CN107065482A - 定影装置以及图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及定影装置以及图像形成装置。定影部具备定影辊、具有热源的加热辊、架设在定影辊和加热辊的定影带、以及隔着定影带压接于定影辊上并在与定影带之间形成输送纸张的压合部的加压辊。定影部还具备具有与定影带的内周面接触的接触面部的衬垫、以及在使接触面部与定影带的内周面压接的方向上对衬垫进行施力的施力部件，衬垫构成为以加热辊的旋转轴为中心自由摆动。由此，减少定影带的宽度方向上的温度不均。

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具备该定影装置的图像形成装置，该定影装置具备加热辊、定影辊、以及架设于加热辊和定影辊的环形带，并构成为将从加热辊发出的热经由环形带向定影辊传递。

背景技术

电子照片方式的图像形成装置具备定影装置，该定影装置通过对载持了调色剂图像的片材进行加热以及加压来使调色剂图像固定于片材。对于定影装置而言存在如下那样的定影装置：具备加热辊、定影辊、以及架设于加热辊和定影辊的环形带，并构成为通过将从加热辊发出的热经由环形带向定影辊传递来对定影辊进行加热。

在这样的定影装置中，例如为了调整环形带的张力，加热辊被多个施力部件向环形带的张力增强的方向施力。然而，在定影装置中，由于加热辊与环形带的接触面积较大，所以因加热辊、定影辊的轴向，即环形带的宽度方向上的施力部件的作用力的偏差，环形带容易产生偏向宽度方向的一方或偏向另一方的弯折。

因此，提出一种还具备压接在环形带的内周面上的张力辊来代替对加热辊进行施力的定影装置。在该定影装置中，由于张力辊压接在比与加热辊的周面接触的环形带平坦的状态的、加热辊与定影辊之间的环形带上，所以张力辊与环形带的接触面积比较小，环形带的弯折比较小。

然而，近年来，在定影装置中，为了缩短预热时间而使各种辊以及环形带薄壁化，热容量逐渐降低。因此，在环形带的宽度方向上，在环形带容易产生温度不均。若在环形带产生温度不均，则担心调色剂图像向片材的定影程度产生不均，画质降低。

因此，提出一种如下的定影装置：具备相对于环形带的内周面自由分离接近的辊，若环形带的片材非通过区域变为规定温度以上，则使辊与环形带的内周面接触来使环形带的热向辊放出，从而实现环形带的非通过区域的过度的升温的抑制、以及环形带的宽度方向上的温度不均的减少(例如参照日本特开2008－275873号公报。)。

然而，在日本特开2008－275873号公报所记载的定影装置中，由于与环形带的内周面接触的部件是辊，所以与环形带的接触面积较小，导热效率较低。因此，环形带的宽度方向上的温度不均的减少效果较小。另一方面，在增大与环形带的内周面接触的部件的与环形带的接触面积的情况下，导热效率变高，温度不均的减少效果变高，但在以往的定影装置的结构中，未考虑到环形带的输送性的稳定化，所以担心环形带的弯折变大。另外，因环形带晃动，加热辊与环形带的接触面积发生变化，环形带从加热辊受到的热量变动，也担心环形带的温度不稳定。

发明内容

该发明的目的在于提供一种能够进行环形带的宽度方向上的温度不均的减少以及环形带的弯折抑制的定影装置以及具备该定影装置的图像形成装置。

该发明的定影装置具备定影辊、加热辊、环形带、衬垫、以及施力部件。加热辊具有热源。环形带架设在定影辊和加热辊上。在隔着环形带与定影辊压接的加压体等和定影辊之间形成输送片材的压合部。衬垫具有与环形带的内周面接触的接触面。施力部件在使接触面与内周面压接的方向上对衬垫进行施力。衬垫构成为受到作用力而以加热辊的旋转轴为中心自由摆动。

在该构成中，通过使衬垫压接于环形带的内周面来调整环形带的张力。通过使衬垫压接于环形带的内周面，从而与使辊压接的情况相比较，能够将衬垫的体积抑制得较小，并且增大与环形带的接触面积。因衬垫与环形带的接触面积较大，所以导热效率变高，减少环形带的宽度方向上的温度不均。

另外，由于衬垫以加热辊的旋转轴为中心摆动，所以衬垫的接触面被定向为加热辊与环形带的接触区域的一方的端部始终处于衬垫的接触面的延长线上。因此，衬垫和环形带的接触区域与加热辊和环形带的接触区域的间隔不管衬垫的摆动如何都为一定。因此，通过构成为衬垫和环形带的接触区域与加热辊和环形带的接触区域的间隔尽可能地小，即使衬垫摆动也能够防止上述间隔变大。因此，能够抑制环形带的晃动。

通过抑制环形带的晃动，从而也抑制加热辊与环形带的接触面积的变化，环形带从加热辊受到的热量稳定，环形带的温度也稳定。

在上述的构成中，优选上述衬垫被配置为上述接触面相对于上述加热辊在上述环形带的输送方向上游侧与上述环形带的内周面接触。在该构成中，由于加热辊与环形带的接触开始位置附近的环形带的晃动被抑制，所以加热辊与环形带的接触开始位置的变动被抑制，从加热辊向环形带稳定地导热。

另外，优选衬垫具有与处于接触状态的上述环形带的输送方向对应的长度大于与处于接触状态的上述环形带的法线方向对应的厚度方向的长度的形状。在该构成中，能够抑制衬垫的大型化，并且增大衬垫与环形带的接触面积。

另外，优选衬垫在上述厚度方向上具有扁平形状，其接触面在环形带的输送方向上具有突条或隆起状的曲面。在该构成中，能够抑制衬垫的大型化，并且能够增大与环形带的接触面积。

并且，优选衬垫被配置在接触面和环形带的第一接触区域与加热辊和环形带的第二接触区域的间隔比定影辊和环形带的第三接触区域与第一接触区域的间隔小的位置上。在该构成中，抑制第一接触区域与第二接触区域之间的环形带的晃动，环形带的输送稳定化。

另外，优选衬垫构成为上述环形带的宽度方向上，至少一个端部的热传导率比中央部的热传导率高。在该构成中，在环形带的宽度方向的端部成为非纸通过区域的情况下，由于未被片材带走热量，所以与中央部相比温度容易上升。因此，通过使环形带的宽度方向上的衬垫的热传导率比中央部高，从而环形带的宽度方向的端部的热量容易经由衬垫向中央部传导。由此，在环形带的宽度方向上容易使环形带的温度均匀化。

另外，由于衬垫由具有耐热性的树脂制作，所以即使从环形带受热也稳定动作，还实现长寿命化。

该发明的图像形成装置具备形成调色剂图像并将调色剂图像转印至片材的图像形成部、和上述的任意一个结构的定影装置。在该构成中，通过使衬垫压接于环形带的内周面来调整环形带的张力。通过使衬垫压接于环形带的内周面，从而与使辊压接的情况相比较，能够将衬垫的体积抑制得较小，并增大与环形带的接触面积。因衬垫与环形带的接触面积较大，所以导热效率变高，减少环形带的宽度方向上的温度不均。

另外，由于衬垫以加热辊的旋转轴为中心摆动，所以衬垫的接触面被定向为加热辊与环形带的接触区域的一个端部始终位于衬垫的接触面的延长线上。因此，衬垫和环形带的接触区域与加热辊和环形带的接触区域的间隔不管衬垫的摆动如何都为一定。因此，通过构成为衬垫和环形带的接触区域与加热辊和环形带的接触区域的间隔尽可能地小，即使衬垫摆动也能够防止上述间隔变大。因此，能够抑制环形带的晃动。

通过抑制环形带的晃动，从而也抑制加热辊与环形带的接触面积的变化，环形带从加热辊受到的热量稳定，环形带的温度也稳定。

根据该发明，能够减少环形带的宽度方向上的温度不均。

附图说明

图1是表示图像形成装置的示意结构的侧视图。

图2是第一实施方式所涉及的定影部的侧面剖视图。

图3是图2的部分放大图。

图4是表示衬垫的一个例子的立体图，图4(a)是外观图，图4(b)是省略了接触面部的外观图。

图5是衬垫的构成图，图5(a)是俯视图，图5(b)是主视图，图5(c)是仰视图。

图6是衬垫的构成图，图6(a)是左侧视图，图6(b)是右视图，图6(c)是图4(b)的VI－VI线向视图。

图7是衬垫和支承框架的构成图，图7(a)是主视图，图7(b)是由图7(a)中的圆包围的部分的部分放大图。

图8是衬垫和支承框架的构成图，图8(a)是从衬垫的轴向外侧观察的立体图，图8(b)是由图8(a)中的圆包围的部分的部分放大图。

具体实施方式

(第一实施方式)

如图1所示，图像形成装置100具备图像形成部10、中间转印部20、二次转印部30、定影部40、供纸部50、纸张输送路60以及读取部70，并且在装置主体的上部搭载有自动原稿输送装置80。图像形成装置100以彩色或者单色的方式在纸张上对经由读取部70读取到的彩色或者黑白图像数据或从图外的外部装置输入的彩色或者黑白图像数据进行打印。

图像形成部10具备光束扫描单元1以及分别具有同样的结构的各色的图像形成部10A～10D。光束扫描单元1具备半导体激光器，将由读取部70读取到的、与彩色原稿对应的R、G、B色的各像素的图像数据转换为黑色(K)、青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)的浓度数据，并利用以与转换后的各浓度数据对应的占空比调制的激光沿着轴向(主扫描方向)对图像形成部10A～10D的感光鼓2A～2D的表面进行曝光扫描，来形成各个静电潜像。代表说明的图像形成部10A具备作为像载持体的感光鼓2A，并在其周围沿着旋转方向(副扫描方向)配备带电器3A、显影器4A以及清洁部5A。

中间转印部20具备中间转印带21、驱动辊22、从动辊23、一次转印辊24A～24D，将感光鼓2A～2D的周面上所形成的调色剂图像(显影剂像)一次转印至作为像载持体的中间转印带21的表面上。二次转印部30将中间转印带21的表面的调色剂图像二次转印至纸张上。

定影部40对转印在纸张上调色剂图像进行加热熔融来进行定影，并排出到排纸托盘。定影部40的更详细的结构用图2进行说明。供纸部50具备供纸盒51、手动托盘52，并配备尺寸不同的纸张，将从其中选择出的纸张从对应的供纸盒等供给到纸张输送路60。

定影部40如图2、图3所示，具有定影辊41、内置灯加热器等热源421的加热辊42、以及架设在两辊41、42间的环形状的定影带43。加压辊45隔着定影带43与定影辊41对置配置。此外，加压辊45被弹簧等施力部件经由定影带43压接在定影辊41上，与定影带43之间形成输送纸张的压合部。辊41、42的一方被图示省略的定影马达旋转驱动。由此，定影带43被环绕驱动，接着加压辊45被从动旋转。

衬垫44在两端侧被定影部40的支承框架40A(参照图7(a)、图7(b)以及图8(a)、图8(b))等支承，而被配置在定影带43的内周面侧的适当的位置上。衬垫44被配置为后述的接触面部441在图3中箭头所示的定影带43的环绕方向(输送方向)上在定影辊41与加热辊42之间，即加热辊42的上游侧与定影带43的内周面接触。

而且，如图4～图6所示，衬垫44具备具有与定影带43的宽度尺寸对应的长度方向的尺寸的接触面部441、接触面部441的两端的支承部442、和支承部442的更靠外侧的抵接部443。衬垫44从稳定动作、长寿命化的角度来看，优选由具有耐热性的树脂例如耐热PPS(Poly Phenylene Sulfide：聚苯硫醚)、耐热PEEK(Poly Ether Ether Ketone：聚醚醚酮)制成。另外，衬垫44被压缩弹簧等施力部件44a向接触面部441压接于定影带43的方向施力。衬垫44与定影带43压接接触，并在接触位置上使定影带43的环绕路向外侧膨胀，使定影带43维持规定的张力。抵接部443如后面详述那样，是延伸配置到衬垫44的长度方向外侧的板状体，并成为施力部件44a抵接、作用作用力的部位。

接触面部441尤其如图6(c)所示，厚度方向上具有扁平形状，上面的形状在定影带43的输送方向上具有突条或隆起状的曲面。另外，接触面部441具有与定影带43的接触部位中的与定影带43的输送方向对应的长度(图3所示的、从与定影带43的接触开起点P1到分离点P2为止的长度尺寸)大于接触部位中的与定影带43的法线方向对应的长度(厚度)的尺寸形状而形成。由此，与采用辊的情况相比，能够抑制接触面部441的大型化，并增大与定影带43的接触面积。因接触面部441与定影带43的接触面积较大，而导热效率变高，定影带43的宽度方向中的温度不均减少。此外，如图4(b)、图5(c)所示，在接触面部441的里面侧采用并列设置有多个肋441a的结构来维持强度。

另外，衬垫44配置在使接触面部441与定影带43接触的第一接触区域(参照P1～P2间、图3)同加热辊42与定影带43接触的第二接触区域的间隔比定影辊41与定影带43接触的第三接触区域同第一接触区域的间隔小的位置上。由此，抑制第一接触区域与第二接触区域之间的定影带43的晃动，定影带43的输送稳定化。

另外，接触面部441的输送方向的下游侧朝向加热辊42的输送方向的上游侧且与定影带43接触的部位(参照接触开始位置P3、图3)。

支承部442在与接触面部441的长度方向正交的方向上形成有圆环部442a。支承部442通过将圆环部442a外嵌于加热辊42的旋转轴而能够绕加热辊42转动。由此，衬垫44被支承为以加热辊42的旋转轴为中心自由摆动。

另外，如图6(a)、图6(b)、图7(a)、图7(b)以及图8(a)、图8(b)所示，抵接部443形成为具有相对于加热辊42的旋转轴具有周向的分量的方向的抵接面，并且在抵接部443的抵接面对置设置有通过从定影部40的支承框架40A切割等而形成的突片401。而且，通过配设在抵接部443与突片401之间的施力部件44a，抵接部443成为被作用向上方的作用力的状态，衬垫44受到向该上方的作用力，以加热辊42的旋转轴为中心摆动而与定影带43压接。此外，优选在抵接部443以及突片401中分别在对置的面侧竖立设置防脱落用突起部等以使得螺旋状弹簧等施力部件44a不脱落。另外，作为施力部件44a，除了螺旋状弹簧之外，只要是使作用力作用于抵接部443的部件，则可以采用各种部件。另外，抵接部443和突片401的方向除了上下方向之外，是相对于加热辊42的旋转轴具有周向的分量的方向即可，例如也可以为与周方向的切线一致的方向。并且，作为抵接部443，也可以采用在与突片401对置的侧具有开口的有底的筒体，且将底面作为抵接面的方式。

另外，因衬垫44以加热辊42的旋转轴为中心自由摆动，所以接触面部441被定向为加热辊42与定影带43的接触区域的一个端部经常位于接触面部441的接触面的延长线上。因此，接触面部441与定影带43的接触区域、和加热辊42与定影带43的接触区域的间隔不管接触面部441的摆动如何均为恒定。通过构成为使接触面部441与定影带43的接触区域、和加热辊42与定影带43的接触区域的间隔(参照P2～P3间、图3)较小，由此即使衬垫44抵抗施力部件44a而摆动也能够防止上述间隔变大，因此，能够抑制与纸厚对应的、纸张的通过时的压合开始时刻和其结束时刻产生的振动所引起的定影带43的晃动。而且，通过抑制定影带43的晃动，从而也抑制加热辊42与定影带43的接触面积的变化，定影带43从加热辊42受到的热量稳定，定影带43的温度也稳定。

(第二实施方式)

另外，接触面部441如图4(a)所示，在与定影带43的输送方向以及法线方向都正交的定影带43的宽度方向(长度方向)上，在至少一方或两方的端侧采用热传导率比中央部高的材料。在定影带43的宽度方向的端部成为非纸通过区域的情况下，由于未被纸张带走热量所以与中央部相比温度容易上升。因此，通过使定影带43的宽度方向上的接触面部441的热传导率在端侧处比中央部高，由此定影带43的宽度方向的端部的热量容易经由接触面部441向中央部传导。由此，在定影带43的宽度方向上容易使定影带43的温度均匀化。此外，一方或两侧的高热传导率的范围也可以为通用尺寸的纸张的纸通过区域的外侧。另外，作为其它的方式，(1)对于接触面部441的厚度，使其两侧比中央薄。(2)在接触面部441的两侧的范围设置放热效果值得期待的金属材料(例如Al：铝)。铝安装在接触面部441的肋侧即可。通过这样操作，在(1)中，通过变薄而使热传递性变得良好，在(2)中，能够通过铝进行放热。

(第三实施方式)

另外，接触面部441可以构成为与定影带43的内周面接触的突条或隆起状部在长度方向上一律相等的形状，但也可以为从两端朝向中央，上述法线方向上的高度逐渐变高的、所谓皇冠形状(鼓状)。据此，由于定影带43的弯折能够抑制，所以除了抑制定影带43的晃动之外，还抑制加热辊42与定影带43的接触面积的变动，定影带43从加热辊42受到的热量稳定，定影带43的温度也更稳定。

可以考虑相互组合上述的实施方式的各个的技术特征来构成新的实施方式。

另外，可以认为通过将本发明的各实施方式所记载的技术特征相互组合来形成新实施方式。

应认为上述的实施方式的说明是通过全部的点进行例示，而并不是用来限制的说明。本发明的范围并不是上述的实施方式，而由权利要求书示出。而且意在本发明的范围包括与权利要求书均等的意思以及范围内的全部变更。

Claims (8)

1.一种定影装置，其特征在于，具备：

定影辊；

加热辊，具有热源；

环形带，被架设在所述定影辊和所述加热辊；

衬垫，具有与所述环形带的内周面接触的接触面；以及

施力部件，使作用力沿使所述接触面压接于所述内周面的方向作用于所述衬垫，

所述衬垫被构成为受到所述作用力而以所述加热辊的旋转轴为中心摇动自如。

2.根据权利要求1所述的定影装置，其特征在于，

所述衬垫被配置为所述接触面相对于所述加热辊在所述环形带的输送方向上游侧与所述环形带的内周面接触。

3.根据权利要求1或者2所述的定影装置，其特征在于，

所述衬垫具有与处于接触状态的所述环形带的输送方向对应的长度大于与处于接触状态的所述环形带的法线方向对应的厚度方向的长度的形状。

4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的定影装置，其特征在于，

所述衬垫在所述厚度方向上具有扁平形状，所述接触面在所述环形带的输送方向上具有突条或隆起状的曲面。

5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的定影装置，其特征在于，

所述衬垫被配置为，第一接触区域与第二接触区域的间隔小于第三接触区域与所述第一接触区域的间隔，其中，所述第一接触区域为所述接触面与所述环形带接触的区域，所述第二接触区域为所述加热辊与所述环形带接触的区域，所述第三接触区域为所述定影辊与所述环形带接触的区域。

6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的定影装置，其特征在于，

所述衬垫被构成为在所述环形带的宽度方向上至少一方的端部的热传导率比中央部的热传导率高。

7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的定影装置，其特征在于，

所述衬垫由具有耐热性的树脂制成。

8.一种图像形成装置，其特征在于，

具备：形成调色剂图像并将所述调色剂图像转印至片材的图像形成部；和权利要求1～7中的任意一项所记载的定影装置。