[发明专利]定影设备和成像设备

说明书

技术领域

本发明涉及通过热和压力将调色剂定影到记录媒介的定影设备，以及采用电子照相方案、静电记录方案等的包括所述定影设备的成像设备，例如传真机，打印机，复印机，具有这些多个功能的装备单元等。

背景技术

作为成像设备例如复印机，打印机等，使用电子照相方案的各种成像设备已经设计出，并且在现有技术中是众所周知的。成像过程包括使得静电潜像形成在光导鼓的表面上的过程，所述光导鼓为载像主体；光导鼓上的静电潜像通过为显影剂的调色剂等显影以产生可见图像；显影的图像通过转印设备转印到记录纸以将图像承载在其上；以及在记录纸上的调色剂图像通过使用压力、热等的定影设备进行定影。

在该定影设备中，包括相对的辊或带或者其组合的定影构件和加压构件彼此抵靠以形成辊隙部分；记录纸被放入辊隙部分中，热和压力被施加以将调色剂图像定影在记录纸上。

定影设备的例子包括已知的技术，其使用作为定影构件的通过多个辊构件伸展的定影带（例如，参见专利文献1）。这样的使用定影带的设备包括作为定影构件的定影带（环形带）204，多个伸展和支撑所述定影带204的辊构件202，203，安装在多个辊构件202，203的辊构件202内的加热器201，加压辊（加压构件）205等（参见图19）。加热器经由辊构件202，203加热所述定影带204。然后，被传送到形成在定影带204和加压辊205之间的辊隙部分的记录媒介上的调色剂图像通过在辊隙部分处接收的热和压力定影在记录媒介上（带定影方案）。

而且，对于用于以上所述的成像设备中的定影设备，存在一种包括定影构件的定影设备，所述定影构件滑动接触为转子的定影构件的内面。

例如，专利文献2公开了一种膜加热定影设备，其中耐热膜（定影膜）213被夹在作为加热体的陶质加热器211和作为加压构件的加压辊212之间以形成定影辊隙部分N，要定影而没有定影的调色剂图像形成并承载在其上的记录材料被引入加压辊212和定影辊隙部分N的膜213之间并且被使得通过膜213被夹在并承载在它们之间，以使得，在辊隙部分N中，陶质加热器211的热经由膜213被提供到所述记录材料，定影辊隙部分的加压通过热和压力将没有定影的调色剂图像定影在记录材料的面上（参见图20）。这类膜热定影设备允许配置将低热容材料用作膜和陶质加热器的按需类型的设备，以及还允许给作为热源的陶质加热器通电以便仅当成像设备进行成像时被加热到预定定影温度，以使得存在这样的优点：从成像设备的电源打开时到当可进行成像时的等待时间较短（快速启动），并且在待机时消耗的电力显著较小（电力节约）等。

而且，在专利文献3和4中建议了一种加压带图像定影设备，包括可旋转的热定影辊，该可旋转的热定影辊的表面弹性地变形；允许运行同时与热定影辊和带辊隙接触的环形带（加压带），该带辊隙被不可旋转地布置在所述环形带内部以使环形带邻接抵靠热定影辊并且由此使得记录纸穿在环形带和热定影辊之间穿过；以及使得热定影辊的表面弹性变形的加压垫。根据该定影方案，较低的加压构件被布置成带，纸张和辊之间的接触区域加宽，从而使得可以大幅改进热传导效率，抑制能量消耗，并实现尺寸减小。

然而，通过以上所述的专利文献1的定影设备，其相对于使用定影辊的设备适合于高速设备，在减少预热时间（达到可以打印的温度所需时间）和首次打印时间（从接收打印请求时到经由打印准备和打印操作完成纸张排出时）方面存在诸多限制。

另一方面，专利文献2的定影设备由于较低的热容使得可以缩短预热时间和首次打印时间，并且实现了一种尺寸减小的设备。然而，专利文献2的定影设备具有与耐用性和带温度稳定性有关的问题。换句话说，会产生一些现象例如由于带的内面的滑动引起的磨损；陶质加热器不足以作为热源；操作较长时间使得在其上连续重复摩擦的面变得粗糙，以使得摩擦阻力增加并且带的运行变得不稳定，或者定影设备的驱动转矩增加，从而使得用于形成图像的转印纸的滑动发生；或者在驱动齿轮上的应力增加，从而引起故障以使得齿轮损坏（问题1）。

而且，通过膜加热定影设备，存在这样的问题：由于带在辊隙部分处被局部加热，因此当旋转带回到辊隙进口时带温度变得最低，以使得尤其当进行高速旋转时，可能发生定影失败（问题2）。

另一方面，专利文献3公开了将含有聚四氟乙烯（PTFE）的玻璃纤维片（含有PTFE的玻璃布）用作在压力垫的表面层上的低摩擦片状滑动材料来改进定影构件和带的内面之间的可滑动性问题的方法。然而，这样的加压带定影设备（专利文献3和4），存在这样的问题：定影辊的热容大且温升慢，以使得预热所需的时间较长（问题3）。