定影裝置及圖像形成裝置的制造方法
【專利說明】定影裝置及圖像形成裝置
[0001 ] 本申請是申請號為201310042574.0、申請日為2013年2月4日、申請人為株式會社理光、發明名稱為“定影裝置及圖像形成裝置”的中國發明專利申請的分案申請。
技術領域
[0002]本發明涉及在打印機、傳真機、復印機等圖像形成裝置中用于定影記錄媒介的未定影圖像的定影裝置，以及包括該定影裝置的圖像形成裝置。
【背景技術】
[0003]作為用于復印機、打印機、傳真機或它們的復合機等的各種圖像形成裝置里的定影裝置，眾所周知的是包括了由金屬底材和彈性橡膠層等構成的薄的定影帶的裝置。這樣，通過設置被低熱容量化了的薄的定影帶，就能夠大幅度地降低定影帶的加熱所需要的熱量，并實現預熱時間(在開啟電源等時，從常溫狀態到升溫至可以印刷的規定溫度(重新加載reload)為止所需要的時間)或首次打印時間(接到印刷要求后，經過印刷準備后執行印字動作并至完成排紙為止的時間)的短縮化。
[0004]在專利文獻I所述的定影裝置中，通過內部為中空的作為表面環狀移動體的環狀帶、與環狀帶的外周面相接的加壓輥以及被配置在環狀帶的內周側里借助于環狀帶來與加壓輥抵接的夾持形成部件，來形成環狀帶和加壓輥之間的夾持部。另外，在環狀帶的內周側里，還設置了作為加熱裝置來通過輻射熱在用紙寬度方向的全領域里對環狀帶進行加熱的一個熱源。然后，因為能夠通過熱源的輻射熱在配設有夾持形成部件以外的部位對環狀帶進行直接加熱，所以就能夠大幅度地提高熱源對環狀帶的傳熱效率。由此，在能夠實現消費電力降低的同時，還能夠進一步地縮短從加熱待機時開始的首次打印時間。
[0005]在使得用紙對于定影裝置來通過紙張時，在作為環狀帶的用紙所通過的領域的通過紙張寬度領域中，通過環狀帶和用紙的接觸，環狀帶的熱量就被用紙奪取了。另一方面，在比環狀帶的前述通過紙張寬度領域更靠用紙寬度方向外側的作為不通過用紙的領域的非通過紙張寬度領域中，由于環狀帶不和用紙相接，所以熱量就不會被用紙奪走。因此，在對用紙進行連續的通過紙張時，由于熱量在前述的非通過紙張寬度領域的積蓄，就會因前述非通過紙張寬度領域中的過剩的溫度上升而導致環狀帶的熱劣化。
[0006]在專利文獻I所記載的定影裝置中，是在環狀帶的用紙寬度方向兩端部中的熱源和環狀帶之間設置了對熱源的輻射熱進行遮蔽的遮蔽部件，從而通過遮蔽部件來遮蔽從熱源對環狀帶的非通過紙張領域的輻射熱。由此，來抑制環狀帶的非通過紙張寬度領域過剩地溫度上升后導致的環狀帶的熱劣化。
[0007]本發明的技術人員進行了這樣一種定影裝置的開發，S卩，可以進行小尺寸用紙和用紙寬度大于小尺寸用紙的大尺寸用紙的通過紙張，并在環狀帶的內側里通過來自于在用紙寬度方向里對加熱領域進行變化的多個的熱源的輻射熱，來對環狀帶進行直接加熱。作為所述多個的熱源，至少包括了在環狀帶的用紙寬度方向中用于對小尺寸用紙的通過紙張寬度領域兩端部進行加熱的第一端部熱源，和用于對大尺寸用紙的通過紙張寬度領域兩端部進行加熱的第二端部熱源。
[0008]另外，為了抑制對應于環狀帶的各用紙尺寸的非通過紙張寬度領域的過剩的溫度上升，在環狀帶的用紙寬度方向兩端部的第一端部熱源及第二端部熱源和環狀帶的之間，考慮設置對來自于第一端部熱源及第二端部熱源的輻射熱進行遮蔽的遮蔽部件。
[0009]然而，由于大尺寸用紙的用紙寬度要大于小尺寸用紙，所以，小尺寸用紙的非通過紙張寬度領域和大尺寸用紙的通過紙張寬度領域兩端部在環狀帶的用紙寬度方向上是重疊的。因此，僅考慮對來自于第一端部熱源及第二端部熱源的輻射熱進行遮蔽而設置遮蔽部件時，在與小尺寸用紙的非通過紙張寬度領域重疊的大尺寸用紙的通過紙張寬度領域兩端部中，來自于第二端部熱源的輻射熱就會通過遮蔽部件被遮蔽。如此，在環狀帶的大尺寸用紙的通過紙張寬度領域兩端部中，能夠通過第二端部熱源的輻射熱來加熱的范圍變窄，從而導致大尺寸用紙的通過紙張寬度領域兩端部中因定影溫度不夠而產生的定影不良。
[0010]另一方面，在打印機、傳真機、復印機等圖像形成裝置中使用的定影裝置的構成是包括了由內部的熱源加熱的定影輥，和對該定影輥加壓的加壓輥，并使得形成有未定影圖像的記錄媒介通過形成在該定影輥和加壓輥之間的夾持部。記錄媒介的未定影圖像在通過夾持部時，在被定影輥加熱的同時由加壓輥加壓后，被定影到記錄媒介里。
[0011]對于使用了這種定影裝置的打印機、傳真機、復印機等的圖像形成裝置，近年來，關于節能化或圖像形成的高速化的市場要求逐漸增強。作為對應于這種節能化、高速化的定影裝置，廣泛采用的是通過熱輥方式、膜材加熱方式、電磁感應加熱方式等的接觸加熱方式來加熱的定影裝置。
[0012]以往，作為這樣的定影裝置，公知的是通過將形成有未定影圖像的記錄媒介通過形成在該定影帶和加壓輥之間的夾持部后，來對記錄媒介的未定影圖像進行定影(參照專利文獻2)。
[0013]該定影裝置的定影帶被卷掛在加熱輥和夾持形成部件里，并在加熱記錄媒介上的未定影圖像的同時，由加壓輥來加壓。
[0014]在該定影裝置中，也是在減薄定影帶使其為低熱容量后，來縮短預熱時間或實現消費電力的降低。
[0015]然而，在這種由定影帶構成的定影裝置中，作為開啟電源時等的從常溫狀態到可以印刷的規定溫度(即重新加載reload溫度)為止所需要的時間的加熱時間的短縮化是一個課題。還有，作為接到印刷要求后，經過印刷準備執行印字動作并至記錄媒介被排出到紙盤里完成打印為止的時間的首次打印時間的短縮化也是一個課題。另外，隨著圖像形成裝置的高速化，由于單位時間里通過的記錄媒介即通過紙張頁數增加而導致所需熱量的增大，尤其是在連續印刷的開始時還會產生熱量不足，即所謂的穩定下落或高速轉動時的熱量不足的課題。
[0016]關于這點，在通過采用陶瓷加熱管的SURF定影等的膜材加熱方式的定影裝置時，雖然與定影帶構成的定影裝置相比可以低熱容量化和小型化，但是定影會不充分。通過該膜材加熱方式的定影裝置因為是僅對夾持部進行局部加熱，而在其他部分中得不到加熱，所以就在夾持部的記錄媒介等的進口處，定影帶處于最冷的狀態，從而就會產生容易發生定影不良的課題。
[0017]尤其是，在高速的圖像形成裝置中，由于定影帶的轉動快，夾持部以外的定影帶的放熱增多，所以存在著更容易發生定影不良的課題。
[0018]為了解決這些課題，提案有可以對定影帶全體進行加熱的定影裝置(參照專利文獻3、4、5)。
[0019]該定影裝置包括有形成為環狀的定影帶、管狀的金屬導熱體、有發熱管構成的熱源、借助于定影帶與金屬導熱體相接后形成夾持部的加壓輥等。在該定影裝置中，金屬導熱體在定影帶的內部里被設置為可以引導定影帶的移動的同時，是在金屬導熱體的內部里設置有熱源，以使得定影帶通過熱源來被加熱。該定影帶是通過加壓輥的轉動被連帶轉動后在圓周方向里移動的。
[0020]通過該構成，在可以對定影帶全體進行加熱的同時，還能夠縮短從加熱待機時開始的首次打印時間，并解決高速轉動時的熱量不足的問題。
[0021]另外，作為定影裝置公知的還有，形成變化磁場并通過定影帶的導電層里產生的渦電流來使得導電層發熱的電磁感應加熱裝置(參照專利文獻6)。
[0022]該定影裝置包括了具有導電層的定影帶、接觸到定影帶的內周面里的墊(pad)、接觸到定影帶的外周面里的加壓部件、與定影帶相向而對地被配置的電磁感應加熱裝置。另夕卜，該定影裝置在通過電磁感應加熱裝置來加熱定影帶的同時，為了改正定影帶的寬度方向中的溫度不均而吸熱的吸熱部件接觸到定影帶的內周面里。
[0023]吸熱部件是從定影帶的寬度方向上的中央部側里突出地和內面導向部件形成為一體。該內面導向部件具有與定影帶的兩側邊緣部中的內周面接觸的圓筒曲面，在限制定影帶的寬度方向的移動的同時，對定影帶的蛇行進行防止。
[0024]然而，在專利文獻3至6記載的以往的定影裝置中，通過由熱源來直接加熱定影帶的構成，雖然解決了以往的課題，卻產生了以下的問題。
[0025]在這些以往的定影裝置中，雖然通過直接加熱實現了節能化和進一步縮短了從加熱待機時開始的首次打印時間，在設置了以兩端部來保持該定影帶的保持部件的時候，發生了定影帶的變形或損傷的問題。
[0026]在直接加熱定影帶的時候，是通過不設置對定影帶間接地加熱的金屬導熱體，并由設置了以兩端部來保持定影帶的保持部件的構造來構成定影裝置的。
[0027]設置該保持部件的構造的時候，由于沒有金屬導熱體，就不能夠通過金屬導熱體來緩和堵紙處理時發生的因分離部件對定影帶的敲擊等再接觸而導致的沖擊，所以就可能會發生定影帶的變形或損傷。
[0028]該堵紙處理是指記錄媒介通過分離部件，沒有從定影部件被分離而是在夾持部的搬送方向的前方側里堵住了，也就是說，在發生堵紙時，是由用戶來進行除去堵住的記錄媒介的處理的。
[0029]該堵紙處理的時候，通過被除去的記錄媒介，分離部件雖然從定影帶離開，但在記錄媒介被除去之后，通過設置在分離部件里的彈簧的回復力，分離部件就會較重地敲擊到定影帶里地再接觸。
[0030]在以往設置了金屬導熱體的定影裝置中，由于該金屬導熱體在記錄媒介的寬度方向的全領域里存在，所以就能夠緩和這種分離部件對定影帶的再接觸。然而，在設置了保持部件的構造的時候，就會產生分離部件對定影帶的再接觸的問題。
[0031 ]【專利文獻I】(日本)特開2010-32625號公報
[0032]【專利文獻2】(日本)特開2004-286922號公報
[0033]【專利文獻3】(日本)特開2010-96782號公報
[0034]【專利文獻4】(日本)特開2009-3410號公報
[0035]【專利文獻5】(日本)特開2007-334205號公報
[0036]【專利文獻6】(日本)特開2003-91185號公報
【發明內容】
[0037]本發明鑒于上述課題，目的在于提供這樣一種定影裝置及包括該定影裝置的圖像形成裝置，即，在降低表面環狀移動體對應于各用紙尺寸的非通過紙張寬度領域的過度的溫度上升的同時，能夠在第二尺寸用紙的通過紙張寬度領域端部處抑制定影不良的發生，另外，通過設置在兩端部對定影帶進行保持的保持部件的構造，來防止分離部件引起的定影帶的變形或損傷的發生。
[0038]為了解決上述課題，本發明的技術方案I提供一種至少可以對第一尺寸用紙和用紙寬度要比所述第一尺寸用紙大的第二尺寸用紙進行通過紙張的定影裝置，其包括:表面環狀移動體，其內部為中空;加壓部件，其與所述表面環狀移動體的外周面抵接;夾持形成部件，其被配置在所述表面環狀移動體的內周側里，并借助于該表面環狀移動體與所述加壓部件抵接后形成夾持部;加熱機構，其被配置在所述表面環狀移動體的內周側里，并通過輻射熱來加熱該表面環狀移動體;遮蔽部件，其被設置在所述熱源和所述表面環狀移動體之間，并對所述輻射熱進行遮蔽，其特征在于，所述遮蔽部件在所述第一尺寸用紙的非通過紙張寬度領域和所述第二尺寸用紙的通過紙張寬度領域在用紙寬度方向上重疊的部分里形成有切口部。
[0039]還有，本發明的技術方案2根據技術方案I的記載，所述加熱機構具有使得所述表面環狀移動體的通過紙張寬度領域可以加熱而在用紙寬度方向上改變加熱領域的多個的熱源，并且作為所述多個的熱源，至少在所述表面環狀移動體的用紙寬度方向上，將用于加熱第一尺寸用紙的通過紙張寬度領域兩端部的第一端部熱源，和用于加熱第二尺寸用紙的通過紙張寬度領域兩端部的第二端部熱源，配置在表面環狀移動體的表面移動方向中的互為不同的位置里，并且所述遮蔽部件遮蔽從所述第一端部熱源及第二端部熱源分別朝向所述表面環狀移動體所對應的各用紙尺寸的非通過紙張寬度領域的輻射熱，并且所述切口部被形成在所述第一尺寸用紙的非通過紙張寬度領域和所述第二尺寸用紙的通過紙張寬度領域在用紙寬度方向上重疊的所述遮蔽部件的部分里。
[0040]本發明的另一個技術方案提供一種定影裝置，其包括:定影部件，其被構成為可以轉動，并對記錄媒介的未定影圖像進行定影;熱源，其對所述定影部件進行加熱;加壓部件，其通過外周側對所述定影部件進行加壓;夾持形成部件，其在所述定影部件的內周側處與所述加壓部件相向而對后形成夾持;分離部件，其將通過所述夾持的所述記錄媒介從所述定影部件分離;保持部件，其對所述定影部件垂直于所述記錄媒介的搬送方向的寬度方向的端部進行保持，其特征在于，所述保持部件具有從底端開始朝向所述寬度方向的中央里突出的第一突出部，并且，在所述第一突出部的先端的一部分朝著所述寬度方向的中央里進一步突出的同時，具有與所述分離部件相向而對的第二突出部。
[0041 ]在本發明中，能夠通過遮蔽部件來遮蔽從第一端部熱源及第二端部熱源分別朝向表面環狀移動體所對應的各用紙尺寸的非通過紙張寬度領域的輻射熱。由此，比起不設置所述遮蔽部件的情況來，就能夠降低表面環狀移動體對應于各用紙尺寸的非通過紙張寬度領域中的過度的溫度上升。另外，通過在第一尺寸用紙的非通過紙張寬度領域和第二尺寸用紙的通過紙張寬度領域在用紙寬度方向上重疊的遮蔽部件的部分里形成切口部，在所述切口部中，來自于第一端部熱源及第二端部熱源的輻射熱就不會被遮蔽。由此，即使在第一尺寸用紙的非通過紙張寬度領域和第二尺寸用紙的通過紙張寬度領域在用紙寬度方向上重疊的遮蔽部件的部分中，來自于第二端部熱源的輻射熱也會通過所述切口部來加熱表面環狀移動體的第二尺寸用紙的通過紙張寬度領域了。由此，因為比起在遮蔽部件里沒有形成所述切口部的情況來，能夠在寬的范圍內通過第二端部熱源來加熱表面環狀移動體的第二尺寸用紙的通過紙張寬度領域端部，所以就可以抑制第二尺寸用紙的用紙寬度方向兩端部中因定影溫度不夠而導致的定影不良的發生。
[0042]以上，根據本發明可以獲得以下的效果，S卩，在降低表面環狀移動體對應于各用紙尺寸的非通過紙張寬度領域的過度的溫度上升的同時，能夠在第二尺寸用紙的通過紙張寬度領域端部處抑制定影不良的發生，通過設置在兩端部對定影帶進行保持的保持部件的構造，來防止分離部件引起的定影帶的變形或損傷的發生。
【附圖說明】
[0043]圖1所示是本發明的一個實施方式所涉及的圖像形成裝置的全體的一個構成例的概要構成圖。
[0044]圖2所示是本實施方式所涉及的定影裝置的一個構成例的概要構成圖。
[0045]圖3(a)、圖3(b)及圖3(c)分別是顯示定影帶的端部的構成的立體圖、平面圖及側視圖。
[0046]圖4所示是控制本實施方式的定影裝置的控制系統的要部例的模塊圖。
[0047]圖5所示是定影裝置的用紙寬度方向一端側中的各鹵素發熱管和遮蔽板之間的位置關系的模式圖。
[0048]圖6所示是定影裝置的用紙寬度方向一端側中的一個鹵素發熱管和遮蔽板之間的位置關系的模式圖。
[0049]圖7(a)所示是圖3(a)的A-A截面中通過鹵素發熱管123B的發熱光對定影帶的加熱范圍圖、圖7(b)所示是圖3(a)的A-A截面中通過鹵素發熱管123C的發熱光對定影帶的加熱范圍圖。
[0050]圖8所示是包括有本發明的實施方式所涉及的定影裝置的彩色圖像形成裝置的截面模式圖。
[0051]圖9所示是本發明的實施方式所涉及的定影裝置的定影帶及加壓輥的截面圖。
[0052]圖10所示是本發明的實施方式所涉及的定影裝置的定影帶及加壓輥的放大截面圖。
[0053]圖11所示是本發明的實施方式所涉及的顯示切口部的定影裝置的定影帶及加壓輥的放大截面圖。
[0054]圖12所示是本發明的實施方式所涉及的定影裝置的一部分放大后的放大立體圖。
[0055]圖13(a)所示是從收容部側看到的本發明的實施方式所涉及的定影裝置的支持部件的立體圖，圖13(b)所示是從收容部的反對側看到的本發明的實施方式所涉及的定影裝置的支持部件的立體圖。
[0056]圖14所示是本發明的實施方式所涉及的定影裝置的保持部件的立體圖。
[0057]圖15所示是本發明的實施方式所涉及的定影裝置的保持部件的上面圖。
[0058]圖16(a)、(b)和(C)所示是本發明的實施方式所涉及的定影裝置的定影帶及加壓輥的截面圖，圖16(a)所示是用紙在分離部件的內側里堵住的狀態，圖16(b)所示是分離部件離開定影帶后的狀態，圖16(c)所示是分離部件再接觸到定影帶里后的狀態。
[0059]【符號說明】
[0060]3 給送輥[0061 ]4 對位輥對
[0062]5 二次轉印輥
[0063]7排紙輥
[0064]8光寫入裝置
[0065]9調色劑罐
[0066]10 轉印帶組件
[0067]11 轉印帶
[0068]12 一次轉印輥
[0069]13 轉印帶清潔裝置
[0070]17 排紙盤[0071 ]20 感光體鼓
[0072]