專利名稱：像加熱裝置及成像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及像加熱裝置以及將該像加熱裝置用作定影裝置的成像裝置，所述像加熱裝置具有利用加熱機(jī)構(gòu)加熱并移動(dòng)的柔性帶、支承前述帶的背撐構(gòu)件、以及具有將前述帶夾持在中間并與前述背撐構(gòu)件形成壓接輥隙部的加壓構(gòu)件，其加熱方式為，將被加熱材料導(dǎo)入到前述壓接輥隙部的前述帶與前述加壓構(gòu)件之間并進(jìn)行夾持搬運(yùn)，用前述帶進(jìn)行加熱。
加熱帶式的加熱裝置，在電子照相式等成像裝置(復(fù)印機(jī)，傳真機(jī)，打印機(jī)等)中，作為以下裝置的加熱裝置而采用，即，將形成在記錄材料上的未定影的調(diào)色劑圖像加熱并加壓、將調(diào)色劑圖像定影到記錄材料上的定影裝置，將未定影圖像暫時(shí)定影到記錄材料上用的暫時(shí)定影裝置，以及改變載置定影圖像的記錄材料的表面性質(zhì)的表面改性裝置等。
背景技術(shù)：
為方便起見(jiàn)，以配備在復(fù)印機(jī)、打印機(jī)等的成像裝置上、將調(diào)色劑圖像加熱加壓定影到記錄材料上的定影裝置為例進(jìn)行說(shuō)明。
1)熱輥式的定影裝置在成像裝置中，在電子照相處理、靜電記錄處理、磁記錄處理等適當(dāng)?shù)某上裉幚頇C(jī)構(gòu)部，作為將利用轉(zhuǎn)印方式或直接方式在記錄材料(轉(zhuǎn)印材料片，電子傳真復(fù)印紙，靜電記錄紙，OHP片，印刷紙，格式紙，信封等)上形成并載置的圖像信息的未定影圖像(調(diào)色劑圖像)作為永久性的固定圖像加熱加壓定影到記錄材料上的定影裝置，廣泛采用熱輥式定影裝置。
熱輥式定影裝置以內(nèi)裝作為加熱源的鹵素加熱器等的作為加熱體的定影輥，及作為壓接于其上的加壓體的加壓輥為基本結(jié)構(gòu)，使該輥對(duì)旋轉(zhuǎn)，將載置未定影圖像的記錄材料夾持在輥對(duì)的壓接輥隙(定影輥隙)部進(jìn)行搬運(yùn)，利用從定影輥來(lái)的熱量和定影輥隙部的壓力，將未定影的圖像永久性地定影到記錄材料上。
熱輥式定影裝置，可以用于單色成像裝置，也可以用于全色成像裝置。但是，與單色圖像時(shí)的情況下相比，全色圖像在記錄材料上的調(diào)色劑層較厚，調(diào)色劑的附著量多，所以，需要盡可能地確保定影輥隙部在記錄材料搬運(yùn)方向的長(zhǎng)度(定影輥隙寬度)，在印刷時(shí)(定影工序時(shí))，最好是在盡可能低的溫度下長(zhǎng)時(shí)間加熱形成在記錄材料上的未定影調(diào)色劑圖像，使其定影到記錄材料上。
此外，為了確保記錄材料的光澤及在作為記錄材料的OHP上的透光的再現(xiàn)性，全色用定影裝置中以下方式的熱輥式定影裝置成為主流，即，在定影輥及加壓輥兩者的表面層上設(shè)置高平滑性乃至鏡面程度的耐熱彈性層，以使調(diào)色劑面均勻地熔融平滑化、并能具有高光澤度。
然而，在全色用的熱輥式定影裝置中，為了確保寬的輥隙寬度而加大輥徑的話，存在著導(dǎo)致定影裝置乃至整個(gè)成像裝置大型化的問(wèn)題。另一方面，在耐熱彈性體表面層的厚比較厚的情況下，由于從加熱源向定影輥的表面層的熱傳導(dǎo)不良，而降低供熱速度，定影輥表面層的溫度下降，會(huì)造成不能將未定影的調(diào)色劑固定到記錄材料上的定影不良，所以，印刷速度降低，存在著生產(chǎn)率(單位時(shí)間的印刷張數(shù))大時(shí)，同步能力降低的問(wèn)題。
在全色用定影裝置中，為了將定影裝置小型化，并且實(shí)現(xiàn)高速度和高生產(chǎn)率，在擴(kuò)大輥隙寬度的同時(shí)不降低供熱速度是一個(gè)重要的課題，但在熱輥方式中作為擴(kuò)大輥隙寬度的方法，只有上述的加大輥徑及增加耐熱彈性體的厚度，對(duì)于解決所述課題具有一定的限度。
2)定影帶式(加熱帶式)定影裝置因此，為了打破熱輥式產(chǎn)生的界限，提出了使定影帶壓接到加壓輥上形成輥隙部的定影帶式的定影裝置。
該定影帶式的定影裝置中，將加熱源配置在定影輥以外的部位，使其可以縮短預(yù)熱時(shí)間，設(shè)置架設(shè)于彈性定影輥和加熱輥之間的環(huán)狀的定影帶，經(jīng)由定影帶使定影輥和加壓輥壓接，將載置未定影圖像的記錄材料穿過(guò)該壓接輥隙(定影輥隙)部，利用從定影帶來(lái)的熱和定影輥隙部的壓力，將未定影的圖像永久性地定影到記錄材料上。
定影帶式定影裝置，通過(guò)降低彈性定影輥的硬度，與熱輥式相比，能夠容易確保寬的輥隙寬度，此外，由于利用加熱輥加熱熱容量小的定影帶，所以，能夠快速地將定影帶加熱，進(jìn)而，能夠不降低供熱速度地將記錄材料加熱，所以，可以縮短預(yù)熱時(shí)間，具有能夠小型化且高速印刷的優(yōu)點(diǎn)。
在采用上述定影帶的方式的成像裝置的定影裝置中，過(guò)去，為了獲得寬的定影輥隙，降低定影輥的彈性層的硬度，進(jìn)而，為了加快加壓輥的升高，將加壓輥的彈性層減薄，提高其硬度。
但是，由于加壓輥表面硬度而使定影輥隙的截面形狀成為凸形。因此，在將調(diào)色劑像定影到記錄材料的兩面上時(shí)，在一面(單面)印刷時(shí)，可以沒(méi)有問(wèn)題地進(jìn)行定影帶與記錄材料上的調(diào)色劑的分離，但進(jìn)行第二面(兩面)印刷時(shí)，加壓輥與記錄材料上的調(diào)色劑分離困難，產(chǎn)生記錄材料卷繞到加壓輥上的問(wèn)題。
相反地，在提高定影輥彈性層硬度，降低加壓輥彈性層硬度的情況下，定影輥隙的截面形成成凹形。在這種情況下，在使調(diào)色劑像定影到記錄材料上時(shí)，在定影第二面時(shí)，加壓輥與記錄材料上的調(diào)色劑像的分離可以毫無(wú)問(wèn)題地進(jìn)行，但在定影第一面時(shí)，定影帶與記錄材料上的調(diào)色劑的分離困難，該記錄材料適當(dāng)調(diào)色劑與定影帶的分離不良，發(fā)生記錄材料卷繞到定影帶上的問(wèn)題。
這樣，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，定影輥隙的截面形狀不僅依賴于定影輥表面硬度和加壓輥表面硬度，而且與定影帶的結(jié)構(gòu)也有很大的依賴關(guān)系。
另一方面，作為分離不良的對(duì)策，還有在定影帶和加壓輥上配置接觸分離爪、機(jī)械地將記錄材料從定影帶和加壓輥上分離的結(jié)構(gòu)。
但是，這樣雖然避免了記錄材料卷繞到定影帶和加壓輥上的問(wèn)題，但在發(fā)生分離不良的情況下，在定影輥隙加熱熔融的記錄材料上的調(diào)色劑被分離爪強(qiáng)烈地摩擦，會(huì)產(chǎn)生光澤起伏及條痕，進(jìn)而會(huì)將調(diào)色劑剝離等圖像質(zhì)量的降低等問(wèn)題。因此，即使在設(shè)置分離爪的結(jié)構(gòu)中，也要求記錄材料具有不會(huì)產(chǎn)生這種問(wèn)題的搬運(yùn)性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種在利用帶的圖像加熱裝置中，不設(shè)置分離爪即可防止分離不良的圖像加熱裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是，提供一種即使在兩面定影中，也能使定影后的記錄材料的搬運(yùn)性穩(wěn)定的圖像加熱裝置。
本發(fā)明的成像裝置，具有以下結(jié)構(gòu)雙面成像機(jī)構(gòu)，該雙面成像機(jī)構(gòu)在記錄材料的兩面上形成圖像；帶，該帶利用經(jīng)由其自身的熱量加熱所述記錄材料上的調(diào)色劑像，并且能夠旋轉(zhuǎn)；支承旋轉(zhuǎn)體，該支承旋轉(zhuǎn)體具有彈性層并支承所述帶；加壓旋轉(zhuǎn)體，該加壓旋轉(zhuǎn)體經(jīng)由所述帶而壓接所述支承旋轉(zhuǎn)體，并形成夾持搬運(yùn)所述記錄材料的輥隙部；其中，所述加壓旋轉(zhuǎn)體的表面硬度大于所述支承旋轉(zhuǎn)體的表面硬度，經(jīng)由所述帶的所述支承旋轉(zhuǎn)體的表面硬度值范圍為在所述加壓旋轉(zhuǎn)體的表面硬度的基礎(chǔ)上變動(dòng)+4～-8度的范圍。
本發(fā)明的進(jìn)一步的目的，在下面的說(shuō)明中將變得更加清楚。


圖1是成像裝置例的簡(jiǎn)略結(jié)構(gòu)模型圖；圖2是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形式1的定影裝置的簡(jiǎn)略結(jié)構(gòu)的示意剖面圖；圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形式1的定影輥隙截面形狀的主要部分的示意剖面圖；圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施形式1的比較例的定影輥隙截面形狀的主要部分的示意剖面圖；
圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施形式1的另一個(gè)比較例的定影輥隙截面形狀的主要部分的示意剖面圖；圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施形式2的定影裝置的簡(jiǎn)略結(jié)構(gòu)的示意剖面圖；圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施形式2的另一種定影裝置的簡(jiǎn)略結(jié)構(gòu)的示意剖面圖；圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施形式3的定影裝置的簡(jiǎn)略結(jié)構(gòu)的示意剖面圖；圖9是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形式3的定影輥隙截面形狀的主要部分的示意剖面圖。
具體實(shí)施例方式
(第1實(shí)施方式)<實(shí)施形式1>
(1)成像裝置例圖1是作為定影裝置配備根據(jù)本發(fā)明的加熱裝置的成像裝置的一個(gè)例子的簡(jiǎn)略結(jié)構(gòu)模型圖。本實(shí)施形式的成像裝置，是利用電子照相處理的、具有自動(dòng)兩面打印功能的逐行式全色打印機(jī)。
Y·M·C·B，是圖中從右至左排列的第一～第四的4個(gè)成像單元。
各成像單元Y·M·C·B中的任何一個(gè)，都是由作為圖像載體的旋轉(zhuǎn)滾鼓型的電子照相感光體31，起電裝置32，激光掃描器和LED陣列等的曝光裝置33，顯影裝置34，清潔裝置35等構(gòu)成的電子照相處理機(jī)構(gòu)。感光體31沿箭頭的順時(shí)針?lè)较蛞砸?guī)定的圓周速度被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
第一成像單元Y在感光體31的面上形成全色圖像的黃色成分的調(diào)色劑像。第二成像單元M在感光體31的面上形成全色圖像的品紅色成分的調(diào)色劑像。第三成像單元C在感光體31的面上形成全色圖像的深藍(lán)色成分的調(diào)色劑像。然后，第四成像單元B在感光體31的面上形成全色圖像的黑色成分的調(diào)色劑像。在各個(gè)單元進(jìn)行起電處理，顯影處理，清潔處理。
36是架設(shè)在多個(gè)支承輥37上的轉(zhuǎn)印帶，其跨越全部成像單元地配置在第一～第四成像單元Y·M·C·B的下側(cè)。轉(zhuǎn)印帶36沿逆時(shí)針?lè)较蛞詫?duì)應(yīng)于感光體31的圓周速度被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
38是轉(zhuǎn)印電極輥，在第一～第四成像單元Y·M·C·B中，相對(duì)于感光體31的下面夾持并壓接轉(zhuǎn)印帶36而形成轉(zhuǎn)印輥隙部。39是各轉(zhuǎn)印電極輥38的外加轉(zhuǎn)印偏壓電源，其在規(guī)定的控制定時(shí)刻施加作為轉(zhuǎn)印偏壓的與調(diào)色劑的起電性相反極性的規(guī)定電壓。
40是片材進(jìn)給路徑，從圖中未示出的給紙機(jī)構(gòu)部將以一張為單位分離給紙的記錄材料(轉(zhuǎn)印材料)P進(jìn)給到轉(zhuǎn)印帶36的第一成像單元Y側(cè)的端部。43是手動(dòng)給紙托盤(pán)，也可以從該托盤(pán)43中將記錄材料P用手動(dòng)的方式給紙。
轉(zhuǎn)印帶36以靜電的方式吸附保持進(jìn)給的記錄材料P，或者用卡盤(pán)把持記錄材料P并將其依次從第一向第四成像單元Y·M·C·B的各轉(zhuǎn)印輥隙部搬運(yùn)。借此，依次在對(duì)準(zhǔn)位置的狀態(tài)下將黃色調(diào)色劑圖像、品紅調(diào)色劑圖像，深藍(lán)色調(diào)色劑圖像以及黑色調(diào)色劑圖像重疊轉(zhuǎn)印到同一個(gè)記錄材料P的面上，合成形成全色調(diào)色劑圖像。
搬運(yùn)至第四成像單元B的轉(zhuǎn)印輥隙并從其中通過(guò)的記錄材料P從轉(zhuǎn)印帶36被分離，導(dǎo)入到定影裝置101中，接受未定影的調(diào)色劑圖像的加熱定影處理。
在單色打印模式的情況下，只有形成黑色調(diào)色劑圖像的第四成像單元B動(dòng)作。
在單面打印的情況下，從定影裝置101出來(lái)的記錄材料P進(jìn)入紙張路徑a被排出到機(jī)器外。
在自動(dòng)兩面打印模式的情況下，從定影裝置101出來(lái)的第一面?zhèn)却蛴⊥戤叺挠涗洸牧螾，通過(guò)活瓣41的切換，將前進(jìn)路線變更到記錄材料再循環(huán)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)側(cè)的紙張路徑b側(cè)，被導(dǎo)入到反轉(zhuǎn)線路徑c，接著進(jìn)行反轉(zhuǎn)搬運(yùn)，通過(guò)活瓣42的切換變更前進(jìn)路徑到紙張路徑d側(cè)并進(jìn)行搬運(yùn)，借此，將正面和背面反轉(zhuǎn)再次進(jìn)給到轉(zhuǎn)印帶36的第一成像單元Y側(cè)的端部。從而，形成對(duì)記錄材料P的第二面?zhèn)鹊恼{(diào)色劑圖像的轉(zhuǎn)印，再次導(dǎo)入定影裝置101，對(duì)第二面?zhèn)鹊恼{(diào)色劑圖像進(jìn)行定影，從定影裝置101出來(lái)的記錄材料P進(jìn)入紙張路徑a然后排出到機(jī)器之外。
(2)定影裝置101圖2是表示作為本實(shí)施形式的加熱裝置的定影裝置101的簡(jiǎn)略結(jié)構(gòu)的示意剖面圖。
該定影裝置101為這樣一種帶定影裝置，其包括作為支承旋轉(zhuǎn)體的彈性背撐構(gòu)件的定影輥2，作為加熱構(gòu)件的加熱輥3，以規(guī)定的張力架設(shè)在該定影輥2及加熱輥3上的作為柔性移動(dòng)構(gòu)件的環(huán)形定影帶1，以及經(jīng)由該定影帶1向定影輥2相向地加壓而設(shè)置的作為加壓旋轉(zhuǎn)體的加壓輥4，通過(guò)在加熱輥4和加壓輥3二者的內(nèi)部設(shè)置定影帶加熱用的加熱器5、6，并通過(guò)將記錄材料P導(dǎo)入加壓輥4與定影帶1之間的輥隙部(定影輥隙部)N并將其夾持搬運(yùn)，在定影輥隙部N，利用加熱器5發(fā)熱的加熱輥3加熱的定影帶1的熱量、由加熱器6加熱的加壓輥4的熱量及定影輥隙部N的壓力的作用下，對(duì)保持在記錄材料P上的未定影的調(diào)色劑圖像T進(jìn)行加熱、加壓從而使其定影。
在本實(shí)施形式中，加壓輥4的兩個(gè)端部經(jīng)由軸承等可旋轉(zhuǎn)地固定配置到定影裝置上，定影輥2的兩個(gè)端部經(jīng)由軸承部能夠旋轉(zhuǎn)，并且兩個(gè)端部利用圖中未示出的彈簧等加壓機(jī)構(gòu)，以經(jīng)由定影帶1向加壓輥4加壓的方式配置在定影裝置上。在相互壓接的定影帶1與加壓輥4之間，形成載置未定影的調(diào)色劑圖像T的記錄材料P所穿過(guò)的、在加熱熔融調(diào)色劑圖像的同時(shí)對(duì)其加壓，而對(duì)記錄材料P進(jìn)行定影的定影輥隙部N。此外，加熱輥3的兩個(gè)端部能夠經(jīng)由軸承等旋轉(zhuǎn)，并且，作為張力輥，以付與定影帶1規(guī)定的張力的方式由加壓機(jī)構(gòu)加壓。
通過(guò)驅(qū)動(dòng)源的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，定影帶1，定影輥2，加熱輥3，加壓輥4旋轉(zhuǎn)。
在本實(shí)施形式中，借助成像裝置主體提供的驅(qū)動(dòng)源，加壓輥4向箭頭X方向旋轉(zhuǎn)。定影帶1通過(guò)該加壓輥4的旋轉(zhuǎn)，利用加壓輥4和定影帶1的外周面的摩擦力，將沿箭頭Y方向的旋轉(zhuǎn)力作用到定影帶1上。進(jìn)而，利用定影帶1的內(nèi)周面與定影輥2及加熱輥3的的外周面的摩擦力，將旋轉(zhuǎn)力作用到定影輥2及加熱輥3上。從而采用這樣一種加壓輥驅(qū)動(dòng)方式，即，通過(guò)加壓輥4的被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，定影帶1，定影輥2及加熱輥3以與加壓輥4的圓周速度大致相同的圓周速?gòu)膭?dòng)旋轉(zhuǎn)。在記錄材料P穿過(guò)定影輥隙部N的情況下，用加壓輥4和記錄材料P與定影帶1的摩擦力，記錄材料P和前面所述一樣地從動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
由此，定影輥2和加壓輥4由配置在定影輥2的端部上的單向齒輪和配置在加壓輥4的端部的齒輪連接，在加壓輥4和定影帶1之間、或者經(jīng)由記錄材料P在加壓輥4和定影帶1之間發(fā)生滑動(dòng)的情況下，以利用前述單向齒輪驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)定影輥2，加壓輥4和定影帶1以大致相同的圓周速度旋轉(zhuǎn)的方式應(yīng)對(duì)滑動(dòng)。
在加壓輥4的周面的前后，配置定影入口導(dǎo)向件9和定影排紙導(dǎo)向件10，其作為構(gòu)成搬運(yùn)載置調(diào)色劑圖像T的記錄材料P的搬運(yùn)路徑的導(dǎo)向構(gòu)件。
在定影輥隙部N的記錄材料搬運(yùn)方向的下游側(cè)，在發(fā)生記錄材料P上的調(diào)色劑圖像T與定影帶1或者加壓輥4之間的分離不良時(shí)，為了機(jī)械地將記錄材料P分離，配置作為分離構(gòu)件配置以規(guī)定的壓力與定影帶1接觸的上分離爪11，和以規(guī)定的壓力與加壓輥接觸的下分離爪12中的二者或至少其中之一的接觸分離爪。在本實(shí)施形式中，配置兩者的接觸分離爪。
①定影帶1定影帶1，為了降低其熱容量，提高響應(yīng)性可以采用薄膜的膜厚為150μm以下，優(yōu)選地為30～80μm左右的耐熱材料的PTFE，PFA或FEP等氟系樹(shù)脂為主成分的環(huán)形帶狀體的單層結(jié)構(gòu)，或者采用聚酰亞胺，聚酰胺-酰亞胺，聚醚酮醚(PEEK)，聚醚砜(PES)或者對(duì)聚苯硫(PPS)等樹(shù)脂材料以及鎳(Ni)，不銹鋼(SUS)等材料為主成分的基體層的環(huán)形帶狀圖的外周面上被覆與聚四氟乙烯(PTFE)，全氟烷氧基烯烴(PFA)或四氟乙烯等氟系樹(shù)脂為主成分的脫模層的復(fù)合層結(jié)構(gòu)。
此外，在全色成像裝置中，為了將調(diào)色劑圖像的表面均勻熔融使之平滑化，加工成高光澤度，可以使用在作為前述基體層的環(huán)形帶狀體的外周面上，被覆厚度100μm～800μm左右的硅橡膠，氟系橡膠等耐熱彈性層的復(fù)合層結(jié)構(gòu)等。在這種情況下，為了提高定影帶1與記錄材料P上的調(diào)色劑圖像T的脫模性而防止調(diào)色劑剝離，需要配置向定影帶1上涂布油的油涂布裝置的油涂布定影裝置。
或者，進(jìn)而也可以使用在前述硅橡膠等耐熱彈性層的外周面上被覆以PTFE，PFA或FEP等氟系樹(shù)脂為主成分的脫模層的復(fù)合層結(jié)構(gòu)。在這種情況下，可以取消在定影帶1上涂布油的油涂布裝置而制成無(wú)油的定影裝置，可以降低成本。
在本實(shí)施形式中，采用無(wú)油的定影裝置，該定影裝置使用的柔性定影帶1可以是1)在厚度40μm的作為基體層的聚酰亞胺的外周面上，被覆厚度300μm、硬度20(JIS-A)的硅橡膠的耐熱彈性層，進(jìn)而，在最外周面上被覆厚度30μm的PFA管的脫模層的總厚度為370μm、內(nèi)徑為φ60mm；2)或者，在厚度40μm的作為基體層的聚酰亞胺樹(shù)脂的外周面上，被覆厚度300μm、硬度20(JIS-A)的硅橡膠的耐熱彈性層，進(jìn)而，在最外周面上被覆厚度30μm的PFA管的脫模層的總厚度為370μm、內(nèi)徑為φ60mm。
②定影輥2為了使硅橡膠，氟橡膠或者定影帶1的溫度迅速上升，定影輥2的在芯軸2a上被覆提高隔熱性的硅海綿等耐熱彈性層2b。
在本實(shí)施形式中使用這樣的定影輥2在鐵的外徑為φ14mm的芯軸2a的外周上被覆厚度8mm的硅海綿層2b，硅海綿的熱傳導(dǎo)率為0.08[W/(m·℃)]的外徑約φ30mm。
③加熱輥3內(nèi)裝加熱器5的加熱輥3，為了使(溫度)上升快，利用小直徑并且厚度薄熱傳導(dǎo)率好的鋁、鐵等金屬材料為主成分的金屬管構(gòu)成，由此使其熱容量低。
定影帶1被加熱器5經(jīng)由加熱輥3加熱，利用溫度檢測(cè)元件(熱敏電阻)7檢測(cè)加熱輥3的溫度，通過(guò)將加熱器5通/斷，控制加熱輥3的溫度，將定影帶1的表面溫度保持在規(guī)定的溫度。
在本實(shí)施形式中，使用鋁制、厚度1mm、外徑φ24mm的加熱輥3，作為加熱器5使用鹵素加熱器。
④加壓輥4在加壓輥4為其芯軸4a上樹(shù)脂硅橡膠或氟橡膠等耐熱彈性層4b構(gòu)成的情況下，成為需要在定影帶1上涂布油的油涂布性定影裝置。此外，為了提高加壓輥4的表面性能和對(duì)調(diào)色劑的脫模性能，也可以在耐熱彈性層4b的外周面上設(shè)置PTFE，PFA，F(xiàn)EP等氟系樹(shù)脂層，制成無(wú)油定影裝置。
在本實(shí)施形式中為這樣的無(wú)油定影裝置，即，使用在厚度1mm的鐵的芯軸4a的外周上，被覆厚度3mm的硅橡膠耐熱彈性層4b，進(jìn)而在最外周面上被覆厚度50μm的PFA管的脫模層4c的外徑φ40mm的加壓輥4。
此外，在本實(shí)施形式中，為了將定影帶1快速地上升到規(guī)定的溫度，在加壓輥4中內(nèi)裝作為加熱器6的鹵素加熱器，用溫度檢測(cè)元件(熱敏電阻)8檢測(cè)加壓輥4的溫度，將加熱器6通/斷，控制加壓輥4的溫度。但是，也可以通過(guò)裝置結(jié)構(gòu)，取消加熱器6，只用加熱器5作為加熱源構(gòu)成。
⑤調(diào)色劑對(duì)于調(diào)色劑，在無(wú)油定影裝置中，為了防止冷剝離和熱剝離，或者為了提高調(diào)色劑從定影帶1和加壓輥4上的分離性，可以使用含有油成分的內(nèi)裝油調(diào)色劑及油分散調(diào)色劑。在本實(shí)施形式中，為使用內(nèi)裝油調(diào)色劑的無(wú)油定影裝置。
(3)防止記錄材料分離不良的對(duì)策在采用定影帶式的現(xiàn)有技術(shù)的定影裝置中，由于記錄材料P上的調(diào)色劑圖像T與定影帶1或加壓輥4的分離不良，脫離定影輥隙部N的記錄材料P被上分離爪11或者下分離爪12強(qiáng)烈地摩擦，會(huì)造成光澤的起伏及條痕，調(diào)色劑圖像的剝離等問(wèn)題。這種分離不良及分離爪的摩擦，特別是在紙的剛度小的條件下，及，在高濕環(huán)境，薄紙，再生紙中容易發(fā)生。此外，記錄材料P上的調(diào)色劑量多時(shí)也容易發(fā)生。
在現(xiàn)有技術(shù)中，在通常使用的熱輥式的定影裝置中，以使定影輥和加壓輥的定影輥隙的截面形狀大致為直線的形狀的方式，設(shè)定定影輥的表面硬度和加壓輥的表面硬度。
另一方面，根據(jù)本發(fā)明人等的研究，發(fā)現(xiàn)，在定影帶式的定影裝置中，不僅是定影輥2，加壓輥4，而且還有必要設(shè)定包括定影帶1在內(nèi)的表面硬度。
實(shí)際上，在最大通紙寬度為297mm(A3紙縱向通紙)的定影裝置101中，令記錄材料P的搬運(yùn)速度為104mm/sec，夾持定影帶1的定影輥2和加壓輥4的加壓機(jī)構(gòu)的加壓壓力的總壓力(兩端的壓力之和)為300N(約30kgf)，定影輥隙寬度6mm，高濕環(huán)境(30℃/85％)，作為記錄材料P，使用64g/m2的再生紙，定影帶表面溫度180℃，假定全色圖像的調(diào)色劑T在記錄材料P上的載置量為1.2mg/cm2，前端的余白(從記錄材料P的前端到調(diào)色劑圖像T的距離)為2mm，使用上述基體層為聚酰亞胺(PI)的定影帶和基體層為SUS的定影帶兩種定影帶1，改變定影輥2的表面硬度和加壓輥4的表面硬度，以接觸分離爪的摩擦，研究分離不良的程度。
研究結(jié)果示于表1及表2。
表1


表2


在表1及表2中，“加上定影帶時(shí)定影輥的表面硬度”表示將定影帶1重疊到定影輥2的表面上測(cè)定的表面硬度。此外，硬度用Asker-C硬度計(jì)測(cè)定。此外，○表示不發(fā)生由接觸分離爪產(chǎn)生摩擦的問(wèn)題，×表示接觸分離爪與記錄材料P上的調(diào)色劑圖像T產(chǎn)生摩擦，發(fā)生光澤的起伏，條痕，圖像剝離等。
對(duì)于定影帶側(cè)分離爪的摩擦情況，研究了將單面及雙面打印時(shí)的記錄材料P上面的未定影調(diào)色劑圖像定影側(cè)，即在定影帶1側(cè)的調(diào)色劑圖像T與上分離爪的摩擦情況。
對(duì)于加壓輥側(cè)分離爪的摩擦情況，研究了手動(dòng)雙面打印或自動(dòng)雙面打印時(shí)的記錄材料P的下面?zhèn)纫淮瓮ㄟ^(guò)定影輥隙N、定影到記錄材料P上的已定影調(diào)色劑圖像再次通過(guò)定影輥隙部N，加壓輥4側(cè)的調(diào)色劑圖像中與下分離爪12的摩擦情況。
表1，是對(duì)于定影帶1，其基體層為樹(shù)脂的加壓酰亞胺(PI)，和金屬的SUS兩種，固定加壓輥4的表面硬度，通過(guò)改變定影輥2的表面硬度，使加上定影帶時(shí)的定影輥表面硬度改變，對(duì)分離爪的摩擦所進(jìn)行的評(píng)價(jià)。
1)在表1中，根據(jù)對(duì)基體材料為PI的定影帶1的研究，當(dāng)定影輥2的表面硬度為30度時(shí)，定影帶進(jìn)入定影輥2的表面硬度為60，在加壓輥表面硬度為60的情況下，定影帶側(cè)及加壓輥側(cè)分離爪摩擦均不發(fā)生，不會(huì)引起分離不良，為○(狀態(tài)A)。
這里，在表1中，如基體材料為PI的定影帶1的研究中所示，隨著定影輥2的表面硬度、即加上定影帶時(shí)定影輥硬度的提高，加壓帶側(cè)分離爪的摩擦逐漸惡化，當(dāng)定影輥2的表面硬度在42度以上時(shí)，即，加上定影帶時(shí)定影輥的表面硬度為66以上時(shí)，被上分離爪摩擦，變成×。這時(shí)，相反地，加壓輥側(cè)分離爪的摩擦，隨著定影輥2的表面硬度、即加上定影帶時(shí)定影輥的表面硬度的提高而逐漸變好(狀態(tài)B)。
此外，在表1中，如基體材料為PI的定影帶1的研究所表明的，加壓輥側(cè)分離爪摩擦，隨著定影輥2的表面硬度、即加上定影帶時(shí)定影輥的表面硬度的降低而逐漸惡化，當(dāng)定影輥2的表面硬度在10度以下，即，加上定影帶時(shí)定影輥的表面硬度在50度以下時(shí)，下分離爪12的摩擦變成×。這時(shí)，相反地，定影輥側(cè)分離爪的摩擦，隨著定影輥2的表面硬度、即加上定影帶時(shí)定影輥的表面硬度的降低而逐漸變好(狀態(tài)C)。
2)其原理示于圖3、圖4即圖5。圖3～圖5是表示定影輥隙部N的截面形狀的3種形式，為了便于說(shuō)明，全部都是夸張的模型圖。
圖3是表示前述狀態(tài)A時(shí)的定影輥隙部N的截面形狀的狀態(tài)。在加上定影帶時(shí)定影輥的表面硬度和加壓輥4的表面硬度大致相等的情況下，定影輥隙部N的截面形狀，如圖3所示，大致為直線的形狀。這時(shí)，由于記錄材料P，在定影輥隙部N的出口處，不沿著定影帶1即加壓輥4中的任何一個(gè)排出，所以，戰(zhàn)勝記錄材料P的上面的調(diào)色劑與定影帶1的粘結(jié)力，或者記錄材料P的下面的調(diào)色劑于加壓輥4的粘結(jié)力，不會(huì)發(fā)生分離不良，也不會(huì)發(fā)生分離爪的摩擦，可以獲得圖像質(zhì)量良好的鮮明的圖像。
圖4表示前述B狀態(tài)時(shí)的定影輥隙部N的截面形狀狀態(tài)。當(dāng)加上定影帶時(shí)定影輥的表面硬度與加壓輥4的表面硬度相比非常高時(shí)，定影輥部N的截面形狀如圖4所示，成為凹形。這時(shí)，記錄材料P，由于在定影輥部N的出口處沿著定影帶1被排出，所以，由于記錄材料P上面的調(diào)色劑T與定影帶1的粘結(jié)力，記錄材料P與定影帶1分離不良，上分離爪11與記錄材料P的上面的調(diào)色劑T圖像摩擦，發(fā)生光澤起伏，條痕，圖像剝離等。
圖5表示前述狀態(tài)C上的定影輥隙部N的截面形狀狀態(tài)。加上定影帶時(shí)定影輥的表面硬度與加壓輥表面硬度相比非常低時(shí)，定影輥隙部N的截面形狀如圖5所示，成為凸?fàn)?。這時(shí)，記錄材料P，由于在定影輥隙部N的出口處沿著加壓輥4被排出，所所以，由記錄材料Pxm的調(diào)色劑T與加壓輥4的粘結(jié)力，記錄材料P與加壓輥4分離不良，下分離爪12與記錄材料P的下面的調(diào)色劑T圖像摩擦，發(fā)生光澤起伏，條痕，圖像剝離等。
3)在表1中，如果研究基體材料為SUS的定影帶1的話，定影輥2的表面硬度為30度時(shí)，加上定影帶時(shí)定影輥的表面硬度70度，加壓輥4表面硬度為70度時(shí)，定影帶側(cè)季加壓輥側(cè)分離爪摩擦均不發(fā)生，不會(huì)引起不良，成為○(狀態(tài)A)。
這里，在表1中，如在基體材料為SUS的定影帶1的研究中所示，定影帶側(cè)分離爪摩擦，隨著定影輥2的表面硬度，即，加上定影帶的表面硬度增高逐漸惡化，當(dāng)定影輥表面硬度在50度以上時(shí)，即加上定影帶時(shí)定影輥的表面硬度在75度以上時(shí)，被上分離爪摩擦，變成×。這時(shí)，相反地，加壓輥側(cè)摩擦，隨著定影輥2表面硬度、即加上定影帶時(shí)定影輥的表面硬度增高逐漸變好(狀態(tài)B)。
此外，在表1中，如基體材料為SUS的定影帶1的研究中所示，加壓輥側(cè)分離爪摩擦隨著定影輥2表面硬度、即加上定影帶時(shí)定影輥的表面硬度降低逐漸惡化，但由于即使將定影輥2的表面硬度降低到10度以下，加上定影帶時(shí)定影輥的表面硬度也只能降低到65度，所以，在該研究中，沒(méi)有加壓輥側(cè)分離爪側(cè)摩擦。
該原理與前述圖3(狀態(tài)A)，圖4(狀態(tài)B)所示相同。
4)表2與上面所述相同，利用基體層為聚酰亞胺(PI)的定影帶，以及基體層為金屬SUS的定影帶兩種定影帶1、固定定影輥2的表面硬度及加上定影帶時(shí)定影輥的表面硬度，改變加壓輥4的表面硬度，評(píng)價(jià)分離爪摩擦。
在表2中，根據(jù)對(duì)基體材料為PI的定影帶1的研究，在定影輥2的表面硬度為30度時(shí)，加上定影帶時(shí)定影輥的表面硬度為60度，加壓輥4表面硬度為60度時(shí)，定影帶側(cè)及加壓輥側(cè)分離爪摩擦，均不會(huì)發(fā)生，不會(huì)引起分離不良，成為○(狀態(tài)A)。
這里，在表2中，如基體材料為PI的定影帶1的研究所示，定影帶側(cè)分離爪隨著加壓輥4的表面硬度降低逐漸惡化，在加壓輥4表面硬度在54度以下時(shí)，被上分離爪11摩擦，成為×。這時(shí)，相反地，加壓輥側(cè)分離爪摩擦，隨著加壓輥4表面硬度降低逐漸變好(狀態(tài)B)。
此外，在表2中，如基體材料為PI的定影帶1的研究所示，加壓輥側(cè)分離爪，隨著加壓輥4的表面硬度升高逐漸惡化，在加壓輥4表面硬度在70度以上時(shí)，被下分離爪12摩擦，成為×。這時(shí)，相反地，定影輥側(cè)分離爪摩擦，隨著加壓輥4表面硬度升高逐漸變好(狀態(tài)C)。
該原理與前述圖3(狀態(tài)A)，圖4(狀態(tài)B)及圖5(狀態(tài)C)所示相同。
5)在表2中，根據(jù)基體材料為SUS的定影帶1的研究，在定影輥2的表面硬度為30度時(shí)，加上定影帶時(shí)定影輥的表面硬度為70度，加壓輥4表面硬度為70度時(shí)，定影帶側(cè)及加壓輥側(cè)分離爪摩擦，均不會(huì)發(fā)生，不會(huì)引起分離不良，成為○(狀態(tài)A)。
這里在表2中，如基體材料為SUS的定影帶1的研究所示，定影帶側(cè)分離爪隨著加壓輥4的表面硬度降低逐漸惡化，在加壓輥4表面硬度在64度以下時(shí)，被上分離爪11摩擦，成為×。這時(shí)，相反地，加壓輥側(cè)分離爪摩擦，隨著加壓輥4表面硬度降低逐漸變好(狀態(tài)B)。
此外，在表2中，如基體材料為SUS的定影帶1的研究所示，加壓輥側(cè)分離爪，隨著加壓輥4的表面硬度升高逐漸惡化，在加壓輥4表面硬度在80度以上時(shí)，被下分離爪12摩擦，成為×。這時(shí)，相反地，定影輥側(cè)分離爪摩擦，隨著加壓輥4表面硬度升高逐漸變好(狀態(tài)C)。
該原理與前述圖3(狀態(tài)A)，圖4(狀態(tài)B)及圖5(狀態(tài)C)所示相同。
6)從表1及表2的研究，記錄材料P的上下面的調(diào)色劑圖像T和定影帶1及加壓輥4的分離不良，不依賴于定影輥2的表面硬度，而是依賴于將定影帶1重疊到定影輥2的表面上的狀態(tài)測(cè)定的“加上定影帶時(shí)定影輥的表面硬度”和加壓輥4的表面硬度的關(guān)系。
由于定影帶1的基體層一般使用樹(shù)脂及金屬，所以，即使將定影輥2的表面硬度制成低硬度，加上定影帶時(shí)定影輥的表面硬度，變得高于定影輥2表面硬度高的硬度。此外，加上定影帶時(shí)定影輥的表面硬度，在很大程度上依賴于定影帶1的基體層的硬度，即使基體層厚度相同，使用金屬一方的硬度也高于使用樹(shù)脂一方的硬度。不言而喻，加上定影帶時(shí)定影輥的表面硬度，也依賴于定影帶1的基體層的厚度和材質(zhì)，彈性層的厚度和硬度，脫模層的厚度和硬度。從而，為了防止分離不良，由于與定影輥2的表面硬度無(wú)關(guān)，而是在很大程度上依賴于定影帶1的基體層，彈性層，脫模層等的結(jié)構(gòu)，所以，如前面所述，有必要將定影帶1和定影輥2加合在一起的表面硬度，即，加上定影帶時(shí)定影輥的表面硬度和加壓輥4的表面硬度的關(guān)系最佳化。
如在圖3，圖4及圖5中說(shuō)明的，定影帶側(cè)分離爪摩擦(上分離爪11與調(diào)色劑圖像T的摩擦)，當(dāng)加上定影帶時(shí)定影輥表面變得高于加壓輥4的表面硬度時(shí)，逐漸惡化，當(dāng)其變低時(shí)，逐漸變好。相反地，加壓輥側(cè)分離爪摩擦(下分離爪12與調(diào)色劑圖像T的摩擦)，當(dāng)加上定影帶時(shí)定影輥表面變得高于加壓輥4的表面硬度時(shí)，逐漸變好，當(dāng)其變低時(shí)，逐漸惡化。
從而，本發(fā)明的實(shí)施形式，通過(guò)制成圖3所示的定影輥隙部N的截面形狀，以防止分離不良的方式規(guī)定加上定影帶時(shí)定影輥的表面硬度和加壓輥4的表面硬度的關(guān)系。
可以看出，通過(guò)令在將定影帶重疊到定影輥2的表面上的狀態(tài)測(cè)定的加上定影帶時(shí)定影輥的表面硬度，為加壓輥4的表面硬度的+4度～-8度(Asker-C硬度計(jì)測(cè)定)的范圍內(nèi)的硬度，能使定影輥隙部N的截面形狀形成如圖3所示的大致直線的形狀，防止記錄材料P的上下面的調(diào)色劑圖像T與定影帶1及加壓輥4的分離不良，不發(fā)生調(diào)色劑圖像T與分離爪11或12的摩擦，可以獲得沒(méi)有光澤起伏，條痕，圖像剝離等的鮮明的高質(zhì)量的圖像。
前述防止分離不良的加上定影帶時(shí)定影輥的表面硬度的加壓輥4的硬度范圍在負(fù)側(cè)大，在正側(cè)小，是因?yàn)槎ㄓ皫?與調(diào)色劑圖像T的粘結(jié)力比加壓輥4和調(diào)色劑圖像T的粘結(jié)力大的緣故。這是因?yàn)闉榱藢⑽炊ㄓ暗恼{(diào)色劑熔融定影到記錄材料P上，定影帶1需要達(dá)到高溫(在本實(shí)施形式中為180℃)，所以，熔融調(diào)色劑與定影帶1的粘結(jié)力大。
此外，例如，在自動(dòng)地兩面打印的情況下，為了在單面打印時(shí)冷卻記錄材料P而奪走加壓輥4的熱量，并為了一次定影到記錄材料P上的調(diào)色劑圖像通過(guò)，以在記錄材料P的上面和下面令光澤等大致相等的方式，盡可能地以不使加壓輥4側(cè)的已經(jīng)定影的調(diào)色劑圖像熔融的方式，將加壓輥4設(shè)定成充分低于定影帶1的溫度(在本實(shí)施形式中約低100℃)，所以，熔融程度低的調(diào)色劑與加壓輥4的粘結(jié)力小，從而，定影輥隙部N的截面形狀，從直線的形狀成為稍稍凸的形狀，更適合于將定影帶1與調(diào)色劑圖像容易分離。
定影輥2的表面硬度，加上定影帶時(shí)定影輥的表面硬度，及加壓輥4的表面硬度，并不限定于前述數(shù)值，只要將加上定影帶時(shí)定影輥的表面硬度相對(duì)于加壓輥表面硬度設(shè)定在前述硬度范圍(+4度～-8度)內(nèi)即可，可以根據(jù)定影裝置的結(jié)構(gòu)及成像裝置的結(jié)構(gòu)任意設(shè)定。
由于定影帶1的基體層一般地使用樹(shù)脂及金屬，所以，即使降低定影輥2的表面硬度，加上定影帶時(shí)定影輥的表面硬度也能夠比定影輥2的表面硬度高，所以，為了將加上定影帶時(shí)定影輥的表面硬度與加壓輥4的表面硬度的關(guān)系設(shè)定在前述硬度范圍(+4度～-8度)內(nèi)，有必要令“定影輥2的表面硬度＜加壓輥4的表面硬度”。此外，定影帶的表面硬度，比定影輥2的表面硬度及加壓輥4的表面硬度高。
為了增大記錄材料P與調(diào)色劑的粘結(jié)強(qiáng)度(使定影性能良好)，在定影輥隙部N，可以增大定影輥隙部N的寬度，以使更多地將定影帶1及加壓輥4的熱量付與記錄材料P。定影輥2的表面，為了獲得大定影輥隙部N的寬度，盡可能地采用低硬度，可以使之在60度(Asker-C硬度計(jì))以下。但是，為了借助定影輥2和定影大1的內(nèi)周面的摩擦力使定影輥2從動(dòng)旋轉(zhuǎn)，對(duì)于定影輥2要求一定程度的強(qiáng)度，所以，令定影輥2的表面硬度在10度(Asker-C)以上即可。
此外，已經(jīng)確認(rèn)，定影輥2的表面硬度越小，及，定影輥隙部N的寬度越大，對(duì)于記錄材料P的調(diào)色劑和定影帶1及加壓輥4的分離性能，由定影輥隙部N的截面形狀造成的影響越大。從而，定影輥隙部N的寬度越大，應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形式的效果越大。
如本實(shí)施形式的定影裝置101那樣，當(dāng)定影輥2中沒(méi)有內(nèi)裝加熱器的情況下，為了迅速上升到定影帶1的規(guī)定溫度，為了定影輥2不奪走定影帶1的熱量，最好是形成隔熱結(jié)構(gòu)。因此，優(yōu)選地，縮小定影輥2的耐熱彈性層2b的熱傳導(dǎo)率，耐熱彈性層2b的熱傳導(dǎo)率，最好是在0.16[W/(m·℃)]以下。從而，為了提高隔熱效果，隔熱層2b不是實(shí)心橡膠狀彈性層，優(yōu)選地，制成含有隔熱效果好的空氣層的海綿狀彈性層。
當(dāng)記錄材料上的調(diào)色劑載置量增大時(shí)，分離不良具有惡化的傾向。從而，與單色圖像相比，由于全色圖像調(diào)色劑的載置量大，所以，與單色圖像相比，對(duì)全色圖像采用根據(jù)本發(fā)明的本實(shí)施形式的效果增大。
本實(shí)施形式，由于不僅考慮到單面打印，而且考慮到了雙面打印，所以，可以很好地適用于當(dāng)面成像裝置，但對(duì)于具有自動(dòng)雙面打印功能的成像裝置的定影裝置，采用根據(jù)本發(fā)明的本實(shí)施形式的效果更大。
本實(shí)施形式對(duì)在定影帶1的表面層，以及加壓輥4的表面層被覆氟系樹(shù)脂等脫模層，使用內(nèi)裝油的調(diào)色劑的無(wú)油定影裝置進(jìn)行了描述，但是，在應(yīng)用于在定影帶1的表面層，以及加壓輥4的表面層被覆硅橡膠等耐熱彈性層，利用另外設(shè)置的油涂布裝置在定影帶1或者加壓輥4上涂布油構(gòu)成的油涂布定影裝置上時(shí)，效果也是一樣的。
<實(shí)施形式2>
下面利用圖6及圖7、表3及表4說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形式2。
在前面所述的實(shí)施形式1中的定影裝置101中，在定影輥隙部N的下游側(cè)，令接觸分離爪11、12與定影帶1及加壓輥4接觸，但在取消接觸分離爪的定影裝置中也可以采用本發(fā)明。
在本實(shí)施形式中，描述在取消接觸分離爪的定影裝置中，防止分離不良，不會(huì)發(fā)生記錄材料向定影帶和加壓輥上卷繞的定影裝置。
圖6表示本實(shí)施形式中的定影裝置102，取消在圖2中所示的定影裝置101中的作為接觸分離爪的上分離爪11及下分離爪12。其它的裝置結(jié)構(gòu)相同。
實(shí)際上，在取消實(shí)施形式1中討論過(guò)的圖2的定影裝置101的分離爪的形式的圖6所示的定影裝置102中，進(jìn)行和實(shí)施形式1同樣的研究。
作為評(píng)價(jià)項(xiàng)目，將表1的定影帶側(cè)分離爪摩擦情況改變成“定影帶側(cè)分離性能”，將加壓輥側(cè)分離爪摩擦情況改變成“加壓輥側(cè)分離性能”，當(dāng)出現(xiàn)不能在排紙導(dǎo)向件10上搬運(yùn)記錄材料P，而使記錄材料P卷繞到定影帶1或加壓輥4上的分離不良現(xiàn)象，評(píng)價(jià)為分離性能×，將記錄材料P在排紙導(dǎo)向件10上順滑地搬運(yùn)時(shí)的情況評(píng)價(jià)為○。
其結(jié)果示于表3及表4。
表3


表4


結(jié)果，如表3及表4所示，和表1及表2具有相同的結(jié)果，通過(guò)令在將定影帶重疊到定影輥2的表面上的狀態(tài)測(cè)定的“加上定影帶時(shí)定影輥的表面硬度”，為加壓輥4的表面硬度的+4度～-8度(Asker-C硬度計(jì)測(cè)定)的范圍內(nèi)的硬度，將定影輥隙部N的截面形狀形成如圖3所示的大致直線的形狀，防止記錄材料P的上下面的調(diào)色劑圖像T與定影帶1及加壓輥4的分離不良，可以防止記錄材料P卷繞到定影帶1或加壓輥4上，所以，可以取消接觸分離爪。該原理和在前述圖3、圖4及圖5所示的分離爪摩擦中說(shuō)明的相同。
從而，根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)取消接觸分離爪，在減少部件數(shù)目降低成本的同時(shí)，由于可以防止接觸分離爪不斷地刮削定影帶1及加壓輥4等引起的問(wèn)題，例如，可以防止由于接觸分離輥刮削定影帶1及加壓輥4引起的在記錄材料P的圖像上發(fā)生的縱條痕及前述縱條痕部的定影性不良等圖像惡化，還可以防止由刮削定影帶1及加壓輥4的脫模層引起的調(diào)色劑附著造成的定影帶1及加壓輥4的調(diào)色劑污染等，能實(shí)現(xiàn)定影帶1或加壓輥4的高壽命化，定影裝置的高壽命化，進(jìn)而，可以達(dá)到降低成像裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)成本。
本實(shí)施形式，對(duì)于在定影帶1的表面層及加壓輥4的表面層上被覆氟系樹(shù)脂層，使用內(nèi)裝油的調(diào)色劑的無(wú)油定影裝置進(jìn)行了描述，由于無(wú)油定影裝置與油涂布定影裝置相比，在定影帶1或加壓輥4與接觸分離爪之間不夾雜油，接觸非爪與定影帶1或加壓輥4的摩擦系數(shù)大，所以，定影帶1或加壓輥4被接觸分離爪的刮削增大。
從而，將本發(fā)明應(yīng)用于本實(shí)施形式的定影裝置，取消接觸分離爪的效果，與應(yīng)用于油涂布定影裝置時(shí)相比，在應(yīng)用于無(wú)油定影裝置時(shí)更大。
此外，在上述本實(shí)施形式的討論中，與實(shí)施形式1一樣，對(duì)前端的余白(從記錄材料P的前端到調(diào)色劑圖像T的距離)為2mm時(shí)的情況下進(jìn)行了討論，由于成像裝置狀況不良(故障)等，有時(shí)也非常稀有地發(fā)生前端空白為0mm的情況。在前端空白為0mm的情況下，在圖6的定影裝置102中，非常稀有地發(fā)生分離不良，會(huì)記錄材料卷繞到定影帶1系加壓輥4上的問(wèn)題。這是由于隨著前端空白縮小，調(diào)色劑T與定影帶1或加壓輥4的分離性能惡化的緣故。
在這種前端空白為0mm的情況下，如圖7的定影裝置103所示，在定影輥隙部N的下游側(cè)，在長(zhǎng)度方向通紙區(qū)域，配置與定影帶1或加壓輥4非接觸地配置的上非接觸分離爪13或下非接觸分離爪14，即使在前端空白為0mm的情況下，配置防止記錄材料P卷繞到定影帶1或加壓輥4上的防止的非接觸分離構(gòu)件的結(jié)構(gòu)即可。根據(jù)定影裝置和成像裝置的結(jié)構(gòu)，可以將上非接觸分離爪13和下分離爪14中之一或者兩者，配置到定影裝置上。
當(dāng)前述非接觸分離爪13、14與定影帶1或加壓輥4的距離過(guò)分小時(shí)，由于部件的公差及彈性層的熱膨脹，定影帶1或加壓輥4接觸會(huì)發(fā)生刮削，所以，在定影帶1及加壓輥4加熱時(shí)，其距離最好在50μm以上。此外，當(dāng)前述距離過(guò)分大時(shí)，不能獲得分離記錄材料P的分離性能，所以，在定影帶1及加壓輥4加熱時(shí)，最好為500μm以下的距離。
實(shí)際上，在本實(shí)施形式中，令在將定影帶重疊到定影輥2的表面上的狀態(tài)測(cè)定的加上定影帶時(shí)定影輥的表面硬度，為加壓輥4的表面硬度的+4度～-8度(Asker-C硬度計(jì)測(cè)定)的范圍內(nèi)的硬度，并且將上非接觸分離爪13和定影帶1的距離，以及下非接觸分離爪14與加壓輥4的距離在加熱時(shí)設(shè)定在300μm進(jìn)行研究，即使在成像裝置狀況不良(故障)等前端空白為0mm的情況下，也能夠可靠地防止記錄材料P卷繞到定影帶1及加壓輥4上。
<實(shí)施形式3>
下面，利用圖8及圖9說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形式3。
實(shí)施形式1及實(shí)施形式2中，對(duì)將定影帶1架設(shè)到定影輥2和加熱輥3的兩個(gè)軸上的雙軸系統(tǒng)進(jìn)行了描述，但如圖8所示，也可以將本發(fā)明應(yīng)用于增加定影輥隙部N的寬度，以增大付與記錄材料P及調(diào)色劑彈性T更大的加熱量為目的配置定影輔助輥20的三軸系統(tǒng)中。在本實(shí)施形式中，對(duì)于將本發(fā)明應(yīng)用于圖8中所示的三軸系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
本實(shí)施形式，如圖8所示，為了將定影帶1卷繞到加壓輥4上，將定影附助輥20配置在定影輥2的上游側(cè)。在本實(shí)施形式中，定影附助輥20以向加壓輥4施加設(shè)定的壓力的方式進(jìn)行配置，通過(guò)增加定影輥隙部N的寬度，增加記錄材料P及調(diào)色劑彈性T的加熱時(shí)間，提高定影性能。圖9表示定影輥隙部N的截面形狀的形式，是夸張的模型圖。
此外，根據(jù)定影裝置的結(jié)構(gòu)，也可以不將定影輔助輥20加壓到加壓輥4上，以將定影帶1卷繞到加壓輥4上的方式配置，增大定影輥隙部N的寬度。
定影輔助輥20，也可以和鋁及鐵等金屬輥及定影輥2一樣，采用在金屬輥上被覆耐熱彈性層的結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施形式中，使用在鐵制外徑φ10mm的金屬輥的外周上，被覆厚度2mm的硅海綿，表面硬度50度(Asker-C)，硅海綿的熱傳導(dǎo)率為0.08[W/(m·℃)]，外徑φ14mm的定影輔助輥20。
此外，在圖8的定影輥隙部N，為了使旋轉(zhuǎn)方向的壓力均勻，優(yōu)選地，在定影輥2和定影輔助輥20之間，配置壓緊構(gòu)件21。
在本實(shí)施形式中，也進(jìn)行和實(shí)施形式1及實(shí)施形式3一樣的研究，通過(guò)令在將定影帶重疊到定影輥2的表面上的狀態(tài)測(cè)定的加上定影帶時(shí)定影輥的表面硬度，為加壓輥4的表面硬度的+4度～-8度(Asker-C硬度計(jì)測(cè)定)的范圍內(nèi)的硬度，令定影輥隙部N的下游側(cè)的截面形狀成為如圖9所示的大致直線的形狀，可以防止記錄材料P的上下面的調(diào)色劑圖像與定影帶1或加壓輥4的分離不良。這如圖9所示，即使定影輥隙部N的上游側(cè)成凸形狀，其對(duì)分離性的影響，也由于位于定影輥隙部N的下游側(cè)，通過(guò)將該定影輥隙部N的下游側(cè)截面形狀成為大致直線，可以獲得和實(shí)施形式1及實(shí)施形式2同等的效果。從而，記錄材料P的調(diào)色劑圖像與定影帶1及加壓輥4的分離性，由作為定影輥隙部N的出口的下游側(cè)支配，不受定影輥隙N的上游側(cè)的影響。
從而，在具有分離接觸爪的情況下，防止記錄材料P的調(diào)色劑圖像與接觸分離爪的摩擦，可以防止光澤的起伏，條痕，調(diào)色劑圖像的剝離等圖像的惡化。
此外，在取消接觸分離爪的情況下，由于可以防止記錄材料P卷繞到定影帶1或加壓輥4上，所以，可以提供沒(méi)有圖像惡化，高壽命的定影裝置和運(yùn)轉(zhuǎn)成本低的成像裝置。
<其它>
1)以上，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形式進(jìn)行了說(shuō)明，但在實(shí)施形式1～實(shí)施形式3中的各個(gè)數(shù)值，是為了簡(jiǎn)化實(shí)施形式的說(shuō)明的一個(gè)例子，前述各個(gè)數(shù)值，根據(jù)定影裝置或成像裝置的結(jié)構(gòu)及設(shè)定，可以任意設(shè)定。
2)實(shí)施形式1～實(shí)施形式3，可以將各個(gè)實(shí)施形式自由組合地加以實(shí)施。
3)本發(fā)明并不局限于用實(shí)施形式1～實(shí)施形式3說(shuō)明的定影裝置，也適用于其它形式的帶定影裝置。
4)作為柔性的移動(dòng)構(gòu)件的定影帶1，并不局限于實(shí)施形式例的環(huán)狀的形式，也可以制成卷繞成卷筒的長(zhǎng)的有頭構(gòu)件，使其逐漸伸出并從輸出軸側(cè)向卷取軸側(cè)行進(jìn)移動(dòng)的裝置。
5)作為柔性的移動(dòng)構(gòu)件的定影帶1的加熱結(jié)構(gòu)，也可以采用除實(shí)施形式例的加熱輥3之外的、任意的內(nèi)部加熱機(jī)構(gòu)或外部加熱機(jī)構(gòu)。此外，例如，制成使定影帶1具有電磁感應(yīng)發(fā)熱層，通過(guò)將交變磁場(chǎng)作用到該定影帶1上，使帶本身感應(yīng)發(fā)熱的裝置。
6)作為柔性的移動(dòng)構(gòu)件的定影帶1的彈性背撐構(gòu)件的定影輥2，也可以制成貼緊定影帶1的背面順滑地滑動(dòng)的非旋轉(zhuǎn)的固定構(gòu)件的裝置。
7)作為旋轉(zhuǎn)彈性加壓構(gòu)件的加壓輥4，也可以制成轉(zhuǎn)動(dòng)帶體裝置。
8)本發(fā)明的圖像加熱裝置，并不局限于作為實(shí)施形式例的定影裝置使用，對(duì)于將未定影的圖像暫時(shí)定影到記錄材料上的暫時(shí)定影裝置，或者作為對(duì)載置定影圖像的記錄材料的表面性能進(jìn)行改性的表面改性裝置等的圖像加熱裝置也是有效的。
9)在本實(shí)施形式，定影帶與記錄材料上的未定影調(diào)色劑像接觸，但也可以采用定影帶與記錄材料的未定影調(diào)色劑像的相反面接觸的結(jié)構(gòu)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，對(duì)于加熱帶式的加熱裝置，能防止被加熱件的分離不良，防止被加熱件的接觸分離爪的摩擦，進(jìn)而取消接觸分離爪，可以提供低成本高壽命(低運(yùn)轉(zhuǎn)成本)的裝置。
此外，對(duì)于作為定影裝置具有該加熱裝置的成像裝置，可以輸出良好的圖像，而且，可以通過(guò)低運(yùn)轉(zhuǎn)成本的成像裝置。
這樣，根據(jù)本發(fā)明，在利用帶的加熱裝置中，與支承旋轉(zhuǎn)體和加壓旋轉(zhuǎn)體的表面硬度的不同無(wú)關(guān)，通過(guò)使輥隙接近直線的形狀，在記錄材料的兩面上成像時(shí)，可以提高記錄材料的搬運(yùn)性的穩(wěn)定性。
上面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于實(shí)施任何一個(gè)實(shí)施例，在本發(fā)明的技術(shù)思想范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種變形。
權(quán)利要求
1.一種成像裝置，具有以下結(jié)構(gòu)雙面成像機(jī)構(gòu)，該雙面成像機(jī)構(gòu)在記錄材料的兩面上形成圖像；帶，該帶利用經(jīng)由其自身的熱量加熱所述記錄材料上的調(diào)色劑像，并且能夠旋轉(zhuǎn)；支承旋轉(zhuǎn)體，該支承旋轉(zhuǎn)體具有彈性層并支承所述帶；加壓旋轉(zhuǎn)體，該加壓旋轉(zhuǎn)體經(jīng)由所述帶而壓接所述支承旋轉(zhuǎn)體，并形成夾持搬運(yùn)所述記錄材料的輥隙部；其中，所述加壓旋轉(zhuǎn)體的表面硬度大于所述支承旋轉(zhuǎn)體的表面硬度，經(jīng)由所述帶的所述支承旋轉(zhuǎn)體的表面硬度值范圍為在所述加壓旋轉(zhuǎn)體的表面硬度的基礎(chǔ)上變動(dòng)+4～-8度的范圍。
2.如權(quán)利要求1所述的成像裝置，所述加壓旋轉(zhuǎn)體具有彈性層。
3.如權(quán)利要求1所述的成像裝置，所述所述支承旋轉(zhuǎn)體的彈性層的厚度比所述加壓旋轉(zhuǎn)體的彈性層的厚度大。
4.如權(quán)利要求1所述的成像裝置，所述帶的單獨(dú)的表面硬度比所述加壓旋轉(zhuǎn)體的表面硬度大。
5.如權(quán)利要求1所述的成像裝置，所述支承旋轉(zhuǎn)體位于其與所述加壓旋轉(zhuǎn)體形成的輥隙中所通過(guò)的所述記錄材料的搬運(yùn)方向的最下游側(cè)。
6.如權(quán)利要求1所述的成像裝置，所述帶具有由金屬構(gòu)成的基體層。
7.如權(quán)利要求1所述的成像裝置，所述帶具有與所述加壓旋轉(zhuǎn)體不接觸的非接觸分離構(gòu)件。
全文摘要
一種成像裝置，具有以下結(jié)構(gòu)雙面成像機(jī)構(gòu)，該雙面成像機(jī)構(gòu)在記錄材料的兩面上形成圖像；帶，該帶利用經(jīng)由其自身的熱量加熱所述記錄材料上的調(diào)色劑像，并且能夠旋轉(zhuǎn)；支承旋轉(zhuǎn)體，該支承旋轉(zhuǎn)體具有彈性層并支承所述帶；加壓旋轉(zhuǎn)體，該加壓旋轉(zhuǎn)體經(jīng)由所述帶而壓接支承旋轉(zhuǎn)體，并形成夾持搬運(yùn)所述記錄材料的輥隙部；其中，所述加壓旋轉(zhuǎn)體的表面硬度大于所述支承旋轉(zhuǎn)體的表面硬度，經(jīng)由所述帶的所述支承旋轉(zhuǎn)體的表面硬度值范圍為在所述加壓旋轉(zhuǎn)體的表面硬度的基礎(chǔ)上變動(dòng)+4～－8度的范圍。
文檔編號(hào)F16C13/00GK1517817SQ200410039070
公開(kāi)日2004年8月4日 申請(qǐng)日期2004年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月24日
發(fā)明者小野和朗, 可知正義, 松浦大悟, 義, 悟 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社