本發(fā)明涉及具有定影帶的定影裝置和具備該定影裝置的圖像形成裝置。
背景技術(shù):
以往,作為搭載于電子照相方式的圖像形成裝置的定影裝置,已知有如下定影裝置:使加壓輥與大致圓筒狀的具有撓性的環(huán)狀定影帶壓接,通過加壓輥的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動使定影帶旋轉(zhuǎn)而使紙張通過定影帶與加壓輥之間,從而使調(diào)色劑圖像定影在該用紙上。
在這樣的以往例中,例如使用了圖9和圖10所示的端部變形限制部件101。圖9是從底面?zhèn)扔^察端部變形限制部件101和配置在定影帶(未圖示)的內(nèi)部的部件得到的立體圖。圖10是放大表示端部變形限制部件101的主視圖。由殼體的側(cè)板(未圖示)支撐的端部變形限制部件101插入定影帶的兩端部。端部變形限制部件101具備基座部102和突出設(shè)置在基座部102的內(nèi)側(cè)的面上的插入部103。插入部103插入定影帶的兩端部并與定影帶的內(nèi)周面滑動接觸,從內(nèi)側(cè)保持定影帶的兩端部并限制帶端部的變形。插入部103的外周面成為從內(nèi)側(cè)保持定影帶的內(nèi)周面的引導(dǎo)面。
圖9中,104是加熱器,105是支撐部件。加熱器104和支撐部件105貫通端部變形限制部件101的貫通孔101a。支撐部件105從下方支撐配置于加熱器104與支撐部件105之間的反射板(未圖示)。
106是蓋部件。蓋部件106遮蔽從加熱器104朝向定影帶的非通紙區(qū)域的輻射熱。
107是推壓部件。推壓部件107由支撐部件105支撐,限制了推壓部件107的翹曲。推壓部件107的下表面朝向加壓輥(未圖示)推壓定影帶,在定影帶與加壓輥之間形成定影輥隙。
支撐部件105和推壓部件107的端部被插入端部變形限制部件101的插入部103而保持。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
但是,如圖9和圖10所示,由于端部變形限制部件101的插入部103形成有切口部C,所以當(dāng)定影帶旋轉(zhuǎn)而定影帶的內(nèi)周面在插入部103的外周面上滑動時,在與切口部C的兩端對應(yīng)的開放端部103a,定影帶有時會變形并應(yīng)力集中。定影帶由于旋轉(zhuǎn)而反復(fù)受到該應(yīng)力而到達(dá)疲勞破壞。
本發(fā)明鑒于該點而作出,其目的在于:防止由定影帶的內(nèi)周面在端部變形限制部件的插入部的外周面上滑動導(dǎo)致的定影帶的疲勞破壞。
本發(fā)明的定影裝置具備加熱部、撓性定影帶、推壓部件以及加壓輥。撓性定影帶是由加熱部加熱的大致圓筒狀的帶。推壓部件推壓所述定影帶的內(nèi)周面。加壓輥夾著所述定影帶對所述推壓部件壓接,并且通過在壓接狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)驅(qū)動而使所述定影帶旋轉(zhuǎn)。定影裝置通過使紙張通過所述定影帶與所述加壓輥之間,使調(diào)色劑圖像定影在該用紙上。
所述定影裝置還具備一對端部變形限制部件。一對端部變形限制部件具有插入所述定影帶的兩端部的插入部。一對端部變形限制部件用插入部從內(nèi)側(cè)保持在該插入部的外周面上滑動的所述定影帶的兩端部而限制帶端部的變形。所述插入部在帶旋轉(zhuǎn)方向上連續(xù)而沒有接縫。
附圖說明
圖1是表示打印機(圖像形成裝置)的內(nèi)部構(gòu)造的概略圖。
圖2是定影裝置的剖視圖。
圖3是表示定影裝置的一端側(cè)的主視圖。
圖4是放大表示端部變形限制部件(限制本體)的立體圖。
圖5是放大表示端部變形限制部件(限制本體)的主視圖。
圖6是放大表示端部變形限制部件(限制本體)的側(cè)視圖。
圖7是表示限制本體的通紙入口側(cè)和通紙出口側(cè)的曲率半徑與帶破裂的關(guān)系的實驗數(shù)據(jù)。
圖8是表示端部變形限制部件(限制本體)的變形例的相當(dāng)于圖6的圖。
圖9是從底面?zhèn)扔^察以往例的端部變形限制部件和定影帶內(nèi)部的配置部件得到的立體圖。
圖10是放大表示以往例的端部變形限制部件的主視圖。
圖11是表示以往例的定影裝置的相當(dāng)于圖3的圖。
圖12是表示端部變形限制部件傾斜而帶端部發(fā)生了變形而成的以往例的定影裝置的相當(dāng)于圖11的圖。
具體實施方式
以下,基于附圖,詳細(xì)地說明本發(fā)明的實施方式。另外,本發(fā)明并不限定于以下的實施方式。
《實施方式》
圖1是表示打印機1(圖像形成裝置)的內(nèi)部構(gòu)造的概略圖。將圖1中的紙面外側(cè)作為打印機1的“前側(cè)”,將紙面內(nèi)側(cè)作為打印機1的“后側(cè)”。另外,將紙面左側(cè)作為打印機1的“左側(cè)”,將紙面右側(cè)作為打印機1的“右側(cè)”。并且,將紙面上側(cè)作為打印機1的“上側(cè)”,將紙面下側(cè)作為打印機1的“下側(cè)”。它們在圖2中共用。圖3是從紙面右側(cè)觀察圖1和圖2得到的圖。
打印機1具備箱型形狀的打印機本體2。在打印機本體2的下部,容納有供紙盒3,所述供紙盒3收納紙張。在打印機本體2的上表面,設(shè)置有排紙托盤4和能夠上下開閉的上蓋5。在上蓋5的下方,收納有調(diào)色劑容器6。
在打印機本體2的上部,由激光掃描單元(LSU)構(gòu)成的曝光器7配置在排紙托盤4的下方。在曝光器7的下方設(shè)置有圖像形成部8。在圖像形成部8中,能夠旋轉(zhuǎn)地設(shè)置有作為像擔(dān)載體的感光鼓9。在感光鼓9的周圍,帶電器10、顯影器11、轉(zhuǎn)印輥12以及清潔裝置13沿著感光鼓9的旋轉(zhuǎn)方向(參照圖1的箭頭X)配置。
在打印機本體2的內(nèi)部,設(shè)置有紙張的輸送路徑14。在輸送路徑14的上游端,設(shè)置有供紙部15。在輸送路徑14的中游部,設(shè)置有由感光鼓9和轉(zhuǎn)印輥12構(gòu)成的轉(zhuǎn)印部16。在輸送路徑14的下游部,設(shè)置有定影裝置17。在輸送路徑14的下游端,設(shè)置有排紙部18。在輸送路徑14的下方,形成有雙面印刷用的反轉(zhuǎn)路徑19。
在按這種方式構(gòu)成的打印機1中,當(dāng)向打印機1接通電源時,初始化各種參數(shù),并執(zhí)行定影裝置17的溫度設(shè)定等初始設(shè)定。然后,從與打印機1連接的計算機等輸入圖像數(shù)據(jù),并進(jìn)行印刷開始的指示時,按以下方式執(zhí)行圖像形成工作。
首先,用帶電器10將感光鼓9的表面帶電。之后,用從曝光器7照射的激光(參照圖1的雙點劃線P)對感光鼓9進(jìn)行與圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的曝光,并在感光鼓9的表面上形成靜電潛像。接著,用顯影器11將該靜電潛像顯影為調(diào)色劑圖像。
另一方面,用供紙部15從供紙盒3取出的紙張與所述圖像形成工作匹配定時地輸送至轉(zhuǎn)印部16,用轉(zhuǎn)印部16將感光鼓9上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印至紙張。殘留在感光鼓9上的調(diào)色劑用清潔裝置13回收。轉(zhuǎn)印了調(diào)色劑圖像的紙張在輸送路徑14中被輸送至下游側(cè)并進(jìn)入定影裝置17,用定影裝置17將調(diào)色劑圖像定影在紙張上。定影了調(diào)色劑圖像的紙張從排紙部18排出至排紙托盤4。
圖2是定影裝置17的剖視圖,圖2的箭頭Y表示紙張的輸送方向。圖3是表示定影裝置17的一端側(cè)的主視圖。
在殼體20內(nèi),定影裝置17具備定影帶21和配置在定影帶21的下側(cè)的加壓輥22。
在定影帶21的內(nèi)側(cè)配置有加熱器(加熱構(gòu)件)23。在加熱器23的下側(cè)配置有反射板24。在反射板24的下側(cè)配置有支撐部件25。在支撐部件25的下側(cè)配置有推壓部件26。在支撐部件25的前后兩端部固定有蓋部件27。在定影帶21的前后兩端部插入有端部變形限制部件28。在定影帶21的上側(cè),配置有用于防止定影帶21的過升溫的非接觸式隔熱件29。此外,在圖3中,透視了定影帶21的內(nèi)部。
定影帶21是在前后方向上較長的大致圓筒狀的撓性帶,雖然未圖示,例如,在大致圓筒狀的芯材的外周層疊有彈性層,在彈性層的外周覆蓋有剝離層。列舉其一例,芯材例如是直徑25.4mm、厚度1mm的SUS(不銹鋼)或鎳等金屬制或者PI(聚酰亞胺)等樹脂制。彈性層例如是厚度270μm的硅橡膠制。剝離層例如是厚度20μm的PFA(氟類樹脂)管制。為了使定影帶21的滑動性和熱吸收性提高,在芯材的內(nèi)周面施加了氟類的涂覆。
定影帶21具備通紙區(qū)域R1和設(shè)置在通紙區(qū)域R1的前后兩側(cè)(通紙區(qū)域R1的前后方向外側(cè))的非通紙區(qū)域R2。通紙區(qū)域R1是供最大尺寸的紙張通過的區(qū)域。非通紙區(qū)域R2是最大尺寸的紙張不通過的區(qū)域。
加壓輥22形成為在前后方向上較長的大致圓筒狀,與馬達(dá)等驅(qū)動源(未圖示)連接并旋轉(zhuǎn)。加壓輥22與定影帶21壓接,在定影帶21與加壓輥22之間形成有定影輥隙30。加壓輥22例如在大致圓筒狀的芯材31的外周層疊有彈性層32,在彈性層32的外周覆蓋有剝離層(未圖示)。列舉其一例,芯材31例如是直徑25mm、厚度1mm的鐵等金屬制。彈性層32例如是厚度5.5mm的硅橡膠制。剝離層例如是厚度50μm的PFA管制。
加熱器23例如是鹵素加熱器,配置在定影帶21的內(nèi)部空間的上部,即相對于定影帶21的旋轉(zhuǎn)中心偏向上側(cè)(從加壓輥22分離的一側(cè))的位置,并加熱定影帶21。
反射板24例如為照明鋁等金屬制,形成為在前后方向上較長的形狀,并配置在加熱器23與支撐部件25之間。
支撐部件25形成為在前后方向上較長的形狀,以不與反射板24直接接觸的方式,經(jīng)由間隔件33從下方支撐反射板24。支撐部件25例如將由SECC(鍍鋅鋼板)等構(gòu)成的一對L字狀金屬板34組合成四方形筒狀而形成。支撐部件25的左下角落部(上側(cè)的金屬板34的左下端部)向下側(cè)的金屬板34的下方突出,并構(gòu)成卡合突起25a。支撐部件25的兩側(cè)壁25b沿著上下方向延伸,并設(shè)置成相互平行。由此,支撐部件25具有大致長方形的輪廓形狀。支撐部件25向端部變形限制部件28的前后方向外側(cè)突出而構(gòu)成突出部25c(參照圖3)。
推壓部件26例如是LCP(液晶聚合物)等耐熱性樹脂制并形成為在前后方向上較長的平板狀。在推壓部件26的上表面的左端部,形成有卡合臺階部26a。在卡合臺階部26a上,卡合有支撐部件25的卡合突起25a。在推壓部件26的上表面,突出設(shè)置有多個凸臺26b。各凸臺26b的上端部與支撐部件25的下表面抵接。通過以上結(jié)構(gòu),推壓部件26由支撐部件25支撐,限制了推壓部件26的翹曲。
推壓部件26的下表面的左側(cè)部分(紙張的輸送方向Y下游側(cè)的部分)從右側(cè)(紙張的輸送方向Y上游側(cè))朝向(紙張的輸送方向Y下游側(cè)),一邊向下側(cè)(加壓輥22側(cè))彎曲一邊傾斜。推壓部件26的下表面朝向下側(cè)(加壓輥22側(cè))推壓定影帶21的內(nèi)周面。
加壓輥22夾著定影帶21對推壓部件26壓接,并且通過在壓接狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)驅(qū)動而使定影帶21旋轉(zhuǎn)。然后,通過使紙張在定影帶21與加壓輥22之間通過,使調(diào)色劑圖像定影在該用紙上。
蓋部件27形成為在正面觀察時呈大致U字形。蓋部件27對應(yīng)了定影帶21的非通紙區(qū)域R2的前后方向上的位置,并具有遮蔽從加熱器23朝向定影帶21的非通紙區(qū)域R2的輻射熱的功能。
在蓋部件27的前后方向外側(cè)配置一對端部變形限制部件28,并由作為裝置固定側(cè)的殼體20的側(cè)板(未圖示)支撐。端部變形限制部件28具備限制本體35和安裝于限制本體35的環(huán)36。
如在圖4~圖6中放大地表示地,限制本體35一體地具備基座部37和突出設(shè)置在基座部37的前后方向內(nèi)側(cè)的面上的插入部38。
在限制本體35上,形成有在前后方向上貫通基座部37和插入部38的貫通孔39,加熱器23和支撐部件25貫通經(jīng)過貫通孔39(參照圖3)。在基座部37上部的左右兩端,形成有用于將限制本體35固定在殼體20的側(cè)板上的安裝孔37a。
插入部38插入定影帶21的前后兩端部并與定影帶21的前后兩端部的內(nèi)周面接觸,從內(nèi)側(cè)保持在插入部38的外周面上滑動的定影帶21的兩端部而限制帶端部的變形。插入部38的外周面成為從內(nèi)側(cè)保持定影帶21的內(nèi)周面的引導(dǎo)面。
插入部38在帶旋轉(zhuǎn)方向上連續(xù)而沒有接縫并形成大致圓環(huán)狀。
在以往例中,如圖9和圖10所示,由于端部變形限制部件101的插入部103形成有切口部C,所以當(dāng)定影帶旋轉(zhuǎn)而定影帶的內(nèi)周面在插入部103的外周面上滑動時,在與切口部C的兩端對應(yīng)的開放端部103a,定影帶變形并應(yīng)力集中,定影帶由于旋轉(zhuǎn)而反復(fù)受到該應(yīng)力而到達(dá)疲勞破壞。
但是,在本實施方式中,如圖4和圖5所示,由于端部變形限制部件28的插入部38沒有以往例那樣的切口部C,且在帶旋轉(zhuǎn)方向上連續(xù)而沒有接縫,所以定影帶21的內(nèi)周面在插入部38的外周面上順暢滑動,不會產(chǎn)生定影帶在與切口部C的兩端對應(yīng)的開放端部發(fā)生變形而應(yīng)力集中這樣的以往例中可能產(chǎn)生的故障。因此,能夠防止定影帶21的內(nèi)周面在端部變形限制部件28的插入部38的外周面滑動導(dǎo)致的定影帶21的疲勞破壞。
另外,端部變形限制部件28(限制本體35)的插入部38的外周面上的通紙入口側(cè)(圖5左側(cè)角落部)和通紙出口側(cè)(圖5右側(cè)角落部)的曲率半徑R為2mm以上。
由此,能夠確保定影帶21的順暢的滑動,并增大定影帶21的疲勞破壞防止效果。
圖7是表示其根據(jù)的實驗數(shù)據(jù),表示限制本體35的通紙入口側(cè)和通紙出口側(cè)的曲率半徑R與帶破裂的關(guān)系。也就是說,在曲率半徑R為1mm的比較例中,定影帶21在通紙62000張時破裂,在曲率半徑R為2mm的實施例1、曲率半徑R為3mm的實施例2、曲率半徑R為4mm的實施例3以及曲率半徑R為5mm的實施例4中,即使通紙200000張,定影帶21也不破裂。
并且,端部變形限制部件28(限制本體35)的插入部38的外周面上的推壓部件26側(cè)即下端部與定影帶21隔開間隙S并分離(參照圖3)。
在以往例中,如圖11所示,由于端部變形限制部件101的插入部103下端的與切口部C兩端對應(yīng)的開口端部103a(參照圖9和圖10)與定影帶108的內(nèi)周面沒有間隙并接觸,所以在開口端部103a,定影帶108變形而應(yīng)力集中,引起定影帶108的疲勞破壞。并且,例如,當(dāng)由于支撐端部變形限制部件101的殼體的側(cè)板(未圖示)的歪斜等某些情況而端部變形限制部件101如圖12所示傾斜時,插入部103下端的開口端部103a向下方推壓定影帶108的內(nèi)周面,帶端部的變形增加。特別是由于加壓輥110從下方向上推壓定影輥隙109,所以帶端部會由于向下方的微小的推壓力而較大地變形并成為大的負(fù)荷,所以定影帶108在該狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)時,定影帶108有時會破損。
但是,在本實施方式中,由于端部變形限制部件28的插入部38下端的外周面與定影帶21隔開間隙S并分離,例如,即使由于支撐端部變形限制部件28的殼體20的側(cè)板(未圖示)的歪斜等某些情況而端部變形限制部件28如圖12所示傾斜,也能夠避免插入部38與定影帶21干涉的事態(tài),能夠防止帶端部的變形進(jìn)而防止定影帶21的破損。
在圖11和圖12中,在上述說明中使用的標(biāo)號以外的標(biāo)號中,104為加熱器,105為支撐部件,106為蓋部件,107為推壓部件,111為反射板。各自的作用與實施方式中的名稱的部件相同。
環(huán)36形成為圓環(huán)狀。環(huán)36嵌合在形成于插入部38的基座部37側(cè)的嵌合槽38a。環(huán)36的寬度與嵌合槽38a的槽寬同等。另外,也可以是,環(huán)36的寬度比嵌合槽38a的槽寬小,并能夠在前后方向上移動。環(huán)36配置在定影帶21的前后兩端部的前后方向外側(cè),限制定影帶21的蛇形(向前后方向外側(cè)的移動),并且釋放定影帶21的向前后方向的推壓。環(huán)36的上部配置在限制本體35的基座部37的前后方向內(nèi)側(cè),限制環(huán)36向前后方向外側(cè)的移動。
在按上述方式構(gòu)成的定影裝置17中,在使調(diào)色劑圖像定影在紙張上時,利用驅(qū)動源使加壓輥22旋轉(zhuǎn)(參照圖2的箭頭A)。伴隨于此,定影帶21向與加壓輥22相反的方向從動旋轉(zhuǎn)(參照圖2的箭頭B),并相對于推壓部件26滑動。
另外,使加熱器23工作。從加熱器23放射的輻射熱直接照射在定影帶21的內(nèi)周面而被吸收(參照圖2的箭頭H1),另外,由反射板24的上表面反射并被定影帶21的內(nèi)周面吸收(參照圖2的箭頭H2)。由此,加熱定影帶21。
在該狀態(tài)下,當(dāng)紙張通過定影輥隙30時,調(diào)色劑圖像被加熱而熔融,調(diào)色劑圖像定影在紙張上。
《變形例》
圖8是表示端部變形限制部件28(限制本體35)的變形例的相當(dāng)于圖6的圖。
在該變形例中,在限制本體35的插入部38的外周面上的推壓部件26側(cè)即下端部,形成有隨著去往帶插入側(cè)而逐漸接近帶旋轉(zhuǎn)中心的傾斜面40。
由此,例如,即使由于支撐端部變形限制部件28的殼體20的側(cè)板(未圖示)的歪斜等某些情況而端部變形限制部件28如圖12所示傾斜,也能夠避免插入部38的下端部與定影帶21干涉的事態(tài),能夠防止帶端部的變形進(jìn)而防止定影帶21的破損。
此外,在本實施方式中,說明了將本發(fā)明的結(jié)構(gòu)應(yīng)用于打印機1的情況,但在其他不同的實施方式中,也能夠?qū)⒈景l(fā)明的結(jié)構(gòu)應(yīng)用于復(fù)印機、傳真機、復(fù)合機等其他圖像形成裝置中。