專利名稱：圖像形成設備的定影裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于圖像形成設備的定影裝置，其安裝在圖像 形成設備(諸如復印機、打印機、和傳真機)中，用于加熱和定影 墨粉圖像。
背景技術：
作為用于圖像形成設備(諸如電子照相復印機和打印機)的定 影裝置，有這樣一種定影裝置，其用于通過形成于加熱輥與加壓輥 之間的輥隙而插入紙張，并且加熱、加壓、以及定影墨粉圖像。近 年來，作為加熱型定影裝置，有這樣一種裝置，其中金屬導電層設 置在加熱輥上，并且通過感應加熱方法而加熱該金屬導電層。感應 加熱方法通過向感應加熱線圏供應預定電力以產(chǎn)生》茲場并利用由 》茲場在金屬導電層中產(chǎn)生的渦電流瞬間加熱該金屬導電層，來加熱 力口熱輥。在此類加熱輥中，彈性層有時i殳置在加熱輥的金屬核心材 料的外部，并且彈性層的表面覆蓋有金屬導電層，以便確保用于在 加熱輥與加壓輥之間進行定影所需的輥隙寬度。加熱輥的彈性層由 通過使石圭橡"交材料發(fā)泡而形成的泡沫橡力交或海綿等制成，并且通過 加壓4昆的壓力而變形，以形成輥隙。但是，在彈性層設置于加熱輥的核心材料與金屬導電層之間的 情況下，諸如具有細泡的海綿的彈性層的熱膨脹系數(shù)高于金屬導電 層的熱膨脹系數(shù)。因此，當加熱加熱輥時，由于彈性層與金屬導電 層之間的熱膨脹系數(shù)的差異，所以加熱輥的硬度沿其縱向方向變得 不均勻。加熱輥沿其縱向方向石更度的不均勻性造成輥隙寬度和加熱 輥形狀上的變化，并對定影特性產(chǎn)生不利影響。
因此，為了避免該問題，通常將彈性層形成為啞鈴形狀，且沿 縱向方向將中央部的外徑做成小于兩個側部的外徑。從而，在加熱 輥的縱向方向的中央部中，彈性層與金屬導電層之間設置有空間。 由于該空間的存在，防止了金屬導電層在加熱輥#1加熱時由于彈性 層的熱膨脹而被從內(nèi)部向上擠，并且加熱輥的硬度沿縱向方向保持 均勻。
但是，在彈性層形成為啞鈴形狀的情況下，在加熱輥達到預熱 溫度之前，加壓輥沒有載荷作用在加熱輥的中央部上。因此，在加 熱輥達到預熱溫度之前，由于與加壓輥接觸而產(chǎn)生的載荷集中在加 熱輥的兩個側部上。此外，由泡沫橡力交、海綿等制成的彈性層在強 度上低于金屬核心。因此，有一種可能性是，當加壓輥的壓力載荷 作用在加熱輥的兩個側部上時，具有較低強度的彈性層會在核心材 料與彈性層之間的邊界部處斷裂，并且加熱輥的使用壽命變短。
因此，期望在如下方面對用于圖像形成設備的定影裝置進行開
發(fā)，即，在通過加熱輥進4亍加熱和定影的定影裝置中，彈性層i殳置 在核心材料周圍，且彈性層的表面覆蓋有金屬導電層，通過沿縱向 方向保持加熱輥的硬度均勻可以獲得良好的定影特性，并且在與是 否與加壓輥進^于壓力^妻觸無關的情況下，通過防止彈性層在核心材 料與彈性層之間的邊界部處斷裂，使得加熱輥可以獲得較長的使用 壽命。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的優(yōu)點在于，在通過加熱輥來加熱和定影紙張的 定影裝置中，其中設置在核心材料周圍的彈性層的表面覆蓋有金屬 導電層，以提供一種用于圖像形成設備的定影裝置，從而通過降低
性層的斷裂，使得加熱輥獲得了較長的使用壽命。
為了實現(xiàn)上述優(yōu)點，本發(fā)明的一個方面在于提供一種用于圖像
形成設備的定影裝置，包括加熱轉動件，通過用金屬導電層覆蓋 形成于芯部件外周》彖上的彈性層的表面而形成；力口熱才幾構，其加熱 金屬導電層；加壓件，與加熱轉動件一起輸送記錄介質，期間記錄 介質被夾持并運送在它們之間；以及粘結件，介于加熱轉動件的兩 個側部中的彈性層與金屬導電層之間，并且沿加熱轉動件的軸方 向，與驅動側部相比，在相對側處的一個側部具有專交大的粘結面積。
附圖i兌明


圖1是示出了本發(fā)明第 一 實施例的圖像形成設備的示意性構造
圖2是從與加熱輥的軸垂直的方向看到的本發(fā)明第 一 實施例的 定影裝置的示意性布置圖3是示出了本發(fā)明第一實施例的加熱輥的示意性說明圖4是乂人與加熱輥的軸垂直的方向看到的本發(fā)明第二實施例的 加熱4昆的示意性截面圖5是示出了本發(fā)明第二實施例的加熱輥的示意性說明圖；圖6是從與加熱輥的軸垂直的方向看到的本發(fā)明第三實施例的 力口熱專昆的示意性截面圖7是示出了本發(fā)明第四實施例的加熱輥的示意性說明圖8是示出了本發(fā)明第五實施例的加熱輥的示意性說明圖；以
及
圖9是從與加熱輥的軸垂直的方向看到的本發(fā)明第六實施例的 加熱輥的示意性截面圖。
具體實施例方式
下面，將參照附圖對以下作為實例的本發(fā)明第 一 實施例進4亍詳 細描述。圖l是示出了圖像形成設備l的示意性構造圖，其中安裝 有本發(fā)明實施例的定影裝置26。圖〗象形成設備1包括紙盒4幾構3， 用于供應作為圖l象形成部2中的定影介質的紙張P,并且包^fe掃描 部6,用于讀取由自動輸稿器4供應到掃描部的上表面上的文檔D。 抵抗輥8設置在從紙盒機構3到圖像形成部2的輸送路徑7中。
圖^f象形成部2在感光鼓11的周圍具有充電裝置12,用于才艮 據(jù)感光鼓11沿箭頭q的轉動方向，順序地對感光鼓11均勻地充電； 激光曝光裝置13,用于根據(jù)來自于掃描裝置6的圖像數(shù)據(jù)在已充電 的感光鼓11上形成潛^象；顯影裝置14;轉印充電器16;分離充電 器17;清潔器18;以及靜電消除LED20。圖像形成部2在圖像形 成過程中通過已知的電子照相方法在感光鼓11上形成墨粉圖像， 并將墨粉圖像轉印到紙張P 。
沿紙張P的輸送方向，在圖像形成部2的下游處，設置有排紙 輸送路徑22,用于沿排紙部21的方向輸送其上已轉印有墨粉圖像的紙張P。在排紙輸送路徑22中，設置有轉印帶23和排紙輥24, 其中，轉印帶用于將與感光鼓11分離的紙張P輸送至定影裝置26, 而排紙輥用于將已經(jīng)過定影裝置26的紙張P排出至排紙部21。
接著，將描述定影裝置26。圖2是定影裝置26的示意性構造 圖。定影裝置26具有作為加熱轉動件的加熱輥27以及作為加壓件 的加壓輥28。定影裝置26具有電才幾47,用于向力。熱輥27的芯部 <牛27a供應砵爭動力。力口壓專昆28通過4由^"牛60向上4,^由4牛28a,并 與加熱輥27進行40 kg壓力的壓力接觸。軸承件60利用彈簧60b 恒定地朝向加熱輥27地給予對軸件28a進4亍支撐的承重桿60a加 壓。當加壓輥28與加熱輥27進4亍壓力4妄觸時，力。熱4昆27的表面 彈性地變形。因此，在加熱輥27與加壓輥28之間形成輥隙30,該 輥隙沿紙張輸送方向具有固定接觸寬度。
在加熱輥27周圍，沿加熱輥的箭頭r的轉動方向，i殳置有分 離爪31,用于防止在定影之后紙張P的巻繞；熱，敏電阻器 (thermistor) 32,用于感測加熱專昆27端部的表面溫度；感應力口熱 單元33，其作為感應加熱4幾構；清潔單元34;鄉(xiāng)工外溫度4專感器36, 用于力p熱4昆27的表面溫度的非4妄觸式感測；以及自動調(diào)溫器37， 用于感測加熱壽昆27的表面溫度的異常，并^亭止加熱。例如，在直 徑為20 mm的芯部件27a周圍，加熱輥27具有作為彈性層的泡 沫橡膠層27b、金屬導電層27c、硅橡膠層27d、和釋放層27e,并 且該力。熱4昆的直^:為40 mm。
在加壓4昆28周圍，沿加壓車昆的箭頭s的轉動方向，i殳置有用 于防止紙張P巻繞的分離爪44以及清潔輥46。例如，在軸件28a 周圍，加壓輥28具有帶彈性的硅橡膠層28b以及由含氟橡膠等制 成的釋方文層28c,并且直徑為40 mm。泡沫棉J交層27b在制造時已經(jīng)經(jīng)歷了發(fā)泡過程，并且例如由通 過石圭一象月交等發(fā)泡而形成的石圭泡沫4象月交制成。例如，金屬芯部件27a 由鐵制成，并且泡沫橡膠層27b粘結到金屬芯部件的外周緣上。如 圖3所示，在泡沫橡月交層27b中，沿軸方向的兩個側部127b、 127c 的厚度r4形成為7.5 mm，并且中央部127a的厚度r3形成為7 mm。 因此，中央部127a的泡沫橡膠層27b的外徑rl是37 mm,并且兩 個煩'J部127b、 127c的夕卜4圣r2是39 mm。
此夕卜，在沿加熱輥27的軸方向的中央部127a中，泡沫沖象月交層 27b與金屬導電層27c之間形成有大約0.5 mm的空間。在泡沫榜』交 層27b中，沿軸方向的中央部127a的長度D1形成為256 mm,位 于連接有電片幾47的驅動側的側部127b的長度D2形成為30 mm， 并且位于與驅動側相對的一側的一個側部127c的長度D3形成為 50 mm。在泡沫沖象月交層27b的一個側部127b中，形成有空氣釋i文 層29,用于當泡沫橡膠層27b熱膨脹時，釋放金屬導電層27c與泡 沫橡月交層之間的空間中的空氣。
侈'W口，力口^4昆27的金屬導電層27c由厚度為0.02至0.1 mm的 鋁(Al)制成，并且覆蓋泡沫橡膠層27b。金屬導電層27c的材料 不受限制，只要其通過渦電流產(chǎn)生熱量即可，例如鎳(Ni )或鐵(Fe )。 硅橡膠層27d形成為大約200 的厚度。釋放層27e由碳氟聚合 物(PFA或PTFE (聚四氟乙烯)、或者PFA和PTFE的混合物)形 成為30 )^m的厚度。泡沫沖象月交層27b的兩個側部127b、 127c與金 屬導電層27c通過硅系列耐熱粘合劑粘結在一起。即，位于與驅動 側相7寸的一側的一個側部127c的粘結面積、大于^f立于馬區(qū)動側的側部 127b的粘結面積、。
感應力cr熱單元33具有感應力。熱線圈33a。當向感應力。熱線圈 33a供應驅動電流時，產(chǎn)生石茲場。感應加熱單元33通過石茲場在金屬 導電層27c中產(chǎn)生渦電流，以加熱金屬導電層27c。接著，將描述操作。當圖像形成設備l的電源接通時，開始預
熱。A人而，電才幾47 4皮驅動，并且力口熱壽昆27沿箭頭r方向轉動。此 外，3尋驅動電流供應鄉(xiāng)合感應加熱線圈33a ，并且力。熱金屬導電層27c 。 乂人而，加壓輥28 ^皮力。熱4昆27驅動;也轉動。
在完成預熱之前，在加熱輥27的中央部127a中形成空間，并 且加壓輥28的通過壓力接觸方式產(chǎn)生的載荷Y叉作用在加熱輥27的 兩個伯'J吾p 127b、 127c上。因ot匕，在力口^^昆27 6勺兩個順'J部127b、 127c 中，尤其是^f立于與馬區(qū)動側相乂t的一側的一個側部127c中，應力集 中在芯部件27a與泡沫才象月交層27b之間的邊界部上。應當注意到， 由于粘結面積4交大(該粘結面積7于應于4立于-驅動側相^"一側的一個 側部127c的金屬導電層27c)， /人而避免了由于4丑曲而引起芯部件 27a與泡沫橡膠層27b之間的邊界部的斷裂。
之后，當通過感應加熱單元33繼續(xù)加熱金屬導電層27c時， 泡沫橡膠層27b和金屬導電層27c熱膨脹。由于泡沫橡膠層27b的 熱膨脹系數(shù)高于金屬導電層27c的熱膨脹系數(shù)，所以加熱輥27的 中央部127a中的空間填充有泡沫橡膠層27b，并且泡沫橡膠層27b 和金屬導電層27c在加熱輥27的中央部127a中進4亍緊密4妻觸。加 熱輥27的中央部127a中的空間中的空氣從空氣釋放層29釋放。 此時加熱輥27的石更度在沿軸方向的整個長度上近乎均勻。因此， 在加熱輥27與加壓輥28之間形成了使墨粉圖像能夠充分定影的輥 隙30。
當加熱輥27的溫度達到預熱完成溫度170"C時，在圖^象形成詔: 備1的主體側，通過來自紅外溫度傳感器36的感測結果，在控制 面板(未示出)等上顯示出已經(jīng)完成預熱的就緒狀態(tài)。在加熱輥27 達到預熱完成溫度之后，才艮據(jù)紅外溫度傳感器36和熱每文電阻器32 的感測結果，保持160士10。C的就緒溫度。之后，當指示打印操作時，圖像形成設備l開始圖像形成過程。
在圖^象形成部2中，通過充電裝置12對沿箭頭q的轉動方向轉動 的感光鼓11均勻地充電，才艮據(jù)文檔信息通過激光曝光裝置13對感 光鼓施加以激光束，并且在感光鼓上形成靜電潛^f象。然后，通過顯 影裝置14對靜電潛像顯影，并且在感光鼓11上形成墨粉圖像。
通過轉印充電器16將感光鼓11上的墨粉圖像轉印到紙張P上。 然后，將紙張P與感光鼓11分離，并將紙張輸送到定影裝置26。 在定影裝置26中，通過由電機47驅動地轉動的加熱輥27與被驅 動而轉動的加壓輥28之間的輥隙30來插入紙張P,并對墨4分圖傳_ 進4亍力口熱、力口壓、,口定影。
此時，由于在輥隙30處產(chǎn)生的壓力在加熱輥27的整個長度上 是均勻的，所以在加熱輥27的整個長度上確保了足夠的輥隙寬度。 因此，在整個長度上，紙張P上的墨4分圖^f象沿掃描方向一皮4艮好地定 影。而且，與加熱輥27的芯部件27a相接觸的泡沫橡膠層27b的 邊界部上的應力不會集中在兩個側部127b、 127c上，而是在泡沫 橡膠層27b的整個長度上近乎均勻。之后，當切斷電源且加熱輥27 的溫度降低時，在中央部127a中的泡沫橡膠層27b與金屬導電層 27c之間形成了空間。
根據(jù)本實施例，為了削弱泡沫橡膠層27b與金屬導電層27c之 間的熱膨"長系凄t方面的差別，泡沫一象月交層27b的兩個側部127b、 127c形成得比中央部127a要厚。因此，在定影時，力。熱壽昆27的石更 度在沿軸方向的整個長度上近乎均勻。即，加熱輥27與加壓輥28 之間的輥隙30在加熱輥27沿軸方向的整個長度上可以獲得均勻的 壓力。因此，在整個長度上，沿掃描方向可以獲得良好的定影性能。
此夕卜，4艮據(jù)本實施例，4立于與驅動側相對的一側的一個側部 127c中的泡沫棉』交層27b和金屬導電層27c的粘結面積大于位于驅動側的側部127b的粘結面積。因此，在^f立于與驅動側相只于的一側 的一個側部127c中，通過加壓輥28的壓力4妄觸在芯部件27a與泡 沫橡膠層27b之間的邊界部上產(chǎn)生的應力被分散了 ，并且每單位面 積上的應力降^f氐了。因此，在^f立于與驅動側相對的一側的一個側部 127c中，可以防止芯部件27a與泡沫橡膠層27b之間的邊界部的斷 裂，并且可以獲得加熱輥27的較長的使用壽命。
<接著，將描述本發(fā)明的第二實施例。第二實施例與上述第一實 施例在加熱l昆彈性層的結構方面不同，其它結構與第一實施例的相 同。因此，在第二實施例中，5于于與上面第一實施例中已經(jīng)描述的 那些部件相同的部件，以相同的標號表示，并且將省略其詳細描述。
在第二實施例的加熱輥70中，如圖4所示，圍繞芯部件27a 的作為彈性層的硅橡膠層71包括實心橡膠層71a,由未經(jīng)過泡沫 化工藝的石圭橡膠制成；以及泡沫橡膠層71b，由經(jīng)過泡沫化工藝的 硅橡膠制成。硅橡膠層71的表面周圍覆蓋有金屬導電層27c、硅橡 膠層27d、和釋放層27e。
泡沫橡膠層71b被層壓并通過硅系列耐熱粘合劑粘結在實心橡 膠層71a周圍。沿軸方向的泡沫橡膠層71b具有3 mm的均勻厚度。 從而，在硅層71中，如圖5所示，沿軸方向的中央部72a的厚度 r5形成為6.5 mm，并且兩個側部72b的厚度形成為7.5 mm。即， 具有較低強度的泡沫橡膠層71b的內(nèi)周緣以相對較高的強度和較大 的周緣粘結到形成于芯部件27a周圍的實心橡膠層71a。硅層71的 兩個側部72b通過硅系列耐熱粘合劑粘結到金屬導電層27c。在沿 加熱輥70的軸方向的中央部72a中，在硅層71與金屬導電層27c 之間形成有大約l.Omm的空間。在石圭層71中，沿軸方向的中央部 72a的長度D4形成為276 mm,并且兩個側端部72b的長度形成為 30 mm。在硅泡沫橡膠層71b的一個側部中，如同第一實施例的情況，形成有空氣釋》文層73，用于當石圭層71熱膨月長時，釋》文金屬導 電層27c與石圭泡沫榜』交層之間空間中的空氣。
在加熱輥70中，在完成預熱之前，在中央部72a中形成有空 間，并且加壓輥28通過壓力接觸而產(chǎn)生的載荷僅作用在加熱輥70 的兩個側部72b上。因此，在加熱輥70的兩個側部72b中，應力 集中在芯部件27a與硅層71之間的邊界部上。應當注意，硅層71 與芯部件27a的接觸表面?zhèn)扔删哂邢鄬^高強度的實心橡膠層71a 形成。此外，泡沫一象力交層71b層壓在實心纟象"交層71a的外周纟彖上。 即，具有較大彈性而較低強度的泡沫橡膠層71b粘結到具有較大直 徑的實心橡膠層71a上。從而，由于加壓輥28的載荷而在泡沫橡 膠層71b的內(nèi)周緣中產(chǎn)生的應力得以分散。因此，避免了由于扭曲 而造成的硅層71在芯部件27a與其本身之間的邊界部處的斷裂， 并且彈性沒有,皮損壞。
之后，當通過感應加熱單元33繼續(xù)加熱金屬導電層27c時， 加熱4昆70的中央部72a中的空間由于石圭層71的熱膨"長而—皮i真充， 并且硅層71和金屬導電層27c進行緊密接觸。因此，加熱輥70的 硬度在沿軸方向的整個長度上近乎均勻。從而，在加熱輥70與加 壓輥28之間形成了使墨粉圖像能夠充分定影的輥隙30。隨后，圖 4象形成過程如同第 一實施例的情況一樣進行。
才艮據(jù)本實施例，如同第一實施例中的情況，在定影時，輥隙30 在加熱輥70沿軸方向的整個長度上可以獲4尋均勻的壓力。因此， 可以在整個長度上，沿掃描方向獲得均勻且良好的定影性能。
此外，根據(jù)本實施例，硅層71具有兩層結構，并且通過粘結 至實心橡膠層71a外周緣的方式形成泡沫橡膠層71b。因此，在加 熱輥70的兩個側部72b中，通過加壓專昆28的壓力"l妄觸而在泡沫才象 膠層71b的內(nèi)周緣上產(chǎn)生的應力分散了 ，并且每單位面積上的應力降{氐了。因此，在加熱輥70的兩個側部72b中，可以防止泡沫沖象 膠層71b內(nèi)周緣的斷裂，并且加熱輥70可以獲得較長的使用壽命。
盡管在第二實施例中，彈性層具有實心橡膠層和泡沫橡膠層的 兩層結構，4旦材^l"特性并不受限制，只要彈性層可以防止泡沫4象月交 層的斷裂即可。例如，可以4吏用具有不同發(fā)泡率的兩類泡沫棉J交層。 在這種情況下，如果具有較低發(fā)泡率和較高強度的泡沫橡膠層粘結
裂，并且可以保持良好的彈性特性。此外，彈性層的材料不限于硅。
4妻著，將描述本發(fā)明的第三實施例。第三實施例與上述第二實 施例的不同之處在于，硅層71的實心橡膠層71a和泡沫橡膠層71b 的粘結部分結構，其它結構與第二實施例的相同。因此，在第三實 施例中，對于與上面第二實施例中已經(jīng)描述的那些部件相同的部 件，以相同的標號表示，并且將省略其詳細描述。
在第三實施例中，如圖6所示，如同第二實施例中的情況，力口 熱輥74的硅層71與芯部件27a的接觸表面?zhèn)扔删哂邢鄬^高強度 的實心橡膠層71a形成。而且，泡沫橡膠層71b層壓在實心橡膠層 71a的外周多彖上。此外，實心樗』交層71a與泡沫沖象月交層71b之間的 邊界表面75形成為凹凸式嵌套結構。邊界表面75上的凹面與凸面 之間的高度差為2 mm。
石圭層71的表面周纟彖覆蓋有金屬導電層27c、石圭橡力交層27d、和 釋》文層27e。泡沫橡月交層71b的兩個側部72b與金屬導電層27c通 過石圭系列耐熱粘合劑粘結。在加熱輥74的中央部72a中，在泡沫 橡膠層71b與金屬導電層27c之間形成有大約0.5 mm的空間。
當與^f吏用具有這種結構的加熱輥74的上述第二實施例情況一 樣，4妻通電源時，通過與加壓輥28的壓力4妻觸而產(chǎn)生的載荷集中在加熱輥74的兩個側部上，直到完成預熱。石圭層71與芯部件27a 的接觸表面?zhèn)扔删哂邢鄬^高強度的實心橡膠層71a形成。此外， 具有較低強度的泡沫橡膠層71b層壓在具有較大直徑的實心橡膠層 71a的外周緣上。從而，由于加壓輥28的載荷而在泡沫橡力交層71b 的內(nèi)周緣中產(chǎn)生的應力得以分散。此外，通過實心橡月交層與泡沫沖象 月交層之間的邊界表面75的凹面和凸面，實心橡膠層71a和泡沫橡 膠層71b的接觸面積增加了 。從而，在泡沫橡膠層71b的內(nèi)周緣中 產(chǎn)生的應力進一步^皮分散。因此，石圭層71避免了由于4丑曲而造成 的具有較低強度的泡沫橡膠層71b的斷裂，同時彈性沒有被破壞。
之后，當完成預熱時，進行圖像形成過程，如同上述第二實施 例的情況。
才艮據(jù)本實施例，如同第二實施例的情況，在定影時，輥隙30 在加熱輥74沿軸方向的整個長度上可以獲得均勻的壓力，并且獲 得了均勻且良好的定影圖像。而且，根據(jù)本實施例，由于實心橡月交
層71a與泡沫橡月交層71b之間的邊界表面75形成為凹凸式形狀， 所以它們的粘結表面可以估:M尋4交大。因此，在完成預熱之前，由于 加壓輥28的壓力接觸而在泡沫橡膠層71b的內(nèi)周緣中產(chǎn)生的應力 分散到加熱輥74的兩個側部中，并且在完成預熱之后，在泡沫沖象 膠層71b的內(nèi)周緣中產(chǎn)生的應力在加熱輥74的整個長度上充分地 分散。因此，可以可靠地防止在加熱輥74的兩個側部中的泡沫才象 膠層71b的內(nèi)周緣的斷裂，并且加熱輥74可以獲得甚至更長的使 用壽命。
這樣，在第三實施例中，具有兩層彈性件的彈性層的材料特性、 成分等不受限制，只要彈性層可以防止泡沫一象月交層的斷裂即可。例 如，可以4吏用具有不同發(fā)泡率的兩類泡沫橡月交層來形成彈性層。在 這種情況下，如果具有較低發(fā)泡率和較高強度的泡沫橡膠層粘結至裂，并且可以保持良好的彈性特性。此外，彈性層的材料不限于硅。
接著，將描述本發(fā)明的第四實施例。第四實施例與上述第三實 施例在中央部的結構方面有所不同，而其它結構與第三實施例的相 同。因此，在第四實施例中， >寸于與上面第三實施例中已經(jīng)描述的 那些部件相同的部件，以相同的標號表示，并且將省略其詳細描述。
在第四實施例中，如圖7所示，加熱輥76的石圭層77的兩個側 部78b具有實心才象月交層77a和泡沫才象月交層77b的兩層結構。此外， 實心橡月交層77a與泡沫棉』交層77b之間的邊界表面80形成為凹凸 式嵌套結構。硅層77的中央部78a包括形成于芯部件27a周圍的 泡沫橡膠層77b。在加熱輥76的兩個側部78b中的實心橡月交層77a 和泡沫才象月交層77b的總厚度r7為7.5 mm,而泡沫橡月交層77b在中 央部78b的厚度r8為7 mm。
硅層77的表面周緣覆蓋有金屬導電層27c、硅橡膠層27d、和 釋》文層27e。泡沫榜』交層77b的兩個側部78b與金屬導電層27c通 過石圭系列耐熱粘合劑粘結。在加熱輥76的中央部78a中，在泡沫 橡膠層77b與金屬導電層27c之間形成有大約0.5 mm的空間。
當與4吏用具有這種結構的加熱輥76的上述第三實施例的情況 一樣而4妄通電源時，與加壓壽昆28進4亍壓力4妄觸而產(chǎn)生的載荷集中 在加熱輥76的兩個側部78b上，直到完成預熱。應當注意，在兩 個側部78b中，由于泡沫棉』交層77b形成在實心棉』交層77a的周圍， 且實心樗J交層77a與泡沫纟象月交層之間的邊界表面形成為凹凸式形 狀，所以與實心橡月交層77a的接觸面積增加了。因此，加熱輥76 的兩個側部78b中的泡沫橡膠層77b的內(nèi)周緣中產(chǎn)生的應力被分散 了并且避免了由于扭曲而造成的具有較低強度的泡沫橡膠層77b的 斷裂。之后，當完成預熱時，進行圖像形成過程。此時，加熱輥76 的中央部78a^f又通過泡沫橡月交層77b獲得了彈性。乂人而，在加熱輥 76的中央部78a中，在沿軸方向的整個長度上獲得了極為平滑的壓 力，而不會有受到實心橡膠層77a的凹面和凸面影響的可能性。
才艮據(jù)本實施例，在定影時，輥隙30在加熱輥74沿軸方向的整 個長度上可以獲^f尋均勻的壓力，并且進一步，在中央部78a中，不 會有受到實心棉J交層77a的凹面和凸面影響的可能性，而且獲4尋了 均勻良好的定影圖l象。進一步，才艮據(jù)本實施例，由于實心橡月交層77a 與泡沫才象月交層77b之間的邊界表面80在加熱輥76的兩個側部78b 中形成為凹凸式形狀，所以4妄觸面積可以估文得較大。因此，具體地 說，在完成預熱之前，在加熱輥76的兩個側部78b中，泡沫橡膠^ 層77b的內(nèi)周》彖中產(chǎn)生的應力可^皮分散。因此，可以防止在加熱輥 76的兩個側部78b中的泡沫才象月交層77b的內(nèi)周》彖的斷裂，并且加熱 輥76可以獲得4交長的^f吏用壽命。
這樣，在第四實施例中，彈性層的材料特性、成分等不受限制， 如同上述第三實施例。例如，具有較高發(fā)泡率和較高彈性的泡沫橡 月交層可以層壓在具有較〗氐發(fā)泡率和4交高彈性的泡沫一象月交層的外周 緣上。而且，彈性層的材料不限于硅。
接著，將描述本發(fā)明的第五實施例。第五實施例與上述第一實 施例在芯部件和泡沫棉』交層的結構方面有所不同，而其它結構與第 一實施例的相同。因此，在第五實施例中，乂于于與上面第一實施例 中已經(jīng)描述的那些部件相同的部件，以相同的標號表示，并且將省 略其詳細描述。
在第五實施例的加熱輥81中，如圖8所示，沿芯部件81a的 4由方向的中央部82a的外4圣r10為23 mm,并且兩個,寸部82b的夕卜 徑rll為25mm。圍繞芯部件81a粘結有泡沫橡膠層81b。即，在完成預熱之前其上作用有載荷的加熱輥81的兩個側部82b中，芯 部件81a的外周緣做得較大。泡沫橡膠層81b沿軸方向具有7 mm 的均勻厚度。因此，泡沫沖象月交層81b的中央部82a的夕卜徑為37 mm, 而兩個側部82b的外徑為39 mm。從而，增力口了泡沫榜J交層81b與 芯部件81a的粘結面積、。
泡沫橡膠層81b的表面周緣覆蓋有金屬導電層27c、硅橡膠層 27d、和釋力文層27e。泡沫橡力交層81b的兩個側部82b與金屬導電層 27c通過硅系列耐熱粘合劑粘結。在加熱輥81的中央部82a中，在 泡沫才象月交層81b與金屬導電層27c之間形成有大約0.5 mm的空間。
當與4吏用具有這種結構的加熱壽昆81的上述第一實施例的情況 一樣而4妾通電源時，載荷集中在加熱輥81的兩個側部82b上，直 到完成預熱。應當注意，在兩個側部82b中，由于芯部件81a的外 徑做得較大，所以增加了泡沫橡膠層81b與芯部件81a的接觸面積。 因此，在加熱輥81的兩個側部82b中的泡沫橡膠層81b的內(nèi)周緣 中產(chǎn)生的應力被分散，并且避免了由于扭曲而造成的具有較低強度 的泡沫一象力交層81b的斷裂。
之后，當完成預熱時，進行圖4象形成過程。
才艮據(jù)本實施例，如同第一實施例的情況，在定影時，輥隙30 在加熱輥81沿軸方向的整個長度上可以獲得均勻的壓力，并且在 整個長度上，可以沿掃描方向獲得均勻良好的定影圖像。此外，根 據(jù)本實施例，由于在芯部件81a的兩個側部82b中的外徑做得4交大， 所以增加了與泡沫橡月交層81b的接觸面積。因此，由于泡沫橡膠層 81b的內(nèi)周》彖中產(chǎn)生的應力^皮分散，且可以在加熱4昆81的兩個側部 82b中防止泡沫沖象月交層81b的內(nèi)周緣的斷裂，所以加熱4昆81可以獲 得較長的使用壽命。接著，將描述本發(fā)明的第六實施例。第六實施例與上述第一實 施例的不同之處在于芯部件和泡沫榜』交層的結構方面、在于芯部件 的材料特性方面、以及進一步在于加熱輥的尺寸方面。其它結構與 第一實施例的相同。因此，在第六實施例中，對于與上面第一實施 例中已經(jīng)描述的那些部件相同的部件，以相同的標號表示，并且將 省略其詳細描述。
在第六實施例中，如圖9所示，4失加熱輥83的芯部件83a的 外周纟彖形成為凹凸式形狀。芯部件83a的最大半徑r12為33 mm， 而其最小半徑r13為30 mm。形成在芯部件83a外周纟彖上的泡沫才象 月交層83b的內(nèi)周纟彖與芯部件83a的凹凸式形狀配合，并粘結到芯部 件83a上。因此，增加了芯部件83a與泡沫橡月交層83b的粘結面積。 沿軸方向的泡沫橡膠層83b兩個側部的厚度制作成比中央部的厚度 厚0.5 mm。因此，泡沫橡月交層83b的中央部的外徑為44 mm，而 兩個側部的外徑為45 mm。泡沫榜J交層83b的表面周纟彖覆蓋有金屬 導電層27c、石圭才象月交層27d、和釋方文層27e。泡沫榜』交層83b的兩個 側部與金屬導電層27c通過石圭系列耐熱粘合劑粘結。在加熱輥83 的中央部中，在泡沫才象月交層83b與金屬導電層27c之間形成有大約 0.5 mm的空間。
當與4吏用具有這種結構的加熱輥83的上述第一實施例的情況 一才羊而4妄通電源時，載荷集中在加熱壽昆83的兩個側部上，直到完 成預熱。應當注意，由于芯部件83a與泡沫橡膠層83b的接觸面積 較大，所以在兩個側端中的泡沫橡月交層83b的內(nèi)周緣中產(chǎn)生的應力 被分散。從而，避免了由于扭曲而造成的泡沫橡膠層83b的斷裂。 之后，當完成預熱時，進行圖像形成過程，如同上述第一實施例的 情況。
根據(jù)本實施例，如同第一實施例的情況，在定影時，輥隙30 在加熱輥83沿軸方向的整個長度上可以獲得均勻的壓力，并且在整個長度上，可以沿掃描方向獲得均勻且良好的定影圖像。此外，
才艮據(jù)本實施例，由于泡沫棉』交層83b在整個長度上與凹凸形狀的芯 部件83a配合，所以增加了芯部件83a與泡沫橡月交層83b的4妄觸面 積。因此，在泡沫橡膠層83b的內(nèi)周緣中產(chǎn)生的應力被分散，可以 防止泡沫橡月交層83b的內(nèi)周多彖的斷裂，并且加熱輥83可以獲得壽交 長的4吏用壽命。
本發(fā)明不限于上述實施例，而是在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以進4亍各 種改變。彈性層的材料特性、結構、形狀不受限制，并且，例如， 彈性層與感應加熱件之間空間的尺寸等等也不受限制，只要該空間 可以吸收彈性層的熱膨"長。而且，彈性件的彈性才莫量是可選纟奪的。
如上面已經(jīng)詳細描述的，根據(jù)本發(fā)明，在定影時，可以使得加 熱輥的硬度在沿軸方向的整個長度上近乎均勻。因此，力口熱輥與力口 壓件之間的輥隙在沿軸方向的整個長度上被施以均勻的壓力，并可 以獲得良好的定影圖像。而且，根據(jù)本發(fā)明，通過與加壓件的壓力 接觸而在彈性層中產(chǎn)生的應力可以被分散。因此，可以防止具有較 低強度的彈性層的早期斷裂，并且加熱轉動件可以獲得較長的使用 壽命。
權利要求
1. 一種用于圖像形成設備的定影裝置，所述定影裝置包括加熱轉動件，其通過用金屬導電層覆蓋形成于芯部件外周緣上的彈性層的表面而形成；加熱機構，其加熱所述金屬導電層；加壓件，其與所述加熱轉動件一起輸送記錄介質，在此過程中，所述記錄介質被夾持并運送在它們之間；以及粘結件，介于所述加熱轉動件的兩個側部中的所述彈性層與所述金屬導電層之間，并且與沿所述加熱轉動件的軸方向的驅動側部相比，在位于相對側的一個側部中具有較大的粘結面積。
2. 根據(jù)權利要求1所述的用于圖像形成設備的定影裝置，其中， 沿所述加熱轉動件的軸方向，所述彈性層具有的所述兩個側部 的外徑大于中央部的外徑，并且所述彈性層在所述兩個側部中 通過所述粘結件粘結至所述金屬導電層。
3. 根據(jù)權利要求2所述的用于圖像形成設備的定影裝置，其中， 沿所述加熱轉動件的軸方向，所述彈性層在所述兩個側部中的 厚度大于在所述中央部中的厚度。
4. 根據(jù)權利要求2所述的用于圖像形成設備的定影裝置，其中， 至少在一個側部中，所述芯部^f牛的外^圣大于沿所述軸方向的所 述中央部中的外徑，所述一個側部4立于所述加熱轉動件的軸方 向上的驅動側的相對側。
5 一種用于圖像形成設備的定影裝置，所述定影裝置包括加熱轉動裝置，其通過用金屬導電層覆蓋彈性層的表面 而形成，以便于在記錄介質上定影墨粉圖像，所述彈性層形成 于芯部件外周纟彖上并且具有的兩個側部的外徑大于沿軸方向 的中央部的夕卜4圣；加熱裝置，用于加熱所述金屬導電層；力口壓^[牛，其與所述加熱壽爭動4牛一起豐針送i己錄介質，在it匕 過程中，所述記錄介質被夾持并運送在它們之間；以及粘結裝置，與沿所述加熱轉動裝置的軸方向的驅動側部 相比較，所述粘結裝置在位于相對側的一個側部中的粘結面積 專交大，以1更于粘結所述加熱轉動裝置的所述兩個側部中的所述 彈性層和所述金屬導電層。
全文摘要
在本發(fā)明的用于圖像形成設備的定影裝置中，使得彈性層的兩個側部的周緣大于中央部的周緣，并且泡沫橡膠層的膨脹由彈性層與金屬導電層之間的空間吸收。因此，在定影時，加熱輥的硬度在沿軸方向的整個長度上近乎均勻。使得加熱輥兩個側部中的芯部件與彈性層的接觸面積較大，并且由于與加壓輥的接觸而在彈性層中產(chǎn)生的每單位面積的應力降低了。
文檔編號G03G15/20GK101424914SQ20081017747
公開日2009年5月6日 申請日期2007年4月20日 優(yōu)先權日2006年4月20日
發(fā)明者曾根壽浩, 木野內(nèi)聰, 杖田義德, 高木修 申請人:株式會社東芝;東芝泰格有限公司