[发明专利]带状定影装置以及成像设备

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于2007年9月12日向日本专利局提交的日本专利申请 No.2007-236359，在此通过引用将该申请的内容包含在本申请中。

技术领域

本发明涉及一种用于在形成于环状定影带与定影件之间的夹持部 中将色粉图像定影到记录材料上的带状定影装置以及一种装配有这种 带状定影装置的成像设备。

背景技术

在使用静电摄影方法的成像设备中，诸如在复印机、打印机、传真 机以及具有这些功能中的多种功能的多功能外围设备中，与文档对应的 潜像被形成在感光鼓上；在潜像上施用色粉以显现该色粉图像；该色粉 图像被转印到记录材料上；并且色粉图像被定影到记录材料上。

此外，在形成彩色图像的情况下，在对应文档颜色的Y、M、C以 及K的潜像形成在四个感光鼓上并且四种颜色的色粉图像被初次转印 到中间带上之后，转印到记录材料上的色粉图像被定影，并且转印到记 录材料上的色粉图像被送出。

如上所述，提供了一种如下的定影装置作为用于定影色粉图像的定 影装置，即，该定影装置用于在由形成于定影辊之间的夹持部来夹持和 转印记录材料的同时对已经转印有色粉图像的记录材料进行加热/加 压，所述定影辊包含诸如卤素灯的加热装置以及对定影辊加压的加压 辊。由于结构简单，这种定影装置被广泛应用。

顺便提及，为了获得速度上的提高，必需提供充足的热量用于记录 材料，通过此热量转印色粉，并且在这种定影装置中，为此目的，必需 使夹持宽度很宽。为了使夹持宽度很宽，可行的是增加用于对定影辊加 压的加压辊的负载、加压辊上由硅橡胶形成的弹性层的厚度以及这两种 辊的直径。

然而，当增加加压辊的负载以及弹性层的厚度时，可能使得轴向方 向上的夹持宽度变得不均匀，并且可能出现记录材料的褶皱和定影不均 匀情况。此外，当增加辊的直径时，不仅使定影装置变大，而且还存在 预热时间变长的问题。

为了解决这个问题，在官方公报中已经公开了一种具有称为FBNF (Free Belt Nip Fuser，自由带夹持部熔凝器)系统的定影装置，该定 影装置具有：定影辊，该定影辊具有由硅橡胶形成的弹性层并且包含加 热装置——诸如位于中心的卤素灯；环状定影带，该环状定影带由定影 辊驱动和旋转；以及加压垫，该加压垫通过定影带从定影带的内部向定 影辊加压，该定影装置在由定影辊与定影带形成的夹持部中对转印有色 粉图像的记录材料进行加热和加压(例如，未审查的日本专利申请公开 公报2004-206105号。

根据这种定影装置，被加压垫加压的定影带产生弹性变形，并且在 定影辊和定影带之间形成宽的夹持部。由此，其能响应于速度的提高， 并且定影装置不会变大。此外，由于定影带的热容量小，因此预热时间 缩短，而且能够节约能量。

这里，从定影所需的负载以及耐用性的角度出发，使用实心橡胶作 为加压垫，而不使用海绵。

此外，必需使加压垫的压力在夹持部中整体上形成均匀的压力分 布。当压力分布不均匀时，对图象的定影光强和浓度会变得不均匀，会 出现图像空白，或者在作为记录材料的记录纸张上形成褶皱。

另一方面，经过夹持部的记录材料可能会由于熔融色粉的粘结力而 粘附到定影辊上。为了防止这种情况，需要仅在夹持部的端部使用高压 力，并且以大曲率实现定影辊的弹性变形。

这样，必需使夹持部的压力分布设置成仅在夹持部的端部很高，并 且将其它部分的压力分布设置成均匀的。由于这个原因，必需将加压垫 构造成具有这种压力分布的形状。

就形成加压垫的实心橡胶的加工方法而言，存在研磨加工及金属铸 模成型。

在研磨加工的情况下，当实心橡胶限于高硬度橡胶并且由于加工具 有尺寸跃变(size step)时，在该部分就会产生很大的压力差，并且定 影图像会受到影响。此外，当使用由高硬度橡胶形成的加压垫将图像定 影到宽度较窄的记录材料上时，由边缘在加压垫上产生的跃变会保留而 不会立即消失。随后，当图像被定影到宽的记录材料上时，跃变可能会 出现在图像中。

在金属铸模成型中，对橡胶的硬度没有限制，其形状选择的自由度 增加。然而通过成型时的温度分布、固化速率以及转印压力，容易在纵 向的一端与另一端之间产生尺寸或硬度的变化。