專利名稱：定影裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)等中，將紙張上未定影的調(diào)色劑進(jìn)行熔融壓著，使其在紙上定影的定影裝置。
背景技術(shù)：
近來的電子照相裝置用的定影裝置，具有內(nèi)部裝有發(fā)熱用碘鎢燈的定影輥、與該定影輥旋轉(zhuǎn)連接的加壓輥和在規(guī)定壓力下使加壓輥與前述定影輥壓接的加力部件。讓表面載有未定影調(diào)色劑的紙張，沿單方向從前述旋轉(zhuǎn)連接部通過，使前述未定影調(diào)色劑在前述紙張上定影。這就是眾所周知的稱為2輥方式的定影裝置。
在具有上述結(jié)構(gòu)的2輥式定影裝置中，對(duì)于紙張大小為A3(或A4橫向送紙)的大型設(shè)備，原來的旋轉(zhuǎn)連接部的面積有加寬的趨勢(shì)。為提高定影性，獲得更寬的咬入寬度，必須大幅提高作用于加壓輥兩端的彈力。
若提高彈力，則加壓輥?zhàn)陨硌剌S線方向產(chǎn)生翻翹，這樣就存在著在軸向全長(zhǎng)不能獲得穩(wěn)定的壓接力，反而使定影性下降的問題。
另外，若用這種方法提高加壓輥和定影輥之間的壓接力，則對(duì)定影輥的旋轉(zhuǎn)而言，這種壓接力將成為載荷，因此存在著使驅(qū)動(dòng)力不得不提高，導(dǎo)致裝置的大型化并增加能量損耗的問題。
由于為加寬咬入寬度，通過提高彈簧壓力確保壓接力的方法會(huì)帶來上述種種問題，因此人們強(qiáng)烈要求解決這些問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述諸問題，主要目的是提供在較輕的載荷下能達(dá)到增加咬入寬度的定影裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是，提供既能加寬咬入寬度，又能使裝置小型化和節(jié)能的定影裝置。
為解決上述問題達(dá)到本發(fā)明的目的，本發(fā)明定影裝置的第一方面為，其具有定影輥、將該定影輥外圓周面加熱到規(guī)定的可定影溫度的加熱裝置、與前述定影輥旋轉(zhuǎn)連接的加壓輥和在規(guī)定壓力下使該加壓輥與前述定影輥壓接的加力部件，且表面載有未定影調(diào)色劑的紙張單方向通過前述旋轉(zhuǎn)連接部，使前述未定影調(diào)色劑在前述紙張上定影，其特征在于，將前述定影輥設(shè)置在前述紙張的載有未定影調(diào)色劑表面的一側(cè)，將前述加壓輥設(shè)置在前述定影輥的對(duì)面，兩輥之間夾著前述紙張，前述加力部件的加力方向沿著與連接前述定影輥和加壓輥中心的軸線相交的方向。
本發(fā)明定影裝置的第二方面為，在將連接前述定影輥中心和前述加壓輥中心的軸線作為X，將在前述旋轉(zhuǎn)連接部的前述加壓輥向著前述定影輥的加力方向的軸線作為Y的情況下，軸線X和軸線Y所形成的夾角θ滿足+5°＜θ＜+80°(當(dāng)以軸線X為基準(zhǔn)時(shí)，將軸線Y位于軸線X到紙張輸入側(cè)的角度設(shè)定為正)。
本發(fā)明定影裝置的第三方面為，在將連接前述定影輥中心和前述加壓輥中心的軸線作為X，將在前述旋轉(zhuǎn)連接部的前述加壓輥向著前述定影輥的加力方向的軸線作為Y的情況下，軸線X和軸線Y所形成的夾角θ滿足-5°＜θ＜-80°(當(dāng)以軸線X為基準(zhǔn)時(shí)，將軸線Y位于軸線X到紙張輸出側(cè)的角度設(shè)定為負(fù))。
本發(fā)明定影裝置的第四方面為，前述定影輥為剛性輥、前述加壓輥為彈性輥。
本發(fā)明定影裝置的第五方面為，具有將沿單方向通過前述旋轉(zhuǎn)連接部的已定影且附著在該定影輥外圓周面的紙張，從該定影輥的外圓周面剝離的剝離裝置。
本發(fā)明定影裝置的第六方面為，前述剝離裝置是以與前述定影輥外圓周面接觸的狀態(tài)設(shè)置的。
本發(fā)明定影裝置的第七方面為，前述剝離裝置是以與前述定影輥外圓周面非接觸的狀態(tài)設(shè)置的。
本發(fā)明定影裝置的第八方面為，前述彈性輥是由金屬芯和設(shè)置在該金屬芯外周的厚壁硅酮橡膠層構(gòu)成的。
本發(fā)明定影裝置的第九方面為，前述加熱裝置是具有內(nèi)藏于前述定影輥內(nèi)、從內(nèi)部將該定影輥外圓周面加熱的加熱器。
本發(fā)明定影裝置的第十方面為，前述定影輥和加壓輥均由彈性輥構(gòu)成。
本發(fā)明定影裝置的第十一方面為，前述定影輥和加壓輥的彈性設(shè)定為相同，且前述旋轉(zhuǎn)連接部呈平面狀。
本發(fā)明定影裝置的第十二方面為，將前述定影輥的彈性設(shè)定得比前述加壓輥的彈性軟。
本發(fā)明定影裝置的第十三方面為，前述定影輥和加壓輥均由金屬芯和設(shè)在該金屬芯外周的薄壁狀硅酮橡膠層構(gòu)成。
本發(fā)明定影裝置的第十四方面為，前述加熱裝置是具有內(nèi)藏于前述定影輥內(nèi)、從內(nèi)部將該定影輥外圓周面加熱的加熱器。
本發(fā)明定影裝置的第十五方面為，前述加熱裝置還具有內(nèi)藏于前述加壓輥內(nèi)、從未附著前述未定影調(diào)色劑的一面對(duì)通過前述旋轉(zhuǎn)連接部的紙張加熱的輔助加熱器。
本發(fā)明定影裝置的第十六方面為，前述定影輥為彈性輥、前述加壓輥為剛性輥。
本發(fā)明定影裝置的第十七方面為，前述定影輥由金屬芯和設(shè)置在該金屬芯外周的厚壁硅酮橡膠層構(gòu)成。
本發(fā)明定影裝置的第十八方面為，前述加熱裝置至少有一個(gè)與前述定影輥外周旋轉(zhuǎn)連接的加熱輥，從外部向該定影輥的外圓周面加熱。
本發(fā)明定影裝置的第十九方面為，前述加熱輥由金屬制的套和內(nèi)藏于該套內(nèi)的加熱器構(gòu)成。
本發(fā)明定影裝置的第二十方面為，前述加熱裝置還具有內(nèi)藏于前述加壓輥內(nèi)、從未附著前述未定影調(diào)色劑的一面對(duì)通過前述旋轉(zhuǎn)連接部的紙張加熱的輔助加熱器。
本發(fā)明定影裝置的第二十一方面為，前述定影輥由金屬芯、設(shè)置在該金屬芯外周的彈性體層和設(shè)置在該彈性體層外周的金屬制的薄壁套構(gòu)成，前述加壓輥由剛性輥構(gòu)成。
本發(fā)明定影裝置的第二十二方面為，前述加熱裝置具有在前述定影輥外周以非接觸狀態(tài)設(shè)置的對(duì)前述金屬制的薄壁套進(jìn)行感應(yīng)加熱的感應(yīng)加熱裝置。
本發(fā)明定影裝置的第二十三方面為，前述金屬制的套是電鑄鎳制的。
本發(fā)明定影裝置的第二十四方面為，前述定影輥由金屬芯、設(shè)在該金屬芯外周的彈性體層，和設(shè)在該彈性體層外周的分布有電磁感應(yīng)發(fā)熱材料的合成樹脂制的薄壁套構(gòu)成，且前述加熱裝置具有在前述定影輥外周以非接觸狀態(tài)設(shè)置的將前述薄壁套感應(yīng)加熱的感應(yīng)加熱裝置。
本發(fā)明定影裝置的第二十五方面為，前述合成樹脂為聚酰亞胺樹脂。


圖1表示本發(fā)明定影裝置第1實(shí)施例結(jié)構(gòu)的正剖面圖。
圖2表示圖1所示定影裝置的傾斜加壓狀態(tài)的圖。
圖3為對(duì)角度θ的定義進(jìn)行說明的圖。
圖4表示當(dāng)咬入寬度為一定值時(shí)，角度θ和加壓力的關(guān)系的圖。
圖5表示當(dāng)加壓力為一定值時(shí)，角度θ和咬入寬度的關(guān)系的圖。
圖6表示咬入寬度和定影所必要的設(shè)定溫度的關(guān)系。
圖7為圖1所示第1實(shí)施例的剝離爪的變形例的正視圖。
圖8為本發(fā)明第2實(shí)施例結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖9為本發(fā)明第3實(shí)施例結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖10為被取下的圖6所示金屬制薄壁套的斷面示意圖。
圖11為本發(fā)明第4實(shí)施例結(jié)構(gòu)的示意圖。
符號(hào)說明10定影裝置；12定影輥；12A金屬芯；12B薄壁彈性層；12B′厚壁彈性層；12C金屬制套；12Ca電鑄鎳套本體；12Cb硅酮橡膠層；12Cc脫模層；12D脫模層；14加熱源(碘鎢燈)；16加壓輥；16A金屬芯；16A′薄壁金屬芯；16B本體；16B′薄壁彈性層；18加力部件(螺旋彈簧)；20剝離爪；22剝離導(dǎo)板；24油涂布輥；26發(fā)熱源(電磁感應(yīng)加熱器)；28加熱輥。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖對(duì)本發(fā)明定影裝置的第1實(shí)施例的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。
定影裝置10的簡(jiǎn)要說明首先，如圖1所示，第1實(shí)施例的定影裝置10具有定影輥12、作為將該定影輥12外圓周面加熱到規(guī)定的可定影溫度的加熱裝置的加熱源14、與定影輥12旋轉(zhuǎn)連接的加壓輥16、賦予加壓輥16規(guī)定壓力的沿后述規(guī)定方向與定影輥12壓接的加力部件18，表面載有未定影調(diào)色劑T的紙張S沿定影輥12和加壓輥16的旋轉(zhuǎn)連接部單方向通過，使未定影調(diào)色劑在紙張S上定影。
圖1是正視圖，后文將進(jìn)行詳述，上面載有未定影調(diào)色劑的未定影紙張S被設(shè)定為從圖中的右方向左方借助未圖示的輸送機(jī)構(gòu)進(jìn)行輸送。
在圖中未詳細(xì)示出，加壓輥16可自由旋轉(zhuǎn)地被軸支承在沿加力部件18的加力方向可自由移動(dòng)地進(jìn)行支承的托架(未圖示)的兩端。另外，上述加熱源14在該實(shí)施例中被設(shè)置在定影輥12的內(nèi)部，可由碘鎢燈等構(gòu)成。
另外，后文將進(jìn)行詳述，加壓輥16為彈性輥結(jié)構(gòu)，而定影輥12為剛性輥結(jié)構(gòu)。加力部件18由一端固定在從自由旋轉(zhuǎn)地軸支承著加壓輥16的未圖示的擺動(dòng)托架向側(cè)向突出的兩端軸部，另一端固定在未圖示的機(jī)架上的一對(duì)螺旋彈簧構(gòu)成。通過這兩個(gè)螺旋彈簧18，沿著與連接定影輥12和加壓輥16中心的軸線相交的方向，使加壓輥16向定影輥12壓接進(jìn)行加力。
這樣，在定影輥12和加壓輥16相互旋轉(zhuǎn)連接的部分(咬入部)，兩者互相以規(guī)定的壓接力旋轉(zhuǎn)連接，使得加壓輥16在旋轉(zhuǎn)連接部處于向內(nèi)凹的狀態(tài)。即可充分確保咬入寬度。
另外，在上述定影輥12的外圓周面，以滑動(dòng)連接的形式設(shè)置有在定影動(dòng)作后將附著的紙張S剝離的剝離爪20。通過設(shè)置這種剝離爪20，在定影動(dòng)作后，即使紙張S附著在定影輥12的外圓周面上，也可用該剝離爪20進(jìn)行完全剝離，防止紙張S卡住。
通過未圖示的輸送機(jī)構(gòu)向定影裝置10輸送的未定影紙張的前端，首先與未圖示的接收導(dǎo)向板的上面接觸，在被導(dǎo)向的狀態(tài)下被向斜上方輸送，通過該接收導(dǎo)向板導(dǎo)向的未定影紙張S的前端首先與加壓輥16的外圓周面接觸，然后沿著加壓輥16的外圓周面移動(dòng)，被導(dǎo)入定影輥12和加壓輥16的旋轉(zhuǎn)連接部。
在上述進(jìn)行簡(jiǎn)單說明的定影裝置10中，通過未圖示的輸送機(jī)在接收導(dǎo)向板上被輸送的未定影的紙張S，在未附著有未定影調(diào)色劑的下面與導(dǎo)向板接觸并被支承，同時(shí)，被導(dǎo)入定影輥12和加壓輥16的旋轉(zhuǎn)連接部(咬入部)，在12和16兩者之間以被壓接的狀態(tài)通過，將未定影調(diào)色劑熱壓著在紙張S上進(jìn)行定影。
下面，按順序?qū)ι鲜龈鞣N結(jié)構(gòu)要素進(jìn)行說明。
定影輥12的說明在第1實(shí)施例中，上述內(nèi)藏有加熱源14的定影輥12，由在直徑36mm、壁厚0.5mm的鐵管制的金屬芯外圓周面涂覆一層厚20μm的PTFE被覆層的剛性輥構(gòu)成。即，為縮短加熱時(shí)間，該定影輥12為薄壁的金屬芯結(jié)構(gòu)。另外，該定影輥12的兩端，通過未圖示的軸承可自由旋轉(zhuǎn)地軸支承在機(jī)架上。
在該定影輥12的內(nèi)部，作為發(fā)熱裝置，內(nèi)藏有加熱源14。在第1實(shí)施例中，該加熱源14由最大輸出功率為800W的碘鎢燈構(gòu)成。
加壓輥16的說明上述加壓輥16，由通過軸承可自由旋轉(zhuǎn)地被軸支承在未圖示的托架上的金屬芯16A和在金屬芯16A的外周上同軸設(shè)置的厚壁狀態(tài)的輥本體16B構(gòu)成。在第1實(shí)施例中，該加壓輥16的輥外徑設(shè)定為35.0mm。在第1實(shí)施例中，金屬芯16A是由直徑為20mm的鐵軸制成，輥本體16B由安裝在金屬芯16A外周的厚7.5mm的硅酮橡膠耐熱彈性體(具體而言，輥上為ASKERC硬度為42度的硅酮海綿)制成。
對(duì)加壓輥16向定影輥12施加的力的作用方向進(jìn)行說明如圖2所示，在該實(shí)施例中，在將連接定影輥12的中心點(diǎn)A和加壓輥16的中心點(diǎn)B的軸線作為X，將在旋轉(zhuǎn)連接部加壓輥16向著定影輥12的加力方向的軸線作為Y的情況下，將軸線X和軸線Y所形成的角度θ設(shè)定為+48度(正48度)(當(dāng)以軸線X為基準(zhǔn)時(shí)，將軸線Y位于軸線X到紙張輸入側(cè)的角度設(shè)定為正，將軸線Y位于軸線X到紙張輸出側(cè)的角度設(shè)定為負(fù))，即所謂傾斜加壓狀態(tài)。
這樣，在該實(shí)施例中，與加壓輥16垂直于定影輥12旋轉(zhuǎn)連接的狀態(tài)(即，上記角度θ為0度時(shí)，換言之，軸線Y和軸線X一致即所謂垂直加壓狀態(tài))相比，加壓輥16以偏向未定影紙張輸入側(cè)的狀態(tài)轉(zhuǎn)接。
這樣，通過加壓輥16向定影輥12的壓力連接方向向未定影紙張輸入側(cè)偏移，保證在旋轉(zhuǎn)連接部有較寬的咬入寬度。換言之，在想得到所期望的咬入寬度時(shí)，以比加壓輥16和定影輥12垂直旋轉(zhuǎn)連接狀態(tài)時(shí)所達(dá)到相同咬入寬度所需加力部件18的附勢(shì)力(彈簧力)低的附勢(shì)力，達(dá)到同樣的咬入寬度。
結(jié)果，由于采用了第1實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，可解決以前由于施加高附勢(shì)力(彈簧力)，使加壓輥16本身沿軸向產(chǎn)生翹曲，不能獲得沿軸向全長(zhǎng)的穩(wěn)定壓接力使得定影性差的問題。
另外，由于采用了第1實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，還可解決以前由于提高了加壓輥16和定影輥12之間的壓接力，使該壓接力成為定影輥旋轉(zhuǎn)時(shí)的載荷，從而不得不提高驅(qū)動(dòng)力，導(dǎo)致裝置大型化和增加能耗的問題。
角度θ最佳范圍的驗(yàn)證下面，對(duì)上述角度θ的最佳范圍進(jìn)行驗(yàn)證。
為進(jìn)行驗(yàn)證，如圖3所示，通過變換加力部件18的加力方向(軸線Y)，在+90度到-90度范圍內(nèi)設(shè)定各種角度θ。
具體而言，在實(shí)驗(yàn)例1中，在咬入寬度保持一定值(如7mm)的條件下，調(diào)查角度θ變化時(shí)所需要的加壓力值。另外，在實(shí)驗(yàn)例2中，設(shè)定加壓力為一定值(如26kgf/單側(cè))，調(diào)查角度θ變化時(shí)咬入寬度的變化情況。在實(shí)驗(yàn)例3中，調(diào)查咬入寬度和定影所需要的設(shè)定溫度。
實(shí)驗(yàn)例1的結(jié)果如圖4所示。實(shí)驗(yàn)例2的結(jié)果如圖5所示。實(shí)驗(yàn)例3的結(jié)果如圖6所示。
從圖4所示結(jié)果可知，在垂直加壓(θ＝0度)的情況下，為達(dá)到7mm的咬入寬度，必須加26kgf/單側(cè)的壓力。通過傾斜加壓，使角度θ逐漸增加，不管是正向還是負(fù)向，所需加壓力都在逐漸減少。
從圖5所示結(jié)果可知，當(dāng)加壓力一定，如26kgf/單側(cè)時(shí)，以角度θ為0度，即垂直加壓時(shí)的咬入寬度6.5mm為基準(zhǔn)，角度θ即使設(shè)定得很小(即傾斜加壓的情況下)，與垂直加壓相比，無論在正向或負(fù)向，咬入寬度都逐漸加大。
從上述情況看，本發(fā)明的傾斜加壓的方法與以前所使用的垂直加壓相比，在加壓力相同時(shí)，確實(shí)可以使咬入寬度增大。這樣，如圖6所示結(jié)果可知，由于增大咬入寬度，使定影所需要的設(shè)定溫度比垂直狀態(tài)時(shí)低，因此可節(jié)省能耗。
另外，從圖4所示結(jié)果可知，在相同咬入寬度的條件下，所需壓力可以比垂直加壓狀態(tài)時(shí)減少。這樣，可實(shí)現(xiàn)裝置的小型化，并且隨著加壓力的減小，驅(qū)動(dòng)力的載荷減輕，也可達(dá)到節(jié)省能耗的目的。
角度θ最佳范圍的上限是保證定影輥12和加壓輥16之間處于旋轉(zhuǎn)連接的狀態(tài)，即形成咬入的狀態(tài)。符合這一條件的角度θ的最佳范圍的上限值是絕對(duì)值80度。
另外，角度θ最佳范圍的下限在理論上講是除0度以外的值，如果假設(shè)垂直加壓的角度范圍是0度±5度，那么角度θ的下限值是絕對(duì)值5度。
這樣，本發(fā)明的傾斜加壓的角度θ的最佳范圍在正范圍內(nèi)是+5度到+80度，在負(fù)范圍內(nèi)是-5度到-80度。
本實(shí)施例的角度θ設(shè)定為+48度，在上述最佳范圍內(nèi)。
如以上詳述那樣，在本發(fā)明中，將加壓輥16向定影輥12的加力軸線作為(Y)，以連接定影輥12和加壓輥16的兩中心點(diǎn)的軸線(X)為基準(zhǔn)，加力軸線(Y)在紙張輸入側(cè)為正，在紙張輸出側(cè)為負(fù)。在這種情況下，軸線X和軸線Y形成的夾角θ設(shè)定在-5度～-80度及+5度～+80度的傾斜加壓的范圍內(nèi)。與加壓輥16和定影輥12垂直旋轉(zhuǎn)連接的垂直加壓的狀態(tài)相比，加壓輥16以偏向于定影紙張的輸出側(cè)或輸入側(cè)的狀態(tài)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)連接。
結(jié)果使定影輥12和加壓輥16間的旋轉(zhuǎn)連接部的咬入寬度，在同等加壓力下，比垂直加壓時(shí)要寬。從而，在同等咬入寬度下，為達(dá)到所期望的畫面質(zhì)量和升溫特性，只需用較低的加壓力，這樣可使裝置小型化并降低驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)所要求的輸出功率，效果非常好。
當(dāng)定影輥有一層厚壁彈性層，且角度θ在負(fù)范圍時(shí)，從微觀上觀察在旋轉(zhuǎn)連接部加壓輥16相對(duì)于定影輥12的壓接狀態(tài)可知，該旋轉(zhuǎn)連接部的未定影紙張的輸出側(cè)的壓力比輸入側(cè)的壓力高。
因此，通過將角度θ設(shè)定在上記負(fù)范圍內(nèi)，使加壓輥16對(duì)定影輥12的壓接方向向未定影紙張的輸出側(cè)偏轉(zhuǎn)，使得旋轉(zhuǎn)連接部的壓力可設(shè)定成輸出側(cè)比輸入側(cè)高，這樣，可進(jìn)一步提高從定影輥12剝離定影后的紙張的剝離性。即使不設(shè)置分離爪，也可以起到紙張從定影帶32分離的效果。
如上所述，本實(shí)施例通過規(guī)定角度θ的設(shè)定范圍，進(jìn)行傾斜加壓，與以前相比，即使用較小的加壓力，也可起到加大咬入寬度的效果。
本發(fā)明不只局限于上述實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，當(dāng)然，在不脫離本發(fā)明要旨的范圍內(nèi)可進(jìn)行各種變形。
例如，在上述實(shí)施例中，對(duì)在定影輥12的外圓周面設(shè)置用來涂布脫模油的油涂布輥沒有進(jìn)行記載。但本發(fā)明不局限于不設(shè)置這種油涂布輥的結(jié)構(gòu)，當(dāng)然可采用設(shè)置油涂布輥的結(jié)構(gòu)。
另外，在上述實(shí)施例中，定影輥12的金屬芯24a是由鐵管制成，但本發(fā)明不局限于這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)然也可用SUS等不銹鋼或鋁管。
另外，在上述實(shí)施例中，作為發(fā)熱裝置使用的是只在定影輥12內(nèi)內(nèi)藏加熱源14，但本發(fā)明不局限于這種結(jié)構(gòu)，也可以采用在上述加壓輥16內(nèi)內(nèi)藏第2加熱源的結(jié)構(gòu)。此時(shí)，作為第2加熱源，將最大輸出功率設(shè)定得比定影輥12內(nèi)藏的加熱源14小一些。如250W的碘鎢燈。
另外，作為加熱源14，除上述的碘鎢燈外，當(dāng)然還可使用平面狀發(fā)熱體。即，發(fā)熱形式和發(fā)熱形狀不受限制。
另外，在上述實(shí)施例中，在定影輥12的外圓周面，設(shè)置有定影動(dòng)作后將附著其上的紙張S剝離的滑動(dòng)狀態(tài)的剝離爪20。但本發(fā)明不局限于這種結(jié)構(gòu)。也可采用如圖7的變形例所示的在定影輥12的外圓周面以非接觸狀地設(shè)置一導(dǎo)向板22的結(jié)構(gòu)。此時(shí)，剝離導(dǎo)向板22的前端，安裝成與定影輥12的外圓周面離開約0.1～1.0mm。
即，如該變形例所示，為使紙張S從定影輥12的外圓周面剝離，可以采用實(shí)施例所說明的那樣與定影輥12的外圓周面接觸的結(jié)構(gòu)，也可以像變形例說明的那樣，設(shè)置成非接觸的狀態(tài)。
在被輸送的紙張S的前端邊緣部，基本上不會(huì)附著滿未定影調(diào)色劑，因此當(dāng)前端邊緣部以外的部位附著的未定影調(diào)色劑，在通過旋轉(zhuǎn)連接部的過程中受到加熱加壓的作用，被定影在紙張S上時(shí)，即使發(fā)生了附著在定影輥12的外圓周面的情況，由于前端邊緣部不會(huì)附著在定影輥12的外圓周面上，而是從外圓周面剝離，因此前端邊緣部在可掛上的狀態(tài)下，位于剝離導(dǎo)向板22的前端部，即使呈非接觸狀態(tài)，也具有將定影后的紙張S剝離的功能。
另外，在上述第1實(shí)施例中，定影輥12是剛性輥、加壓輥16是彈性輥。本發(fā)明不只局限于這種結(jié)構(gòu)。如圖8第2實(shí)施例所示，定影輥12和加壓輥16也可以均為具有彈性的結(jié)構(gòu)。
具體而言，在第2實(shí)施例中，定影輥12和加壓輥16均由薄壁的金屬芯12A和16A′以及設(shè)置在金屬芯12A和16A′外周的厚1mm～2mm的硅酮橡膠制的薄壁彈性層12B和16B′構(gòu)成。另外，在第2實(shí)施例中，兩薄壁彈性層12B和16B′的橡膠硬度設(shè)定為相同。
在定影輥12內(nèi)部與上述第1實(shí)施例一樣，內(nèi)藏有加熱源14，從內(nèi)部加熱，使定影輥12的外圓周面達(dá)到規(guī)定的定影溫度。另外，在加壓輥16內(nèi)部也可內(nèi)藏有與定影輥12內(nèi)的加熱源14相同結(jié)構(gòu)的輔助加熱源26，從未附著未定影調(diào)色劑的面(在圖中為下面)將通過旋轉(zhuǎn)連接部的紙張S加熱。由于具有輔助加熱源26，使施加于未定影調(diào)色劑的熱量增大。這樣，即使增加紙張S的輸送速度，也可以提供足夠的通過旋轉(zhuǎn)連接部時(shí)定影所需的熱量。這樣可提高整個(gè)工藝過程的速度。
另外，在該定影輥12的外圓周面，旋轉(zhuǎn)連接防止膠印(offset)用的油涂布輥24，在定影輥12旋轉(zhuǎn)時(shí)，在其外圓周面薄薄地均勻涂布防止膠印用的油。
這樣在第2實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)連接部的咬入形狀略呈平面狀(或稱為與紙張S的輸送方向平行的所謂“平行咬入”)。即使不設(shè)置剝離爪22，只靠油涂布輥24涂布防止膠印用的油，就能使定影后的紙張S不附著在定影輥12的外圓周面上，而順利通過旋轉(zhuǎn)連接部。
另外，在上述第2實(shí)施例中，定影輥12的薄壁彈性層12B和加壓輥16的薄壁彈性層16B′的橡膠硬度相同。但在本發(fā)明中，不局限于這種結(jié)構(gòu)。例如在第2實(shí)施例的變形例中，定影輥12的薄壁彈性層12B的橡膠硬度比加壓輥16的薄壁彈性層16B′的橡膠硬度軟，咬入形狀為向上凸起。
這種第2實(shí)施例的變形例的結(jié)構(gòu)，使紙張S通過向上凸起形狀的旋轉(zhuǎn)連接部，在通過該旋轉(zhuǎn)連接部時(shí)，紙張對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)連接部的形狀，以向下的狀態(tài)輸出。這樣，即使不用油涂布輥24進(jìn)行油涂布，或者將油的涂布量限制為最小，不用剝離爪，也可以確實(shí)地將紙張S從定影輥12的外圓周上剝離下來。
另外，在上述第1實(shí)施例中，為使定影輥12的外圓周面升溫至規(guī)定的定影溫度，在定影輥12內(nèi)內(nèi)藏有作為加熱源14的碘鎢燈，從內(nèi)部進(jìn)行加熱。本發(fā)明不只局限于這種結(jié)構(gòu)。也可以是從外部對(duì)定影輥12的外圓周面加熱的結(jié)構(gòu)。
下面，對(duì)從外部對(duì)定影輥12的外圓周面加熱的第3和第4實(shí)施例的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
首先，參照?qǐng)D9對(duì)第3實(shí)施例的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。在第3實(shí)施例中，定影輥12由金屬芯12A、設(shè)置在該金屬芯12A的外周壁厚為5mm的硅酮海綿制的彈性層12B′、覆蓋在彈性層12B′外圓周的金屬制的薄壁套12C構(gòu)成。
構(gòu)成彈性層12B′的硅酮海綿具有獨(dú)立氣泡。另外，圖10所示為被取下的第3實(shí)施例中的金屬制薄壁套12C。該套由厚35μm的電鑄鎳的套本體12Ca、在整個(gè)套本體12Ca的外圓周包覆一層厚200μm硅酮橡膠層的12Cb、在硅酮橡膠層12Cb的外圓周再整個(gè)包覆一層厚30μm的PFA樹脂制的脫模層12Cc構(gòu)成。
在第3實(shí)施例中，加熱源由設(shè)置在定影輥12的外周附近且與外圓周面離開一點(diǎn)距離的電磁感應(yīng)加熱器26構(gòu)成。另外，在第3實(shí)施例中，加壓輥16是由金屬制的薄壁金屬芯和包覆在該金屬芯外周的薄壁的合成樹脂層構(gòu)成，無詳細(xì)圖示。
在第3實(shí)施例的這種結(jié)構(gòu)中，由于電磁感應(yīng)加熱器26的作用，設(shè)置在定影輥12外周的薄壁套12C的電鑄鎳制的套本體12Ca發(fā)熱，可升溫至規(guī)定的定影溫度。這樣，第3實(shí)施例與第1和第2實(shí)施例一樣，達(dá)到輕載荷與寬咬入寬度的目的。在咬入寬度變寬的同時(shí)，使裝置小型化和節(jié)省能耗，并且使未定影調(diào)色劑定影牢固。
在上述第3實(shí)施例中，對(duì)作為電磁感應(yīng)加熱器26的發(fā)熱對(duì)象的金屬制套12C進(jìn)行了說明。但本實(shí)施例不只局限這種結(jié)構(gòu)。也可以使用如在聚酰亞胺樹脂等合成樹脂制的套內(nèi)分散有用電磁感應(yīng)進(jìn)行發(fā)熱的材料(即通過電磁感應(yīng)產(chǎn)生渦流，從而發(fā)熱)的結(jié)構(gòu)。
下面，參照第11圖，對(duì)從外部向定影輥12的外圓周面加熱的另一實(shí)施例即第4實(shí)施例的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。在第4實(shí)施例中，定影輥12由金屬芯12A、設(shè)置在金屬芯12A外周的厚壁彈性層12B′、包覆在該厚壁彈性層12B′外圓周面的如PFA樹脂制的脫模層12D構(gòu)成。
另外，在第4實(shí)施例中，加熱源由與定影輥12的外圓周面旋轉(zhuǎn)連接的一對(duì)加熱輥28構(gòu)成。兩加熱輥28設(shè)置成沿定影輥12的圓周方向且離開一點(diǎn)的狀態(tài)。各加熱輥28未詳細(xì)圖示，由中空狀的薄壁金屬芯和內(nèi)藏于該薄壁金屬芯的碘鎢燈構(gòu)成。
第4實(shí)施例的結(jié)構(gòu)使它與上述第3實(shí)施例一樣，從外部將定影輥12的外圓周面加熱到規(guī)定的定影溫度，可以達(dá)到與上述各種實(shí)施例相同的效果。
發(fā)明效果如上述詳述所示，本發(fā)明提供了可實(shí)現(xiàn)載荷輕、寬咬入寬度的定影裝置。
本發(fā)明提供了在實(shí)現(xiàn)寬咬入寬度的同時(shí)，還可使裝置小型化、節(jié)省能耗的定影裝置。
權(quán)利要求
1.一種定影裝置，具有定影輥；將該定影輥外圓周面加熱到規(guī)定的可定影溫度的加熱裝置；與所述定影輥旋轉(zhuǎn)連接的加壓輥；以及在規(guī)定壓力下使該加壓輥與所述定影輥壓接的加力部件，且表面載有未定影調(diào)色劑的紙張單方向通過所述旋轉(zhuǎn)連接部，由此，使所述未定影調(diào)色劑在所述紙張上定影，其特征在于，將所述定影輥設(shè)置在所述紙張的載有未定影調(diào)色劑的表面上，將所述加壓輥設(shè)置在所述定影輥的對(duì)面，兩輥之間夾著所述紙張，所述加力部件的加力方向?yàn)檠刂c連接所述定影輥和加壓輥中心的軸線相交的方向。
2.如權(quán)利要求1所述的定影裝置，其特征在于，在將連接所述定影輥中心和所述加壓輥中心的軸線作為X，將在所述旋轉(zhuǎn)連接部的所述加壓輥向著所述定影輥的加力方向的軸線作為Y的情況下，軸線X和軸線Y所形成的夾角θ滿足+5°＜θ＜+80°(當(dāng)以軸線X為基準(zhǔn)時(shí)，將軸線Y位于從軸線X到紙張輸入側(cè)的角度設(shè)定為正)的關(guān)系。
3.如權(quán)利要求1所述的定影裝置，其特征在于，在將連接所述定影輥中心和所述加壓輥中心的軸線作為X，將在所述旋轉(zhuǎn)連接部的所述加壓輥向著所述定影輥的加力方向的軸線作為Y的情況下，軸線X和軸線Y所形成的夾角θ滿足-5°＜θ＜-80°(當(dāng)以軸線X為基準(zhǔn)時(shí)，將軸線Y位于從軸線X到紙張輸出側(cè)的角度設(shè)定為負(fù))的關(guān)系。
4.如權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的定影裝置，其特征在于，所述定影輥為剛性輥、所述加壓輥為彈性輥。
5.如權(quán)利要求4所述的定影裝置，其特征在于，還具有將沿單方向通過所述旋轉(zhuǎn)連接部的定影后且附著在定影輥外圓周面的紙張，從該定影輥的外圓周面剝離的剝離裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的定影裝置，其特征在于，所述剝離裝置是以與所述定影輥外圓周面接觸的狀態(tài)設(shè)置的。
7.如權(quán)利要求5所述的定影裝置，其特征在于，所述剝離裝置是以與所述定影輥外圓周面非接觸的狀態(tài)設(shè)置的。
8.如權(quán)利要求4所述的定影裝置，其特征在于，所述彈性輥是由金屬芯和以厚壁狀設(shè)置在該金屬芯外周的硅酮橡膠層構(gòu)成的。
9.如權(quán)利要求4所述的定影裝置，其特征在于，所述加熱裝置具有內(nèi)藏于所述定影輥內(nèi)、從內(nèi)部將該定影輥外圓周面加熱的加熱器。
10.如權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的定影裝置，其特征在于，所述定影輥和加壓輥均由彈性輥構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求10所述的定影裝置，其特征在于，所述定影輥和加壓輥的彈性設(shè)定為相同，且所述旋轉(zhuǎn)連接部呈平面狀。
12.如權(quán)利要求10所述的定影裝置，其特征在于，將所述定影輥的彈性設(shè)定得比所述加壓輥的彈性軟。
13.如權(quán)利要求10所述的定影裝置，其特征在于，所述定影輥和加壓輥均由金屬芯和設(shè)定在該金屬芯外周的薄壁狀硅酮橡膠層構(gòu)成。
14.如權(quán)利要求13所述的定影裝置，其特征在于，所述加熱裝置具有內(nèi)藏于所述定影輥內(nèi)、從內(nèi)部將該定影輥外圓周面加熱的加熱器。
15.如權(quán)利要求14所述的定影裝置，其特征在于，所述加熱裝置還具有內(nèi)藏于所述加壓輥內(nèi)、從未附著所述未定影調(diào)色劑的一面對(duì)通過所述旋轉(zhuǎn)連接部的紙張加熱的輔助加熱器。
16.如權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的定影裝置，其特征在于，所述定影輥為彈性輥、所述加壓輥為剛性輥。
17.如權(quán)利要求16所述的定影裝置，其特征在于，所述定影輥由金屬芯和以厚壁狀設(shè)置在該金屬芯外周的硅酮橡膠層構(gòu)成。
18.如權(quán)利要求16所述的定影裝置，其特征在于，所述加熱裝置至少具有一個(gè)與所述定影輥的外周旋轉(zhuǎn)連接的加熱輥，從外部向該定影輥的外圓周面加熱。
19.如權(quán)利要求18所述的定影裝置，其特征在于，所述加熱輥由金屬制的套和內(nèi)藏于該套內(nèi)的加熱器構(gòu)成。
20.如權(quán)利要求18所述的定影裝置，其特征在于，所述加熱裝置還具有內(nèi)藏于所述加壓輥內(nèi)、從未附著所述未定影調(diào)色劑的一面對(duì)通過所述旋轉(zhuǎn)連接部的紙張加熱的輔助加熱器。
21.如權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的定影裝置，其特征在于，所述定影輥由金屬芯、設(shè)置在該金屬芯外周的彈性體層和設(shè)置在該彈性體層外周的金屬制的薄壁套構(gòu)成。
22.如權(quán)利要求21所述的定影裝置，其特征在于，所述加熱裝置具有在所述定影輥外周以非接觸狀態(tài)設(shè)置的、對(duì)所述金屬制的薄壁套進(jìn)行感應(yīng)加熱的感應(yīng)加熱裝置。
23.如權(quán)利要求22所述的定影裝置，其特征在于，所述金屬制的套是電鑄鎳制的。
24.如權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的定影裝置，其特征在于，所述定影輥由金屬芯、設(shè)在該金屬芯外周的彈性體層和設(shè)在該彈性體層外周的、分布有電磁感應(yīng)發(fā)熱材料的合成樹脂制的薄壁套構(gòu)成，且所述加熱裝置具有在所述定影輥外周以非接觸狀態(tài)設(shè)置的將所述薄壁套感應(yīng)加熱的感應(yīng)加熱裝置。
25.如權(quán)利要求24所述的定影裝置，其特征在于，所述合成樹脂為聚酰亞胺樹脂。
全文摘要
本發(fā)明提供即使加大紙張尺寸也可以不用分離爪使定影后的紙張順利地從定影輥分離的定影裝置。其具有定影輥；使該定影輥的外圓周面的溫度加熱到規(guī)定的可定影溫度的加熱源；與定影輥旋轉(zhuǎn)連接的加壓輥；使該加壓輥以規(guī)定的壓力與定影輥壓接的加力部件。在表面載有未定影調(diào)色劑的紙張單向通過旋轉(zhuǎn)連接部，使未定影調(diào)色劑在紙張上定影的定影裝置中，將定影輥設(shè)置在紙張的載有未定影調(diào)色劑一面，將加壓輥設(shè)置在定影輥的對(duì)面，兩輥中間夾著紙張。加力部件的加力方向?yàn)檠刂c連接定影輥和加壓輥的中心的軸線相交的方向。
文檔編號(hào)G03G15/20GK1493940SQ0310457
公開日2004年5月5日 申請(qǐng)日期2003年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月28日
發(fā)明者浜田泰秀, 東裕一郎, 郎 申請(qǐng)人:日東工業(yè)株式會(huì)社