[发明专利]定影装置和成像设备

说明书

技术领域

本发明总体上涉及一种定影装置，该定影装置包括作为定影部件的环形带；还涉及一种包含了该定影装置，并采用电子照相方式或静电记录方式的成像设备，例如传真机、打印机、复印机、多功能辅助设备及其类似物。

背景技术

传统地，包括复印机、打印机及其类似设备，且采用电子照相方式的多种成像设备已得以发展并公开。在典型的成像设备的成像过程(process)中，潜像形成在作为图像载体(image carrier)的感光鼓的表面上；通过使用作为显影剂的调色剂，将感光鼓上的潜像显影至可见；已显影的图像通过转印装置被转印到记录纸张(该记录纸张也被称作片材或记录介质)上，从而图像(调色剂图像)被传送到记录片材上；并且通过定影装置进行的按压和加热，记录纸张上的调色剂图像被定影。

在定影装置中，定影部件与加压部件相接触，从而形成了辊隙部分(nip section)。该定影部件可以包括一对彼此相对的辊，或带，或辊和带的组合。记录纸张被夹入到所形成的辊隙部分中，在其中，热和压力被施加到记录纸张上，从而调色剂图像被定影到记录纸张上。

作为定影装置的一个实例，通过多个辊部件拉伸的定影带被用作定影部件(例如，可参见日本专利申请公开说明书第11-2982号(专利文件1))。使用这种定影带的定影装置典型的包括作为定影部件的定影带(环形带)、用于拉伸和支承定影带的多个辊部件、包含在多个辊部件之一内的加热器，以及加压辊(作为加压部件)。该加热器用于经由辊部件来加热定影带。通过在辊隙部分施加热和压力，被供给到定影带和加压辊之间所形成的辊隙部分中的记录介质上的调色剂图像被定影到记录介质上(带定影方法)。

此外，作为用在成像设备中的定影装置的另一实例，定影装置包括与旋转定影部件的内表面可滑动连接的定影部件。例如，日本专利申请公开说明书第JP 4-44075号(专利文件2)中公开了采用膜加热法的定影装置，在该方法中定影辊隙部分通过将热阻膜(定影膜)夹入到作为加热部件的陶瓷加热器和作为加压部件的加压辊之间而形成。其上带有将被定影的未定影调色剂图像的记录材料(记录介质)被导入到该膜和加压辊之间，并且在夹入的同时沿着膜被供给。通过这样处理，在辊隙部分中，来自陶瓷加热器的热经由膜被传导至记录介质。结果，由于施加到辊隙部分的热和压力的作用，未定影的调色剂图像被热压定影到记录材料的表面。通过使用陶瓷加热器和具有比膜的热容更低的部件，采用膜加热法的定影装置可作为按需型装置。此外，在采用膜加热法的定影装置中，可对陶瓷加热器提供能量，并且仅当成像设备执行成像操作期间，将该陶瓷加热器保持在预定温度。因此，采用该膜加热法的定影装置具有这样的优点，一方面减少了从成像设备打开电源到成像设备准备好执行成像的等待时间周期(快速启动能力)，另一方面明显地降低了在待机模式(stand-by mode)下的能量消耗(更低的能量消耗)。

此外，日本专利申请公开说明书第JP 8-292903号(专利文件3)和第JP 10-213984号(专利文件4)公开了采用了加压带方法的定影装置，该定影装置包括具有可弹性变形表面的可旋转热定影辊、在与热定影辊接触的同时可移动的环形带(加压带)，以及布置在该环形带内的不可旋转加压衬垫(pad)。该加压衬垫将环形带按压向热定影辊，以在环形带和热定影辊之间记录纸张被供给到的位置处形成带辊隙部分，并且弹性地变形该热定影辊的表面。根据这一定影方法，该带被用作加压部件。因此，片材和辊之间的接触区域可以被扩大。结果，热传导效率能够显著地提高，能量消耗能够降低，并且装置的尺寸也能够减小。

当与使用定影辊的设备相比时，在专利文件1的定影装置中，该定影装置能够减少操作时间。然而，减少预热时间(预热时间是用于提高温度以执行打印所必需的时间周期)和首次打印时间(首次打印时间是从接收打印请求到设备准备好开始打印并实际排出已打印片材的时间周期)是存在限制的。

相反，在专利文件2的定影装置中，由于使用了更低热容的部件，因此能够减少预热时间和快速打印时间，并且还能够减小装置的尺寸。然而，在专利文件2的定影装置中，存在着带的耐用性和温度稳定性的问题。也就是，在作为热源的陶瓷加热器和带的内表面之间滑动时的抗磨损性是不充分的，并且陶瓷加热器和带之间的连续磨损可能损耗(破坏)该表面，并且可能增加陶瓷加热器和带之间的摩擦阻力，这可能会导致带的不稳定运动。否则，例如，可能会增加定影装置的驱动转矩。结果，其上将形成图像的转印片材可能滑动，这可能导致图像不对准。此外，施加到驱动齿轮上压力可能增大，这可能破坏齿轮(问题1)。