理解为每个特定元件包括所有以类似方式操作并且实现类似效果的技术等同物。

虽然参照附图以一些技术限制来描述示例性实施方式，但是这些描述并不意在限制本发明的范围，并且在这个公开内容的示例性实施方式中描述的所有部件或元件并非是本发明必不可少的。

在下面的描述中，要指出的是，追加到每个附图标记端部的参考字符Y、M、C和K仅表示由此标识的部件用于分别形成黄色、品红色、青色和黑色图像，在下面当不需要进行颜色区分时会省略它们。

现在参照附图，在几幅图中，图中相同的附图标记标识相同或者相应的部分。尤其参照图2，描述根据本公开内容的示例性实施方式的成像设备1。

图2是成像设备1的示意图。如图2所示，成像设备1可以是复印机、传真机、打印机、以及具有复印、打印、扫描、绘图和传真功能中至少一种的多功能打印机等。根据本公开内容的这个示例性实施方式，成像设备1是用于在记录介质上形成彩色图像的串列型彩色打印机。

如图2所示，成像设备1包括曝光装置3、成像装置4Y、4M、4C和4K、纸盘12、定影装置20、中间转印单元85、第二转印辊89、供纸辊97、配准辊对98、输出辊对99、堆叠部分100和调色剂瓶托架101。

成像装置4Y、4M、4C和4K分别包括感光鼓5Y、5M、5C和5K、充电器75Y、75M、75C和75K、显影装置76Y、76M、76C和76K、以及清洁器77Y、77M、77C和77K。

定影装置20包括定影带21和加压辊31。

中间转印单元85包括中间转印带78、第一转印偏压辊79Y、79M、79C和79K、中间转印清洁器80、第二转印支承辊82、清洁支承辊83和张紧辊84。

调色剂瓶托架101包括调色剂瓶102Y、102M、102C和102K。调色剂瓶托架101设置在成像设备1的上部。四个调色剂瓶102Y、102M、102C和102K分别包含黄色、品红色、青色和黑色调色剂，并且可拆卸地安装到调色剂瓶托架101上，使得调色剂瓶102Y、102M、102C和102K分别可以用新的替换。

中间转印单元85设置在调色剂瓶托架101之下。成像装置4Y、4M、4C和4K布置成分别与中间转印单元85的中间转印带78相对，并且分别形成黄色、品红色、青色和黑色调色剂图像。

在成像装置4Y、4M、4C和4K中，充电器75Y、75M、75C和75K、显影装置76Y、76M、76C和76K、清洁器77Y、77M、77C和77K、和放电器分别围绕感光鼓5Y、5M、5C和5K。包括充电过程、曝光过程、显影过程、第一转印过程、和清洁过程的成像过程在旋转的感光鼓5Y、5M、5C和5K上进行，以分别在感光鼓5Y、5M、5C和5K上形成黄色、品红色、青色和黑色调色剂图像。

下面描述在感光鼓5Y、5M、5C和5K上进行的成像过程。

驱动电机沿着图2中顺时针方向驱动和转动感光鼓5Y、5M、5C和5K。在充电过程中，充电器75Y、75M、75C和75K分别设置成与感光鼓5Y、5M、5C和5K相对，并且均匀充电感光鼓5Y、5M、5C和5K的表面。

在曝光过程中，曝光装置3分别将激光束L发射到感光鼓5Y、5M、5C和5K的被充电的表面上，以曝光感光鼓5Y、5M、5C和5K的被充电的表面，从而分别在其上形成对应于黄色、品红色、青色和黑色的静电潜像。

在显影过程中，显影装置76Y、76M、76C和76K分别渲染形成在感光鼓5Y、5M、5C和5K表面上的静电潜像，使之可见为黄色、品红色、青色和黑色调色剂图像。

在第一转印过程中，第一转印偏压辊79Y、79M、79C和79K将形成在感光鼓5Y、5M、5C和5K上的黄色、品红色、青色和黑色调色剂图像转印和重叠在中间转印带78上。从而，在中间转印带78上形成彩色调色剂图像。

在转印黄色、品红色、青色和黑色调色剂图像之后，从其上转印了黄色、品红色、青色和黑色调色剂图像的感光鼓5Y、5M、5C和5K的表面到达清洁器77Y、77M、77C和77K设置成分别与感光鼓5Y、5M、5C和5K相对的位置。在清洁过程中，包括在清洁器77Y、77M、77C和77K内的清洁刮板分别从感光鼓5Y、5M、5C和5K的表面上机械地收集残留在感光鼓5Y、5M、5C和5K表面上的残留调色剂。此后，放电器分别去除感光鼓5Y、5M、5C和5K表面上的残留电势，从而完成在感光鼓5Y、5M、5C和5K上执行的一系列的成像过程。

下面描述在中间转印带78上执行的一系列转印过程。

中间转印单元85包括环形中间转印带78、四个第一转印偏压辊79Y、79M、79C和79K，第二转印支承辊82、清洁支承辊83、张紧辊84和中间转印清洁器80。

中间转印带78由第二转印支承辊82、清洁支承辊83和张紧辊84支撑并且在其上拉伸。第二转印支承辊82沿着R1方向上驱动和转动中间转印带78。

第一转印偏压辊79Y、79M、79C和79K以及感光鼓5Y、5M、5C和5K夹置中间转印带78，以分别形成第一转印辊隙。第一转印偏压辊79Y、79M、79C和79K分别被施加转印偏压，转印偏压的极性与在感光鼓5Y、5M、5C和5K上形成黄色、品红色、青色和黑色图像的调色剂的极性相反。

随着中间转印带78沿着方向R1移动并依次穿过中间转印带78和感光鼓5Y、5M、5C和5K之间形成的第一转印辊隙，在感光鼓5Y、5M、5C和5K和中间转印带78之间形成的第一转印辊隙处，形成在感光鼓5Y、5M、5C和5K上的黄色、品红色、青色和黑色调色剂图像分别转印和重叠在中间转印带78上，从而，在中间转印带78上形成彩色调色剂图像。

在第一转印过程之后，承载彩色调色剂图像的中间转印带78的外周表面到达第二转印辊89与中间转印带78相对设置的位置。在这个位置处，第二转印辊89和第二转印支承辊82夹置中间转印带78，由此在第二转印辊89和中间转印带78之间形成第二转印辊隙。在第二转印过程中，在第二转印辊隙处，第二转印辊89将形成在中间转印带78上的彩色调色剂图像转印到由配准辊对98传送的记录介质P上。在第二转印过程之后，当中间转印带78的外周表面到达中间转印清洁器80与中间转印带78相对设置的位置时，中间转印清洁器80从中间转印带78收集残留调色剂，由此完成在中间转印带78上执行的单独一个序列的转印过程。

在这个方面，转印介质P从纸盘12经由供给辊97和配准辊对98而到达第二转印辊隙位置。

纸盘12设置在成像设备1的下部，并且装有多张记录介质P(例如，转印片材)。

供给辊97沿着图2中逆时针方向旋转，以将纸盘12中装载的多张记录介质P中的最上面的记录介质P向配准辊对98供给。

暂时停止旋转的配准辊对98停止由供给辊97供给的最上面的记录介质P。例如，配准辊对98的辊隙接触记录介质P的前边缘，并暂时停止记录介质P。

随着形成在中间转印带78上的彩色调色剂图像到达第二转印辊隙，配准辊对98重新开始旋转，以将记录介质P传送到第二转印辊98和中间转印带78之间形成的第二转印辊隙处。

从而，彩色调色剂图像转印到记录介质P上。

带有彩色调色剂图像的记录介质P被送到定影装置20。在定影装置20中，定影带21和加压辊31将热量和压力施加于记录介质P，以将彩色调色剂图像定影在记录介质P上。

此后，定影装置20将带有经定影的彩色调色剂图像的记录介质P向输出辊对99传送。输出辊对99将记录介质P排出到成像设备1的外侧，即，排出到堆叠部分100上。从而，由输出辊对99排出的记录介质P依次堆叠在堆叠部分100上，由此完成成像设备1所执行的单独一个序列的成像过程。

图3是示出根据本发明示例性实施方式的定影装置20的横截面视图。

在图3中，定影装置20包括定影带21、支撑元件22、加强元件23、卤素加热器25、电热调节器28和加压辊31。定影带21是环形带元件，作为形成环的定影元件。支撑元件22具有管状，并且设置在由定影带21形成的环的内侧，以将热量传导到定影带21并且作为支撑元件支撑定影带21。卤素加热器25是加热元件，而电热调节器28是温度传感器，以与定影带21接触而探测定影带21的表面温度。加压辊31是加压元件，设置成接触定影带21，从而形成定影辊隙N。

支撑元件22包括与定影辊隙N相对的凹陷部分22a。在凹陷部分22a处设置辊隙形成元件26和隔热体27。隔热体27设置在辊隙形成元件26和凹陷部分22a的底部之间(见图6)。

辊隙形成元件26由弹性材料形成，如硅橡胶或者氟橡胶(fluorocarbonrubber)，并且通过滑动片间接相对于定影带21的内表面滑动。另外，辊隙形成元件26可以直接相对于定影带21的内表面滑动。

支撑元件22的凹陷部分22a不局限于凹陷的形状，而是可以是平坦的形状或者其他合适的形状。但是，利用凹陷形状，记录介质P的前末端的排出方向靠近加压辊31。这种结构允许记录介质P更容易地与定影带分离21，防止卡纸。

加压辊31包括具有硅橡胶层的中空金属辊。在加压辊31的外表面上形成释放层，如全氟烷氧(PFA)树脂层或聚四氟乙烯(PTFE)树脂层，以获得良好的释放特性。

加压辊31由从驱动源，如电机，经齿轮传来的驱动力所转动，所述驱动源设置在成像设备中。此外，加压辊31通过弹簧或其他元件压在定影带21上。结果，加压辊31的橡胶层被压扁或变形，以形成特定宽度的定影辊隙N。

要指出的是加压辊31可以由实心辊形成。但是，中空辊的有利之处在于热容量相对小。加压辊31可以包括诸如卤素加热器的热源。

加压辊31的硅橡胶层可以是实心橡胶。另外，如果热源，如加热器没有设置在加压辊31内，硅橡胶层可以由海绵橡胶制成。海绵橡胶的优选之处在于隔热特性相对高且定影带21的热量很少传递到加压辊31。

定影带21是薄的柔性环形带，其在图3的逆时针方向循环(运行)。定影带21包括衬底、中间弹性层和表面释放元件，这些层以这个顺序彼此层叠，并且总厚度等于或小于1mm。

定影带21的衬底厚度大约是25到50微米，由如镍或不锈钢的金属材料、树脂材料或者任何其他适当的材料形成。

定影带21的弹性层具有大约100到300微米的厚度，由橡胶材料，如硅橡胶、发泡硅橡胶或者氟橡胶制成。形成弹性层可以防止在定影辊隙N处在定影带21的表面上形成微小不规则部分。从而，热量可以在记录介质P的调色剂图像T上均匀传递，防止形成有缺陷的(dented)图像。

定影带21的释放层具有大约10到50微米的厚度，并且由树脂材料，如四氟乙烯全氟烷基乙烯醚共聚物(PFA)树脂、聚四氟乙烯(PTFE)树脂、聚酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂或聚醚砜(PES)树脂制成。形成释放层也确保了从调色剂(调色剂图像)优良的释放(分离)性能。

定影带21的直径设定成大约15到120mm。在这个示例性实施方式中，定影带21的直径设定为30mm。

定影带21的内表面用加强元件23支承。定影带21直接或者通过滑动片间接地被压在辊隙形成元件26和加压辊31之间。从而，定影辊隙N形成在定影带21和加压辊31之间。加压辊31被驱动源驱动而与定影带21一起转动。

在辊隙形成元件26处，定影带21与加压辊31接触的接触部分具有与加压辊31的圆形横截面的曲率相对应的曲率。辊隙形成元件26的曲率半径被设定成在大约25mm到60mm的范围内。

如上所述，定影辊隙N的曲率半径随着加压辊31的曲率而设定在从大约25到60mm的范围内，并且定影带21的内周表面由具有凹陷形状的辊隙形成元件26压在加压辊31上。从而在定影辊隙N处记录介质P被传送的方向上的上游和下游，定影带21沿着辊隙形成元件26的凹陷形状保持其形状。

如上所述，支撑元件22具有半圆柱形状，其中，靠近定影辊隙N的支撑元件22的一部分(对应于凹陷部分22a)具有变化形式(variantform)。定影带21通过接触支撑元件22的加热接触部分A而被加热，该加热接触部分A是支撑元件22中与定影辊隙N相对的圆周侧部分。当定影带21被驱动旋转时，如图3所示，在横截面中，定影带21被变形成基本上半月形。在旋转过程中，定影带21变形而具有松弛部21a和21b，其中沿着记录介质传送方向在定影辊隙N的上游和下游的定影带21的相应部分膨胀到沿着水平方向比定影辊隙N更靠近加压辊31的位置，而不接触支撑元件22和加压辊31。

如上所述，在这个示例性实施方式中，定影带21的衬底由不锈钢或者镍制成，并且具有大约25到50微米的厚度，以具有一定程度的硬度。利用这种结构，当加压辊31被驱动而与定影带21一同转动时，定影带21在定影辊隙N的上游和下游浮在空气中，而不接触支撑元件22和加压辊31，从而在一定范围内形成松弛区域，相对于水平方向，该松弛区域比定影辊隙N更靠近加压辊31弯曲。在定影辊隙N上游的松弛部21a也称为定影前辊隙，而松弛部21b也称作定影后辊隙。

根据本示例性实施方式，在记录介质进入到定影辊隙N之前，记录介质在定影辊隙N上游的松弛部，即定影前辊隙21a处的加热时间可以在适当范围内调节，并且记录介质在定影辊隙N的下游的松弛部，即定影后辊隙21b处的补充加热时间可以在适当范围内调节。这种结构防止在高速旋转时在定影过程中热量不足，将定影后辊隙在不会发生过热造成的高温偏移的范围内调节，并且即使相对窄小的辊隙宽度也可以提供增强的定影性能。

更具体地说，沿着记录介质传送方向在定影辊隙N的上游和下游的部分处，定影带21朝向记录介质松弛而超过定影辊隙线，从而靠近记录介质。这种结构可以增加记录介质的温度，而不向上游膨胀部分(定影前辊隙21a)施加压力；并且可以向下游膨胀部分(定影后辊隙21b)施加热量，而不向下游膨胀部分施加压力。于是，取代增加定影带21或者加压辊31的尺寸，增加记录介质和定影带21之间的接触区域允许缩短从加热待机状态所需的第一打印时间，而不增加加压辊31的热容量。此外，可以防止高速旋转时的热量不足，从而即使用相对窄小的辊隙宽度也可以提供增强的定影性能。

此时，加强元件23和支撑元件22中的其他元件可以被例如卤素加热器25的辐射热加热。在这种情况下，这些元件的表面可以被隔热或者镜面精加工，以防止被加热。这种结构可以防止无用的热能消耗。要指出的是加热支撑元件22的热源不局限于图3所示的卤素加热器25，而是可以为例如感应加热器。此外，可以采用电阻加热器或者碳加热器。

图4是示出在本示例性实施方式中辊隙形成元件26和加压辊31的相对位置的示意图。

如图4所示，沿着加压辊31的曲率穿过曲率半径大约25到60mm的凹陷部分26a的曲率中心26b的中心线L1设置在沿基本垂直方向与穿过加压辊31的中心31a的中心线L2大致相同的位置处。从而，在定影辊隙N的上游和下游，定影带21变形而在其中具有基本相同形状的松弛部(定影前辊隙21a和定影后辊隙21b)，该松弛部沿着水平方向比定影辊隙N更靠近加压辊31，而不接触加压辊。

如前面提到的，定影带21的衬底具有大约25到50微米的厚度，并且由诸如镍或不锈钢的金属制成，以获得高硬度。对于这种结构，当定影带21随着加压辊31的转动而转动时，定影带21被支撑元件22的加热接触部分A以基本上均匀的方式可旋转地支撑，允许定影前辊隙21a和定影后辊隙21b的形状被稳定地保持。

接着，参照图5A和5B，描述根据本示例性实施方式的定影装置中定影带的衬底的厚度与定影前辊隙和定影后辊隙的形状之间的关系的试验测试。

如图5A所示，如果定影带21的衬底的厚度小于25微米，由于定影带21缺乏刚性，不会保持定影前辊隙21a。于是，在定影辊隙N的上游，定影带21沿着支撑元件22运行，从而扩大了定影辊隙N下游的定影后辊隙21b。于是，记录介质与定影后辊隙21b接触的时间变得过长，导致诸如高温偏移或者记录介质围绕定影带翘曲的故障。

另外，如图5B所示，如果定影带21的衬底的厚度大于50微米，定影前辊隙21a和定影后辊隙21b可以保持为基本上相同的形状。但是，支撑元件22相对于加热接触部分A的接触力增加，导致相对定影带21的旋转的阻力增大。于是，加压辊31的定影驱动力矩会增大或者会发生定影带21打滑或者支撑元件22变形。

在本示例性实施方式中，如上所述，在记录介质进入到定影辊隙N之前记录介质在定影前辊隙21a处的加热时间被适当地设定，并且记录介质在定影后辊隙21b的补充加热时间被适当地设定。这种结构可以防止在定影过程中高速旋转的情况下热量短缺，并且将定影后辊隙的尺寸保持在不会发生高温偏移的范围内，即使用相对小的辊隙宽度也可以提供增强的定影性能。

如图6所示，定影装置20可以包括感应加热器40，取代图3所示的加热器25(例如，卤素加热器或者碳加热器)。感应加热器40可以设置在定影带21所形成的环的外侧，面对定影带21的外周表面，并且作为利用感应加热(IH)的电磁感应来加热定影带21的加热器。

感应加热器40包括激励线圈、芯部和线圈导引件。激励线圈包括捆扎薄导线所形成的绞合导线，并且该绞合导线在定影带21的宽度方向上延伸以覆盖一部分定影带21。线圈导引件包括耐热树脂并保持激励线圈和芯部。芯部是半圆柱元件，由铁磁材料形成(例如，铁素体)，具有在大约1000到大约3000范围内的相对导磁率。芯部包括中心芯部和侧芯部，以有效向支撑元件22产生磁通量。芯部设置成与沿着定影带21的宽度方向延伸的激励线圈相对。

下面描述包括具有上述结构的感应加热器40的定影装置21的工作方式。

当定影带21沿着图6中箭头2所示的方向旋转时，感应加热器40在感应加热器40面对定影带21的位置处加热定影带21。具体地说，高频交变电流施加到激励线圈上，以围绕支撑元件22产生磁力线，使得磁力线交替地前后切换。于是，在支撑元件22的表面上产生涡流，支撑元件22的电阻产生焦耳热。焦耳热通过电磁感应加热支撑元件22，并且被加热的支撑元件22加热定影带21。

为了有效通过电磁感应加热支撑元件22，感应加热器40可以在支撑元件22的整个圆周方向上面对支撑元件22。支撑元件22可以包括镍、不锈钢、铂、银、锡、钯和/或多种这些金属的合金等。

在图7所示的定影装置20中，感应加热器40设置在定影带21形成的环的外侧，并且通过支撑元件22加热定影带21。另外，感应加热器40可以直接加热定影带21。

在这种结构中，定影带21包括作为内层的导电层。当感应加热器40产生的磁力线在定影带21的导电层上穿过时，在导电层中产生涡流，该涡流又产生阻止磁力线的交变磁场变化的磁场。在导电层中流动的涡流产生与导电层的电阻成比例的焦耳热，从而加热定影带21。

支撑元件22接触或面对定影带21的内周表面，以支撑和加热定影带21。支撑元件22可以通过将薄金属板弯曲成管状而形成，它具有相对低的制造成本；改善了加热定影带21的加热效率；缩短预热时间或者第一打印时间；以及抑制了定影装置20被高速驱动时有可能发生的故障定影。

如果薄金属板被弯曲成管状使得在定影带21的旋转方向R2上设置在定影辊隙N的上游的支撑元件22的上游边缘22d与设置在定影辊隙N的下游的支撑元件22的下游边缘22e分离开，薄金属板固有的回弹特性会增大上游边缘22d和下游边缘22e之间的侧边缘部分22b的开口，如图8所示。于是，支撑元件22会不接触定影带21或不以均匀压力抵压定影带21。

由此，在宽度方向上，即在轴向上，支撑元件22的上游边缘22d的至少一部分可以与下游边缘22e相连接，以防止支撑元件22的回弹增大上游边缘22d和下游边缘22e之间的侧边缘部分22b的开口。例如，上游边缘22d可以通过焊接侧边缘部分22b来与下游边缘22e连接。

图3所示的支撑元件22包括凹陷部分22a，以容纳辊隙形成元件26。如果拐角部分22c及其附近通过定影带21接触或者抵压加压辊31，加压辊31所施加的压力会使得支撑元件22变形。于是，支撑元件22可能不会接触定影带或者不会以均匀压力抵压定影带21。

由此，根据上述示例性实施方式，包括拐角部分22c的支撑元件22不会通过定影带21抵压加压辊31。例如，拐角部分22c设置在与定影辊隙N分开的位置处，使得拐角部分22c与加压辊31分离开。

根据上述示例性实施方式，在定影装置20中，加压辊31被用作加压元件。另外，加压带或者加压垫可以用作加压元件，以提供与包括加压辊31的定影装置20所提供的上述效果相当的效果。

根据上述示例性实施方式，具有多层结构的定影带21用作定影元件。另外，包括聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、氟树脂、和/或薄金属的环形定影膜可以用作定影元件，以提供与包括定影带21的定影装置20所提供的上述效果相当的效果。

鉴于上述教导，可以作出多种额外的改进和变型。因此，要理解到在所附权利要求书的范围内，本发明的公开内容可以按照在此具体描述的之外的方式进行实践。

对于已经如此描述的本发明的一些实施方式，显而易见的是它们可以以很多方式变化。这种变型不应认为是偏离本发明的范围，而是所有这种改进意图在于包括在本发明的范围之内。

例如，在本公开内容和权利要求的范围内，不同示例性实施方式的元件和/或特征可以彼此结合和/或彼此替代。

与相关申请的横向参考

根据35U.S.C.§119规定，本专利申请要求2009年9月10日在日本专利局提交的日本专利申请2009-209164的优先权，该优先权文件通过引用整体结合于此。

Claims (12)

1.一种定影装置，包括：

连续的环形柔性定影元件；

支撑元件，该支撑元件具有管状，设置在由所述定影元件形成的环的内侧，以支撑所述定影元件；

加压元件，该加压元件设置成经定影元件与所述支撑元件相对；以及

辊隙形成元件，该辊隙形成元件设置成经定影元件与所述加压元件相对，以在定影元件和加压元件之间形成定影辊隙，

在定影辊隙处，所述定影元件设置成在所述定影元件与辊隙形成元件相接触的一侧的相对侧上接触支撑元件的外周表面，

所述定影元件随着加压元件的转动而被驱动，由此将记录介质传送到定影辊隙，

所述定影元件具有松弛部分，该松弛部分形成在沿着传送记录介质的传送方向在定影辊隙的上游和下游，所述松弛部分越过定影辊隙朝向所述加压元件突出以靠近记录介质从而增加记录介质和定影元件之间的接触区域以便增加记录介质的温度，并且所述松弛部分不接触支撑元件或加压元件。

2.如权利要求1所述的定影装置，其中，所述辊隙形成元件具有接触加压元件的接触部分，且所述接触部分的曲率与加压元件的横截面的曲率相匹配。

3.如权利要求1所述的定影装置，其中，所述辊隙形成元件具有25mm到60mm的曲率半径。

4.如权利要求1所述的定影装置，其中，所述定影元件包括不锈钢或镍制成的衬底，且所述衬底的厚度为25微米到50微米。

5.如权利要求1所述的定影装置，其中，所述辊隙形成元件的曲率中心与所述加压元件的中心连接线定位在基本上垂直于记录介质传送方向的位置处。

6.如权利要求1所述的定影装置，其中，沿着记录介质传送方向在所述定影辊隙上游和下游的定影元件的松弛部分形成为基本相同的形状。

7.如权利要求1所述的定影装置，还包括设置在支撑元件内侧的加热器，以通过支撑元件加热所述定影元件。

8.如权利要求1所述的定影装置，还包括设置在由所述定影元件形成的环的外侧的加热器，以通过支撑元件加热所述定影元件。

9.如权利要求1所述的定影装置，还包括设置在由所述定影元件形成的环的外侧的加热器，以直接加热定影元件的外周部分。

10.如权利要求1所述的定影装置，其中，所述定影元件是环形柔性带。

11.如权利要求1所述的定影装置，其中，所述加压元件是加压辊。

12.一种成像设备，包括：

在记录介质上形成调色剂图像的成像装置；以及

将调色剂图像定影到记录介质上的定影装置，

所述定影装置包括：

连续的环形柔性定影元件；

支撑元件，该支撑元件具有管状，设置在由所述定影元件形成的环的内侧，以支撑所述定影元件；

加压元件，该加压元件设置成经定影元件与所述支撑元件相对；以及

辊隙形成元件，该辊隙形成元件设置成经定影元件与所述加压元件相对，以在定影元件和加压元件之间形成定影辊隙，

在定影辊隙处，所述定影元件设置成在所述定影元件与辊隙形成元件相接触的一侧的相对侧上接触支撑元件的外周表面，

所述定影元件随着加压元件的转动而被驱动，由此将记录介质传送到定影辊隙，

所述定影元件具有松弛部分，该松弛部分形成在沿着传送记录介质的传送方向在定影辊隙的上游和下游，所述松弛部分越过定影辊隙朝向所述加压元件突出以靠近记录介质从而增加记录介质和定影元件之间的接触区域以便增加记录介质的温度，并且所述松弛部分不接触支撑元件或加压元件。

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