專利名稱:定影裝置和圖像形成設備的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種定影裝置和圖像形成設備。
背景技術:
JP-A-6_149104(專利文獻I)公開了一種膜加熱類型的加熱裝置,該加熱裝置旨在降低加熱部件的能量消耗并且縮短達到預定溫度的起動時間,該加熱裝置包括固定的加熱體19 ;加熱體保持部件14,該加熱體保持部件保持所述加熱體;一個環(huán)狀耐熱膜21,該耐熱膜在內表面與加熱體19壓接觸的情況下被移動和驅動;膜引導部件15和16,所述膜引導部件被布置在耐熱膜21的內側;部件10,該部件10將所述膜21夾設在該部件10和加熱體19之間以形成咬合部,并且在將所述膜21夾設在該部件10和加熱體19之間的情況下允許保持顯影圖像并且在咬合部中被引入部件10和膜表面之間的記錄材料與加熱體19壓接觸,并且其中所述加熱體保持部件14和膜引導部件15與16由高耐熱性和高剛性的熱 硬化樹脂一體地形成。JP-A-2008-64924 (專利文獻2)公開了一種定影裝置,該定影裝置旨在縮短預熱時間并且實現高定影性能,該定影裝置包括定影帶20,該定影帶利用加熱部件30被加熱至一定溫度以熔化色調劑;以及按壓部件40,該按壓部件被布置在定影帶內側并且將所述定影帶擠壓在按壓輥上以形成定影咬合,并且其中所述按壓部件具有一體成型件,該一體成型件具有作為表層的樹脂層并且在該成型部件內具有氣泡,并且所述按壓部件的硬度比按壓輥的硬度高。JP-A-2006-133294(專利文獻3)公開了一種固定型定影裝置,該定影裝置通過使用來自內置在定影部件中的輻射源的輻射而直接加熱定影部件的表面,該定影裝置旨在施加按壓力以用于為定影目標部件提供滿意的定影性能,該定影裝置包括輻射源6和7 ;構成為多層的定影部件4,該定影部件包括輻射透過層4a和4b以及輻射吸收層4a,所述輻射透過層具有內置的輻射源并且透過來自輻射源的輻射,所述輻射吸收層吸收由輻射透過層透過的輻射并發(fā)熱;以及對置部件3,該對置部件與所述定影部件一起形成咬合部N,其中,通過在夾持并運送其上形成并保持有未定影圖像T的定影目標部件S通過咬合部的同時加熱定影目標部件來將未定影圖像定影到定影目標部件上。所述定影裝置還包括按壓部件7,該按壓部件對著所述對置部件從輻射透過層側將所述定影部件按壓在咬合部處。JP-A-9_292786(專利文獻4)公開了一種電磁感應類型的加熱裝置,該加熱裝置旨在以低能量消耗縮短等待時間,保證在加熱和定影諸如需要大量色調劑的全色圖像的圖像中的高圖像質量,并且應對速度的增加,該加熱裝置包括磁場產生部件18和19 ;加熱部件10,該加熱部件通過由于磁場產生部件的磁場而形成的電磁感應來發(fā)熱;以及按壓部件30,該按壓部件與電磁感應類型的加熱部件壓接觸以形成用于受熱材料P的加熱咬合部N,其中,受熱材料通過利用從電磁發(fā)熱部件產生的熱被加熱。磁場產生部件設置有勵磁線圈18,該勵磁線圈是線圈和絕緣體19的一體成型體(絕緣體成型體)20,其中,勵磁線圈的除了電源部分之外的部分用絕緣體19覆蓋,并且線圈和絕緣體的一體成型體20與按壓部件30通過電磁感應類型的加熱部件彼此壓接觸,以形成用于受熱材料P的加熱咬合部N。
發(fā)明內容
本發(fā)明的一些方案的優(yōu)點在于提供一種定影裝置,其能夠有效地利用一個環(huán)帶的熱。根據本發(fā)明的第一方案,提供一種定影裝置,該定影裝置包括熱源;輥,該輥由所述熱源加熱;環(huán)帶,該環(huán)帶與所述輥接觸并且隨著所述輥的旋轉而旋轉;引導部,該引導部包括第一樹脂部件,該第一樹脂部件被布置在所述環(huán)帶的內側并且引導所述環(huán)帶的旋轉;按壓部,該按壓部包括第二樹脂部件,該第二樹脂部件被布置在所述環(huán)帶的內側并且將所述環(huán)帶擠壓在所述輥上;以及板部件,該板部件包括細長的金屬部件,該細長的金屬部件的縱向方向被布置成與所述輥的旋轉軸線平行,該細長的金屬部件的橫向方向上的第一端 和第二端分別與所述第一樹脂部件和所述第二樹脂部件形成為一體,其中,所述細長的金屬部件具有面向所述環(huán)帶的內表面的部分。根據本發(fā)明的第二方案的定影裝置是根據第一方案所述的定影裝置,其中,所述第二樹脂部件具有細長形狀,該第二樹脂部件的縱向方向被布置成與所述板部件的縱向方向平行,并且所述第一樹脂部件具有細長形狀,該第一樹脂部件的縱向方向被布置成與所述板部件的所述縱向方向平行,并且所述定影裝置還包括多個肋,所述多個肋沿所述板部件的所述縱向方向間隔布置,所述多個肋中的每個肋從所述第一樹脂部件和所述第二樹脂部件中的一方朝向所述第一樹脂部件和所述第二樹脂部件中的另一方延伸,并且僅固定至所述第一樹脂部件和所述第二樹脂部件中的一方。根據本發(fā)明的第三方案的定影裝置是根據第二方案所述的定影裝置,其中,所述第二樹脂部件在所述縱向方向上的中心處的厚度比在其兩端部處的厚度大,并且所述多個肋中的布置在所述按壓部的所述縱向方向上的中心附近的肋被固定到所述第一樹脂部件的細長部。根據本發(fā)明的第四方案的定影裝置是根據第一方案所述的定影裝置,其中,待被布置在所述第二樹脂部件和所述環(huán)帶的內周面之間的片材部件被固定到所述第一樹脂部件、所述第二樹脂部件以及所述板部件。根據本發(fā)明的第五方案的定影裝置是根據第一方案所述的定影裝置,其中,所述板部件包括筆直部,該筆直部連接所述第一樹脂部件和所述第二樹脂部件,并且當從面向所述輥和所述環(huán)帶的旋轉方向的截面觀看定影裝置時,所述筆直部被布置在從連接所述輥的旋轉中心和所述環(huán)形的旋轉中心的中心直線偏移的位置處。根據本發(fā)明的第六方案的定影裝置是根據第五方案所述的定影裝置,其中,所述筆直部的兩側存在的用于所述第一樹脂部件、所述第二樹脂部件和所述多個肋的樹脂量均
坐寸o根據本發(fā)明的第七方案,提供一種圖像形成設備,該圖像形成設備包括圖像保持部件,在該圖像保持部件上形成靜電潛像;顯影裝置,該顯影裝置通過使用色調劑使所述圖像保持部件上形成的所述靜電潛像顯影;轉印裝置,該轉印裝置將由所述顯影裝置顯影的色調劑圖像轉印到轉印目標部件上;以及第一方案所述的定影裝置,該定影裝置將轉印到所述轉印目標部件上的所述色調劑圖像定影到所述轉印目標部件。
根據本發(fā)明的第八方案,提供一種圖像形成設備,該圖像形成設備包括圖像保持部件,在該圖像保持部件上形成靜電潛像;顯影裝置,該顯影裝置通過使用色調劑使所述圖像保持部件上形成的所述靜電潛像顯影;轉印裝置,該轉印裝置將由所述顯影裝置顯影的色調劑圖像轉印到轉印目標部件上;以及第二方案所述的定影裝置,該定影裝置將轉印到所述轉印目標部件上的所述色調劑圖像定影到所述轉印目標部件。根據本發(fā)明的第一方案,與所述板部件不具有面向所述環(huán)帶的內周面的部分的情況相比,可以有效地利用所述環(huán)帶的熱。根據本發(fā)明的第二方案,與所述肋連接到所述按壓部和所述細長部兩者的情況相t匕,可以抑制在所述肋中產生裂痕。根據本發(fā)明的第三方案,與在所述按壓部的縱向方向上的中心處布置的肋與所述按壓部連接的情況相比,可以抑制在所述按壓部的中心處產生熱收縮痕跡(縮痕)。
根據本發(fā)明的第四方案,與所述片材部件不通過嵌件成型與引導部、按壓部和板部件形成一體的情況相比,可以使得不需要組裝所述片材部件的作業(yè)。根據本發(fā)明的第五和第六方案,與夾設所述板部件的兩側樹脂量彼此不相等的情況相比,可以抑制所述板部件由于樹脂材料的熱收縮而彎曲。根據本發(fā)明的第七和第八方案,與圖像形成設備不包括上述定影裝置的情況相t匕,可以提供具有優(yōu)良定影性能的圖像形成設備。
將基于以下附圖詳細地描述本發(fā)明的示例性實施方式,其中圖I是示意性地示出了根據本發(fā)明的示例性實施方式的圖像形成設備的整體構造的圖;圖2是示出了根據本發(fā)明的示例性實施方式的定影裝置的構造的剖視圖;圖3是示出了根據本發(fā)明的示例性實施方式的定影裝置的按壓部件的金屬板的立體圖;圖4是示出了根據本發(fā)明的示例性實施方式的定影裝置的按壓部件的片材部件的立體圖;圖5是示出了根據本發(fā)明的示例性實施方式的定影裝置的按壓部件的立體圖;圖6是示出了當從圖5的相反側觀看時根據本發(fā)明的示例性實施方式的定影裝置的按壓部件的立體圖;圖7是示出了根據本發(fā)明的示例性實施方式的定影裝置的按壓部件的仰視圖;圖8A是示出了根據本發(fā)明的示例性實施方式的定影裝置的按壓部件的俯視圖,并且圖SB和SC是示出了按壓部件的俯視圖,該按壓部件包括形狀與圖8A所示的第一肋組的形狀不同的第一肋組;圖9是示出了當從按壓部觀看時根據本發(fā)明的示例性實施方式的定影裝置的按壓部件的側視圖;圖10是示出了當從細長部觀看時根據本發(fā)明的示例性實施方式的定影裝置的按壓部件的側視圖;圖IlA是示出了作為根據本發(fā)明的示例性實施方式的定影裝置的按壓部件的對比例的按壓部件的立體圖,并且圖IlB是其分解立體圖;圖12是示出了定影裝置的剖視圖,該定影裝置包括作為根據本發(fā)明的示例性實施方式的定影裝置的按壓部件的對比例的按壓部件;圖13是示出了在按壓部件的肋的連接基端中形成的裂痕的視圖,該按壓部件構造成第一肋組的肋與細長部和按壓部兩者連接,作為根據本發(fā)明的示例性實施方式的定影裝置的按壓部件的對比例;圖14是示出了用于制造根據本發(fā)明的示例性實施方式的定影裝置的按壓部件的模的剖視圖;圖15是示出了處于作為嵌入部件的金屬板和片材部件被設置在圖14中的模中的狀態(tài)下模的剖視圖;圖16是示出了圖15中所示的模處于被夾緊的狀態(tài)下的剖視圖; 圖17是示出了圖16中所示的模處于被打開并且將作為嵌件成型制品的按壓部件取出的狀態(tài)下的剖視圖;圖18是示出了圖14中所示的模的夾持部件的立體圖;圖19A和19B是示出了熔融樹脂的流動的圖;圖20A是示出了當通過嵌件成型結合有片材部件時按壓部件的剖視圖,并且圖20B是示出了在片材部件通過嵌件成型被上卷到按壓部的外表面而不被結合的狀態(tài)下按壓部件的剖視圖;以及圖21是示出了作為嵌件成型制品的按壓部件的制造方法的流程圖。
具體實施例方式在下面,將參照附圖描述根據本發(fā)明的示例性實施方式的定影裝置和圖像形成設備、用于制造定影裝置的按壓部件的成型裝置以及制造作為嵌件成型品的按壓部件的方法。整體構造圖I是示出了根據本發(fā)明的示例性實施方式的具有定影裝置的圖像形成設備的構造的實施例的圖。在下列說明中,圖像形成設備10的設備主體IOA的豎直方向被限定為箭頭Y的方向,其水平方向被限制為箭頭X的方向,并且其深度方向被限定為箭頭Z的方向。如圖I所示,圖像形成設備10的設備主體IOA設置有作為轉印部件的實施例的中間轉印帶14,其具有環(huán)帶形狀,該中間轉印帶通過多個輥12懸置并且由電機(未示出)沿箭頭A的方向被運送。圖像形成設備10應對彩色圖像的形成,并且包括圖像形成單元28Y、28M、28C和28K,所述圖像形成單元28Y、28M、28C和28K分別形成與黃色(Y)、品紅(M)、青色(C)和黑色(K)的四種顏色對應的色調劑圖像。圖像形成單元28Y、28M、28C和28K沿中間轉印帶14的運送方向布置,并且由設備主體IOA可拆卸地支撐。表示顏色(Y、M、C和K)的字母被附加至為各種顏色而設置的部件的附圖標記末尾。特別地,當無需區(qū)別彼此的顏色時,末尾將不附加字母。圖像形成單元28Y、28M、28C和28K分別包括感光鼓16Y、16M、16C和16K,所述感光鼓作為通過包括電機和齒輪的驅動單元(未示出)沿順時針方向旋轉的圖像保持部件的實施例。在對應的感光鼓16的外周面上設置有使每個感光鼓16的表面均勻地充電至恒定電勢的充電輥18。充電輥18是導電輥,其外周面與感光鼓16的外周面接觸,并且充電輥18的軸線方向平行與感光鼓16的軸線方向。沿感光鼓的旋轉方向在充電輥18的下游側在各感光鼓16的外周面上布置作為曝光裝置的實施例的LED打印頭(在下面,被稱為“LPH”) 20。LPH 20具有細長形狀并且沿感光鼓16的軸線方向布置。LPH 20包括作為光源的LED(發(fā)光二極管)陣列。LPH 20基于圖像數據用光束照射對應的感光鼓16,以在感光鼓16的表面上形成靜電潛像。沿感光鼓的旋轉方向在LPH 20的下游側在各感光鼓16的外周面上布置顯影裝置22。顯影裝置22用于通過對應顏色(黃色、品紅、青色或黑色)的色調劑使形成在感光鼓16的表面上的靜電潛像顯影,以形成色調劑圖像。
具體地,顯影裝置22包括筒狀顯影輥24,該顯影輥可旋轉地布置在感光鼓16的附近。向顯影輥24施加顯影偏壓,填充在顯影裝置22中的色調劑附著至顯影輥的外周面。附著至顯影輥24的色調劑通過顯影輥24的旋轉被轉印到感光鼓16的表面,并且色調劑在感光鼓16上摩擦,以使形成在感光鼓16的表面上的靜電潛像顯影為色調劑圖像。沿感光鼓的旋轉方向在顯影裝置22的下游側在各感光鼓16的外周面上布置作為轉印裝置的實施例的轉印輥30,以將對應的感光鼓16上的色調劑圖像轉印到中間轉印帶14。轉印輥30被充電至恒定電勢,沿逆時針方向旋轉以用恒定速度運送中間轉印帶14,并對著感光鼓16擠壓中間轉印帶14。從而,對應的感光鼓16的表面上的色調劑圖像被轉印到中間轉印帶14上。沿感光鼓的旋轉方向在轉印輥30的下游側在各感光鼓16的外周面上布置清潔刮板26。清潔刮板26被布置成使其一端與感光鼓16的表面接觸,用于清潔并回收未被轉印到中間轉印帶14而保留在感光鼓16上的色調劑或者在轉印時附著到感光鼓16的其它顏色的色調劑。由圖像形成單元28形成的色調劑圖像被轉印到中間轉印帶14的帶表面而在帶表面上彼此重疊。從而,在中間轉印帶14上形成彩色的色調劑圖像。通過以該方式重復轉印四種顏色的色調劑圖像而形成的色調劑圖像被稱為“最終色調劑圖像”。沿中間轉印帶14的運送方向在四個感光鼓16的下游布置有包括兩個對置輥34A、34B的二次轉印裝置34。二次轉印裝置34用于將形成在中間轉印帶14上的最終色調劑圖像轉印至紀錄紙張P,所述記錄紙張從布置在圖像形成設備10的底部上的紙盤36拾取并且在輥34A和34B之間運送。在已被轉印有最終色調劑圖像的記錄紙張P的運送路徑上設置有定影裝置100。定影裝置100包括加熱輥110和按壓輥120。被運送到定影裝置100的記錄紙張P被加熱輥110和按壓輥120夾持并運送。從而,記錄紙張P上的色調劑被融化并擠壓在記錄紙張P上,從而最終色調劑圖像被定影至記錄紙張P上。另一方面,在中間轉印帶14的外周面上,沿中間轉印帶14的運送方向在二次轉印裝置34的下游側布置清潔裝置42,該清潔裝置42回收未通過二次轉印裝置34轉印到記錄紙張P而保留在中間轉印帶14上的色調劑。清潔裝置42包括與中間轉印帶14接觸的刮板44并且通過擦除色調劑而回收保留在中間轉印帶14上的色調劑。具有上述構造的圖像形成設備10如下形成圖像。首先,感光鼓16的借助充電棍18被均勻地充以負電。然后,感光鼓16的充電表面基于待被打印的圖像數據借助LPH 20曝光,在感光鼓16的表面上形成靜電潛像。當感光鼓16的表面上的靜電潛像穿過顯影裝置22的顯影輥24時,色調劑借助靜電力而附著到靜電潛像上,因此靜電潛像被可視化為色調劑圖像。可視化的各色色調劑圖像借助轉印輥30而被順序轉印到中間轉印帶14,并且在中間轉印帶14上形成最終的彩色色調劑圖像。中間轉印帶14上的最終色調劑圖像在二次轉印裝置34的輥34A和34B之間被運 送,并且被轉印至從紙盤36拾取并在輥34A和34B之間運送的記錄紙張P。被轉印到記錄紙張P的色調劑圖像借助定影裝置100被定影為永久圖像。穿過定影裝置100的記錄介質P被從該設備排出。定影裝置100的構造以下將詳細地描述定影裝置100。如圖2所示,定影裝置100包括作為輥的實施例的加熱輥110和按壓輥110。加熱棍110包括位于其中心的作為熱源的實施例的鹵素燈112。鹵素燈112具有細長形狀,并且被布置成使其縱向方向平行于箭頭Z的方向。加熱輥110的輥部114借助從鹵素燈112發(fā)出的熱被加熱。輥部114被構造成借助諸如電機的驅動源(未示出)而旋轉。即,加熱輥110被構造成具有熱源的可旋轉驅動輥。按壓輥120包括一環(huán)帶122,該環(huán)帶借助加熱輥110的輥部114的旋轉(隨著輥部114的旋轉)而旋轉;以及按壓部件124,該按壓部件被布置在環(huán)帶122內側,從而引導環(huán)帶122的旋轉運動并且對著加熱輥110擠壓環(huán)帶。按壓部件124由推動部件(未示出)沿箭頭X的方向被推向加熱輥110,并且借助其推力將環(huán)帶122擠壓在加熱輥110上,所述推動部件諸如布置在箭頭Z方向上的兩端處的彈簧。通過允許按壓部件124將環(huán)帶122擠壓在加熱輥110上,而在環(huán)帶122和加熱輥110之間形成咬合部N,該咬合部用于夾持并運送記錄紙張P并將色調劑定影到記錄紙張P。加熱輥110的熱經由咬合部N被傳遞到環(huán)帶122。按壓部件124包括引導部126,該引導部引導環(huán)帶122的旋轉運動;按壓部128,該按壓部將環(huán)帶122擠壓在加熱輥110上;以及金屬板130,該金屬板作為由例如鋼材料形成的板部件的實施例,用于保持引導部126和按壓部128。如圖3所示,金屬板130沿箭頭Z的方向具有矩形細長形狀,并且沿橫向方向(箭頭X的方向)的一端以直角彎曲而形成L形。金屬板130的縱向方向上的兩端處形成有沿縱向方向向外突出的突出部132。推動部件的一端被附接到突出部132。如圖2所示,金屬板130的縱向方向平行于加熱輥110的旋轉軸線方向(箭頭Z的方向)。金屬板130在橫向方向上的一端處保持按壓部128,并且在另一端處保持引導部126。片材部件134被布置在按壓部128和環(huán)帶122的內周面之間。片材部件134例如由聚四氟乙烯(PTFE)形成,并且用于降低環(huán)帶122在咬合部N中的滑動阻力。如圖4所示,片材部件134具有薄片形狀并且具有撓性。片材部件134的沿橫向方向(箭頭Y的方向)的一端設置有沿縱向方向(箭頭Z的方向)形成的多個(例如,八個)通孔136。如圖2所示,片材部件134借助穿過通孔136的鎖定部162 (稍后待述)被鎖定至按壓部128的內表面128a,并沿按壓部128的外表面128b向后彎曲,從而其大部分被布置在按壓部128與環(huán)帶122的內周面之間。如圖2、圖5和圖6所示,按壓部128具有細長形狀,并且被布置在金屬板130的橫向方向上的一端處,使其縱向方向平行于金屬板130的縱向方向。如圖2至圖10所示,引導部126包括細長部138,該細長部附接到金屬板130的橫向方向上的另一端,與金屬板130的縱向方向平行;作為多個肋的實施例的第一肋組140,所述第一肋組被連接至細長部138并且朝向按壓部128延伸;第二肋組142,該第二肋組布置在第一肋組140的相反側,金屬板130夾設在第一肋組140和該第二肋組之間,該第二肋組與細長部138連接,并且朝向按壓部128延伸;以及第三肋組144,該第三肋組沿箭頭X的方向從細長部138向外突出到按壓部128的相反側。 如圖5和圖6所示,按壓部128和細長部138在縱向方向(箭頭Z的方向)上的兩端處借助側部146相互連接。當沿箭頭Z的方向觀看時,側部146具有基本圓形形狀,并且其中一個側部146包括伸出部148,該伸出部從其外周伸出從而限定環(huán)帶122的沿箭頭Z的方向的位置,如圖2所示。從另一側部146將環(huán)帶122裝配到圖5和圖6所示的按壓部件124 (在裝配環(huán)帶122時,使片材部件134沿按壓部128的外表面128b向后彎曲),并且將與伸出部148具有相同形狀的帽部件(未示出)插入該另一側部146中,借此環(huán)帶122不脫出按壓部件124。按壓部128、細長部138、第一肋組140、第二肋組142、第三肋組144和側部146由諸如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)的樹脂材料形成。如稍后所述,按壓部件124是嵌件成型制品,其中,在金屬板130和片材部件134被設置到模304的腔302中的狀態(tài)下,通過注射樹脂材料(熔融樹脂)將金屬板130和片材部件134用樹脂材料形成為一體。如圖2所示,在細長部138的面向環(huán)帶122的內周面的位置處沿箭頭Z的方向布置無紡布(氈)150。潤滑劑滲透到無紡布150中,并且潤滑劑通過與無紡布150接觸的環(huán)帶122的旋轉運動而從無紡布150供給。潤滑劑被廣泛地分布在環(huán)帶122的內周面上,借此環(huán)帶122的滑動阻力被減小并且環(huán)帶122順暢地旋轉運動。如圖2、6和8A所示,第一肋組140包括多個(例如,十個)肋152,所述多個肋沿環(huán)帶的旋轉方向位于咬合部N下游,并且沿金屬板130的縱向方向(箭頭Z的方向)間隔布置。第一肋組140的肋152從金屬板130沿箭頭Y的方向延伸。當沿箭頭Z的方向觀看時,其末端具有圓弧形狀以引導環(huán)帶122的旋轉運動。在第一肋組140中形成連接肋152的連接部154。第一肋組140的肋152連接到細長部138并且朝向按壓部128延伸,但是不連接到按壓部128。具體地,在按壓部128中形成退避槽156,從而不與第一肋組140的肋152接觸。如圖8B所示,作為圖8A中所示的第一肋組140的另一個實施例,第一肋組140的肋152可以與按壓部128連接,但是借助在細長部138中形成退避槽156而不能與細長部138連接。如下是第一肋組140的肋152構造成與按壓部128和細長部138其中一者連接而不與另一者連接的原因。即,如圖13所示,當第一肋組140的肋152與按壓部128和細長部138兩者連接時,在定影裝置100的加熱周期中由于按壓部128和細長部138之間的熱膨脹差異而在肋152上作用熱變形,從而在肋152的連接基端中產生裂痕157。如圖8B所示,當將第一肋組140的肋152連接到按壓部128時,在按壓部128的外表面128b的沿箭頭Z方向的中心處,在與肋連接位置對應的位置處形成熱收縮痕跡(縮痕)158。這是因為按壓部128在沿縱向方向(箭頭Z的方向)的中心處的厚度大于端部處的厚度(這里,厚度是指沿箭頭X的方向的厚度。盡管中心和端部之間的厚度差非常小并且因此未在圖中清晰地示出,但按壓部128的外表面128b具有中心沿厚度方向是彎曲凸出的輪廓),并且在嵌件成型時在與按壓部128的外表面128b的肋連接位置對應的位置處的熱收縮在中心處比端部處大。當在按壓部128的外表面128b中形成熱收縮痕跡158時,對著加熱輥110擠壓環(huán)帶122的按壓力降低,這使得定影裝置100的定影性能變差。為了不在按壓部128的外表面128b中造成熱收縮痕跡158,作為第一肋組140的肋152的連接類型,圖8A中所示的連接類型比圖SB中所示的連接類型更優(yōu)選。如圖SC所 示,可以采用其中第一肋組140的肋152中的僅位于中心處的肋152與細長部138連接但不與按壓部128連接的連接類型。如圖2、圖5和圖7所示,第二肋組142包括多個(例如,12個)肋160,所述肋160沿金屬板130的縱向方向(箭頭Z的方向)間隔布置。第二肋組142的肋160形成為沿箭頭Y的方向從金屬板130延伸。當沿箭頭Z的方向觀看時,其末端具有圓弧形狀,從而引導環(huán)帶122的旋轉運動。12個肋160中沿箭頭Z的方向位于中心處的四個肋160與細長部138連接,并且朝向按壓部128延伸但不與按壓部128連接。兩側的其它八個肋與細長部138連接,延伸到按壓部128,并且經由柱狀鎖定部162與按壓部128連接。鎖定部162與片材部件134的對應通孔136連通,并且因此片材部件134不從肋160和按壓部128的內表面128a之間脫出。換言之,按壓部件124被嵌件成型,從而使得片材部件134的沿橫向方向的一端被保持在按壓部128與第二肋組142的肋160之間。不為第二肋組142中的位于中心處的四個肋設置鎖定部162的原因如下。即,如根據圖8B所述,這是因為不期望在按壓部128的外表面128b中造成熱收縮痕跡(縮痕)158。如圖2和圖10所示,第三肋組144包括多個(例如,12個)肋164,所述肋164沿細長部138的縱向方向(箭頭Z的方向)間隔布置。當沿箭頭Z的方向觀看時,第三肋組144的肋164的末端具有圓弧形狀,從而引導環(huán)帶122的旋轉運動。如圖10所示,第一肋組140、第二肋組142和第三肋組144的肋152、160和164沿縱向方向關于中心對稱,并且當將環(huán)帶122的旋轉方向B作為向上方向觀看時被布置成八字形。這旨在通過環(huán)帶122的旋轉運動將潤滑劑供應到環(huán)帶122內側的沿箭頭Z方向的中心,并且防止?jié)櫥瑒膫炔?46中的間隙泄漏。圖IlA是示出了作為根據圖5等中所示的示例性實施方式的按壓部件124的對比例的按壓部件224的立體圖。圖IlB是其分解立體圖。圖12是與圖2類似地示出了具有作為對比例的按壓部件224的定影裝置200的剖視圖。如圖IlB所示,按壓部件224不是嵌件成型制品,而是通過組裝作為單獨部件提供的引導部226、按壓部228、側部246、金屬板230和片材部件234這五個部件而形成的模塊。
按壓部件224的引導部226為截面為U形的盒狀,并且在該引導部的外周面上形成與環(huán)帶122的內周面接觸的多個肋222。金屬板230被接收在引導部226內。片材部件234通過允許形成于其一端處的通孔236與形成在按壓部228中的鎖定部262連通而附接到按壓部228。按壓部件224的引導部226和其中一個側部246由諸如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)的樹脂材料形成,并且按壓部228由強度比聚對苯二甲酸乙二酯(PET)的強度高的材料形成,諸如液晶聚合物(LCP)。用高強度材料形成按壓部件224的按壓部228的原因在于對按壓部228的彎曲剛性有要求。相反地,在根據示例性實施方式的按壓部件124中,按壓部128由聚對苯二甲酸乙二酯(PET)形成,但通過借助嵌件成型而使引導部126、按壓部128、側部146和金屬板130形成一體來使按壓部128具有令人滿意的彎曲剛性。 將參照圖2和圖12,對比根據本發(fā)明的示例性實施方式的按壓部件124與作為對比例的按壓部件224。在按壓部件124中,由于引導部126包括其肋從細長部138沿箭頭Z的方向間隔延伸的第一肋組140和第二肋組142,因此金屬板130的大部分面向環(huán)帶122的內周面。換言之,按壓部件124被嵌件成型為具有這樣的部分(圖7和8A中所示的露出部分166),在該部分中,金屬板130和環(huán)帶122的內周面相互面對。在金屬板130和環(huán)帶122的內周面相互面對的部分中,如由圖2中的箭頭C所示,實現反射器效果,其中來自環(huán)帶122的輻射熱由金屬板130的表面反射而返回到環(huán)帶122。從而,抑制來自加熱輥110的熱在環(huán)帶122中無效地損失。即,通過反射器效果環(huán)帶122的熱被有效地使用。相反地,如圖12所示,在按壓部件224中,因為引導部226被形成為截面為U形的盒狀并且將金屬板230接收在其內,所以不存在沿箭頭Z的方向金屬板230面向環(huán)帶122的內周面的部分。從而,在按壓部件224中未獲得反射器效果。在按壓部件124中,如由圖2中的箭頭D所示,從無紡布150供給的大多數潤滑劑在片材部件134與環(huán)帶122接觸的位置處被刮取并返回至無紡布150。相反地,在按壓部件224中,如由圖12中的箭頭E所示,由于在片材部件234與環(huán)帶122接觸的位置處被刮取的潤滑劑進入引導部236因此一些潤滑劑不會返回至無紡布150,從而潤滑劑的利用率下降。按壓部件124中使用的樹脂量比按壓部件224中使用的樹脂量下降23%。按壓部件224的按壓部228由昂貴的液晶聚合物(LCP)形成。S卩,按壓部件124的材料成本比按壓部件224的低。 按壓部件224需要組裝所述五個部件的作業(yè),但按壓部件124不需要組裝作業(yè),這是因為引導部126、按壓部128、側部148、和作為嵌入部件的金屬板130和片材部件134成型在一起。即,按壓部件124在組裝成本上比按壓部件224低。附帶說明,在根據示例性實施方式的按壓部件124的構造中,如圖2所示,當從面向加熱輥110和環(huán)帶122的旋轉方向的截面觀看時,金屬板130的沿箭頭X的方向延伸的部分的中心線LI沿箭頭Y的方向從包括加熱輥110的旋轉中心和環(huán)帶122的旋轉中心的中心線L2偏移。這是因為在咬合部N的中心的沿記錄紙張P的運送方向的下游側施加最大按壓力,從而改善穿過咬合部N的記錄紙張P的自分離性,并且通過將金屬板130布置在最大按壓力的施加位置來抑制按壓部128彎曲。另一方面,當夾設金屬板130的兩側樹脂量彼此不相等時,金屬板130在嵌件成型時由于樹脂材料的熱收縮差異而彎曲。從而,為第一肋組140設置連接部154,以補償金屬板130的偏離中心線L2的一側的樹脂量。即,在按壓部件124中,通過為第一肋組140設置連接部154,使夾設金屬板130的中心線LI的兩側樹脂量彼此相等,由此抑制金屬板130彎曲。這里,在金屬板130的多個平面中,“夾設金屬板130的兩側(金屬板130的兩側)”表示面積最大的平面的外側和面積最大的平面的相向平面的外側。成型裝置將參照圖14至圖20B描述用于制造作為嵌件成型制品的按壓部件124的成型裝置300。在下列說明中,成型裝置300的豎直方向被限定為箭頭y的方向,其水平方向被限定為箭頭X的方向,并且其深度方向被限定為箭頭z的方向。如圖14到圖17所示,成型裝置300包括模304,該模具有在截面圖中為大致圓筒狀并且沿箭頭z的方向細長的腔302。模304包括固定到機器的基部(未示出)的固定模306和沿箭頭X的方向移動的可動模308。在模304的外側布置加熱器310,該加熱器與固 定模306和可動模308連接從而加熱該固定模306和可動模308。這里,加熱器310是通過使用介質(諸如水和油)將模304和夾持部件318控制到預定溫度的溫度調節(jié)裝置(溫度控制器)。在固定模306中布置注射口 312,該注射口 312用于將從注射器(未示出)射出的熔融樹脂(樹脂材料)注入所述腔中。在固定模306的沿箭頭z的方向的一端處在面向腔302的位置處僅布置一個注射口 312。在固定模306中布置吸引口 314,用于將片材部件134吸引并固定到壁。沿箭頭z的方向間隔布置多個吸引口 314(圖中僅示出一個),并且片材部件134被吸引并固定到固定模306,使其縱向方向與箭頭z的方向平行并且其沿橫向方向的一端(箭頭y的方向)插入腔302中。在可動模308中布置用于將金屬板130定位在腔302中的定位槽316 (參見圖14和圖17)。定位槽316被布置在可動模308的沿箭頭z方向的兩端(圖14和圖17中僅示出一個)。如圖14和圖15所示,通過將金屬板130的突出部132插入定位槽316中而將金屬板130定位在腔302中,使得其縱向方向與腔302的縱向方向(箭頭z的方向)平行。在可動模308中布置可沿箭頭y的方向運動的夾持部件318。夾持部件318包括上可動芯320和下可動芯322。如圖15所示,上可動芯320和下可動芯322沿夾持方向G運動,在所述夾持方向,通過可動I旲308沿夾緊方向F的運動而使金屬板130被夾持。如圖17所示,上可動芯320和下可動芯322沿非夾持方向I運動,在所述非夾持方向,通過可動模308沿打開方向H的運動而使金屬板130不被夾持。如圖16所示,當沿腔302的截面(沿腔302的橫向方向的截面)觀看時,金屬板130被夾持部件318夾持在從腔302的中心偏移的位置處。換言之,當假定將環(huán)帶122裝配到嵌件成型在腔302中的嵌件成型制品(按壓部件124)時,腔302的中心是環(huán)帶122的旋轉中心(設計值)。在金屬板130被夾持部件318夾持的狀態(tài)下,將樹脂材料注入腔302中。如上所述,為了抑制金屬板由于在嵌件成型時樹脂材料的熱收縮差異而彎曲,確定固定模306、可動模308、上可動芯320和下可動芯322的形狀,使得將金屬板130夾設在腔302中的兩側樹脂材料量彼此相等。
具體地,如圖18所示,在上可動芯320和下可動芯322中形成有肋槽324,用于形成第一肋組140和第二肋組142,并且在上可動芯320中形成有用于形成連接部154的連接部槽326。通過設置連接部槽326,使在腔302中夾設金屬板130的兩側樹脂材料量彼此相
坐寸o如圖18所示,上可動芯320和下可動芯322通過使用多個夾持部328來夾持金屬板130 (上可動芯320還由連接部槽326沿橫向方向(箭頭x的方向)分隔),多個夾持部328通過肋槽324沿腔302的縱向方向(箭頭z的方向)分隔。上可動芯320和下可動芯322的夾持部328夾持金屬板130,從而壓緊金屬板130 (以減小金屬板130的厚度)。換言之,當夾緊模304時,設定上可動芯320和下可動芯322的沿夾持方向的運動距離以壓緊金屬板130 (以減小金屬板130的厚度)。從而,樹脂材料不在夾持部328和金屬板130之間滲透,并且因此抑制毛刺的形成。如圖16和圖18所示,片材部件134沿橫向方向(箭頭y的方向)的一端穿過下 可動芯322的沿箭頭z方向的多個夾持部328而插入腔302中。片材部件134被布置成使得通孔136沿箭頭z的方向與肋槽324匹配。以下將描述片材部件的上卷與從注射口312注射的樹脂材料的流動之間的關系。如圖19A所示,當流入腔302中的按壓部對應部330中的樹脂材料的流動比流入細長部對應部332中的樹脂材料的流動快時,樹脂材料穿過肋槽332從按壓部對應部330流向細長部對應部332,如由圖16、18和19A的箭頭J所示。在該情況下,沿壓靠多個夾持部328的方向的力被施加到片材部件134。結果,如圖20A所示,嵌件成型的按壓部件124中的片材部件134被保持在第二肋組142和擠壓部128的內表面128a之間而被不朝按壓部128的外表面128b上卷,這樣與它們形成為一體。另一方面,如圖19B所示,當流入腔302中的按壓部對應部330中的樹脂材料的流動比流入細長部對應部332中的樹脂材料的流動慢時,樹脂材料穿過肋槽324從細長部對應部332流向按壓部對應部330,如由圖16、18和19B中的箭頭K所示。在該情況下,沿與多個夾持部328分離的方向的力被施加到片材部件134。結果,如圖20B所示,嵌件成型的按壓部件124中的片材部件134被上卷至擠壓部128的外表面128b,因此不與其形成為一體。這里,根據示例性實施方式的成型裝置300的注射口 312被布置在固定模306中。即,由于注射口 312相對于片材部件134被布置在多個夾持部328的相反側,因此從注射口312注射的樹脂材料穿過肋槽324的方向與由箭頭J所示的方向相同并且沿壓靠多個夾持部328的方向的力被施加到片材部件134。從而,如圖20A所示,嵌件成型的按壓部件124中的片材部件134被保持在第二肋組142與按壓部128的內表面128a之間而不被上卷至按壓部128的外表面128b,因此與它們成為一體。制造嵌件成型制品的方法以下將參照圖14至圖17和圖21描述制造作為嵌件成型制品的按壓部件124的方法。如圖21所示,首先在步驟SlO (金屬板加熱步驟)中預加熱作為嵌入部件的金屬板130。在將金屬板130設置在腔302中之前通過使用與成型裝置300分開設置的加熱器(未示出)來執(zhí)行該預加熱步驟。金屬板130被預加熱至與模304相同的溫度(例如,120°C )。這里,相同溫度包括金屬板130的溫度被認為與模304的溫度相等和基本相等的情況。然后,在步驟S12中,將作為嵌入部件的金屬板130和片材部件134設置在模304中。具體地,如圖14和圖15所示,將金屬板130的突出部132插入可動模308中形成的定位槽316中而將金屬板130設置在模304中。將片材部件130吸引并固定到固定模306的壁上,使得將片材部件134的一端插入腔302中,這樣片材部件134設置在模304中。在步驟S14中,由模304夾持作為嵌入部件的金屬板130和片材部件134 (夾持步驟)。具體地,如圖15和圖16所示,通過使可動模308向固定模306移動而夾緊模,金屬板130由上可動芯320和下可動芯322夾持,并且片材部件被夾持在下可動芯322和固定模306之間。在該情況下,由于在金屬板加熱步驟中,金屬板130被加熱至與模304相同的溫度,因此在夾持步驟結束時金屬板130和模304具有相同的溫度。稍后將描述將金屬板130 加熱至與模304相同的溫度的原因,但是金屬板加熱步驟可在夾持步驟之后執(zhí)行,只要使金屬板130和模304具有相同的溫度即可。S卩,在步驟S12中,作為嵌入部件的金屬板130的突出部132被插入可動模308中形成的定位槽316中,并且片材部件134被吸引并固定到固定模306的壁上,從而將片材部件134的一端插入腔302中。之后,在步驟S14中,由模304夾持作為嵌入部件的金屬板130和片材部件134 (夾持步驟)。由于固定模306和可動模308由加熱器310控制到恒定溫度,例如120°C (預定溫度),因此金屬板130通過經由作為夾持部件318的上可動芯320和下可動芯322從固定模306至可動模308的熱傳導也被加熱到120°C。在步驟S18中,注射熔融樹脂(樹脂材料)(注射步驟)。具體地,從注射器(未示出)射出的熔融樹脂經由注射口 312被注射到腔302中,從而使腔302填充有熔融樹脂。在步驟S20中,作為嵌入部件的金屬板130和片材部件134被形成為一體(一體化步驟)。具體地,通過加熱器310的使用將固定模306和可動模308的溫度調節(jié)至恒定溫度(例如,1200C ),例如溫度為300°C的熔融樹脂被冷卻至120°C而固化,從而使金屬板130和片材部件134 —體化為嵌件成型制品。在步驟S22中,將作為嵌件成型制品的按壓部件124從腔302取出(取出步驟)。具體地,如圖17所示,通過使可動模308移動從而與固定模306分離而打開模,使上可動芯320和下可動芯322沿非夾持方向I移動,并且將作為嵌件成型制品的按壓部件124從腔302取出。如上所述,由于在金屬板130被預先加熱之后,或者在通過利用模304的熱將金屬板130和模304加熱至相同溫度之后,將熔融金屬注入到腔302中,因此填充在腔302中的熔融樹脂在熔融樹脂冷卻和凝固時被均勻地冷卻,由此抑制在與金屬板130接觸的樹脂材料和不與金屬板130接觸的樹脂材料之間產生冷卻變形。從而,抑制在從腔302取出按壓部件124之后產生的變形,由此提高按壓部件124的成形精度。根據本發(fā)明的示例性實施方式的圖像形成設備10屬于具有中間轉印帶14并且執(zhí)行一次轉印過程和二次轉印過程的類型,但本發(fā)明可被應用至將由感光鼓16保持的色調劑圖像直接轉印到記錄紙張P的類型的圖像形成設備。提供本發(fā)明的示例性實施方式的前述描述是為了例示和說明的目的。不旨在窮舉或者將本發(fā)明限于公開的精確形式。顯然,多種修改和變型對本領域技術人員是顯而易見的。選擇和描述這些示例性實施方式是為了最好地解釋本發(fā)明的原理及其實際應用,從而 使本領域技術人員能夠針對各個實施方式理解本發(fā)明,并且本發(fā)明具有適用于所構想的具體用途的各種修改。本發(fā)明的范圍旨在由所附權利要求及其等同物限定。
權利要求
1.一種定影裝置,該定影裝置包括 熱源; 輥,該輥由所述熱源加熱; 環(huán)帶,該環(huán)帶與所述輥接觸并且隨著所述輥的旋轉而旋轉; 引導部,該引導部包括第一樹脂部件,該第一樹脂部件被布置在所述環(huán)帶的內側并且引導所述環(huán)帶的旋轉; 按壓部,該按壓部包括第二樹脂部件,該第二樹脂部件被布置在所述環(huán)帶的內側并且將所述環(huán)帶擠壓在所述輥上;以及 板部件,該板部件包括細長的金屬部件,該細長的金屬部件的縱向方向被布置成與所述輥的旋轉軸線平行,該細長的金屬部件的橫向方向上的第一端和第二端分別與所述第一樹脂部件和所述第二樹脂部件形成為一體, 其中,所述細長的金屬部件具有面向所述環(huán)帶的內表面的部分。
2.根據權利要求I所述的定影裝置,其中,所述第二樹脂部件具有細長形狀,該第二樹脂部件的縱向方向被布置成與所述板部件的縱向方向平行,并且 所述第一樹脂部件具有細長形狀,該第一樹脂部件的縱向方向被布置成與所述板部件的所述縱向方向平行, 所述定影裝置還包括多個肋,所述多個肋沿所述板部件的所述縱向方向間隔布置,所述多個肋中的每個肋從所述第一樹脂部件和所述第二樹脂部件中的一方朝向所述第一樹脂部件和所述第二樹脂部件中的另一方延伸,并且僅固定到所述第一樹脂部件和所述第二樹脂部件中的一方。
3.根據權利要求2所述的定影裝置,其中,所述第二樹脂部件在所述縱向方向上的中心處的厚度比在其兩端部處的厚度大,并且所述多個肋中的在所述按壓部的所述縱向方向上的中心附近布置的肋被固定到所述第一樹脂部件的細長部。
4.根據權利要求I所述的定影裝置,其中,待被布置在所述第二樹脂部件和所述環(huán)帶的內周面之間的片材部件被固定到所述第一樹脂部件、所述第二樹脂部件以及所述板部件。
5.根據權利要求I所述的定影裝置,其中,所述板部件包括筆直部,該筆直部連接所述第一樹脂部件和所述第二樹脂部件,并且當從面向所述輥和所述環(huán)帶的旋轉方向的截面觀看該定影裝置時,所述筆直部被布置在從連接所述輥的旋轉中心和所述環(huán)帶的旋轉中心的中心直線偏移的位置處。
6.根據權利要求5所述的定影裝置,其中,所述筆直部的兩側存在的用于所述第一樹脂部件、所述第二樹脂部件和所述多個肋的樹脂量均等。
7.一種圖像形成設備,該圖像形成設備包括 圖像保持部件,在該圖像保持部件上形成靜電潛像; 顯影裝置,該顯影裝置通過使用色調劑使所述圖像保持部件上形成的所述靜電潛像顯影; 轉印裝置,該轉印裝置將由所述顯影裝置顯影的色調劑圖像轉印到轉印目標部件上;以及 權利要求I所述的定影裝置,該定影裝置將轉印到所述轉印目標部件上的所述色調劑圖像定影到所述轉印目標部件。
8.一種圖像形成設備,該圖像形成設備包括 圖像保持部件,在該圖像保持部件上形成靜電潛像; 顯影裝置,該顯影裝置通過使用色調劑使所述圖像保持部件上形成的所述靜電潛像顯影; 轉印裝置,該轉印裝置將由所述顯影裝置顯影的色調劑圖像轉印到轉印目標部件上;以及 權利要求2所述的定影裝置,該定影裝置將轉印到所述轉印目標部件上的所述色調劑圖像定影到所述轉印目標部件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種定影裝置和圖像形成設備。該定影裝置包括熱源;由所述熱源加熱的輥;環(huán)帶,該環(huán)帶與所述輥加熱并且隨著所述輥的旋轉而旋轉;引導部,該引導部包括第一樹脂部件,該第一樹脂部件被布置在所述環(huán)帶的內側并且引導所述環(huán)形的旋轉;按壓部,該按壓部包括第二樹脂部件,該第二樹脂部件被布置在所述環(huán)帶的內側并且將所述環(huán)帶擠壓在所述輥上;以及板部件,該板部件包括細長的金屬部件,該細長的金屬部件的縱向方向被布置成與所述輥的旋轉軸線平行,該細長的金屬部件的橫向方向上的第一端和第二端分別與所述第一樹脂部件和所述第二樹脂部件形成為一體,其中,所述細長的金屬部件具有面向所述環(huán)帶的內表面的部分。
文檔編號H05B6/10GK102692855SQ20111035326
公開日2012年9月26日 申請日期2011年11月9日 優(yōu)先權日2011年3月25日
發(fā)明者御園生和敏, 淵上誠 申請人:富士施樂株式會社