專利名稱::圖像加熱設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及用于加熱記錄材料上的調(diào)色劑圖像的圖像加熱設(shè)備。對于這種圖像加熱設(shè)備來說,存在通過加熱記錄材料上的未定影調(diào)色劑圖像進(jìn)行定影的定影裝置,通過加熱定影到記錄材料上的調(diào)色劑圖像提高圖像光澤性的光澤度提高裝置,等等。該圖像加熱設(shè)備可用于利用電子照相型方法的成像設(shè)備,例如復(fù)印機、打印機和傳真機。
背景技術(shù):
:在使用電子照相型等的成像設(shè)備中,使用定影裝置將通過調(diào)色劑形成在記錄材料上的圖像定影到記錄材料上。對于這種定影裝置來說,廣泛地使用利用定影輥和壓輥的輥子對型定影裝置。近年來,廣泛使用無油定影裝置,其為了圖像形成而使用包含分離材料的調(diào)色劑。該無油定影裝置包括定影輥,其具有疊置到芯金屬上的彈性層和分離層。該分離層包括具有優(yōu)異分離性質(zhì)的材料,例如氟化樹脂材料,該應(yīng)用利用在表面中具有優(yōu)異分離性質(zhì)的管進(jìn)行。近年來,增大了對具有均勾光澤性的高光澤度成像的需要,并且為了實現(xiàn)該目的,優(yōu)選地使用上述無油定影裝置。但是,為了形成具有均勻光澤性的高光澤性圖像,過去無關(guān)緊要的問題變得重要。換句話說,結(jié)果是,通過使用定影輥表面提供的粗糙性具有很大影響。這將進(jìn)行詳細(xì)描述.影響定影輥表面狀況的因素中最顯著的一個是毛邊,其通過在記錄材料制造期間執(zhí)行的切削步驟形成在圍繞記錄材料的邊緣上。該毛邊的大小根據(jù)記錄材料的類型而不同,但是大毛邊的尺寸為幾微米到大約十微米。如圖11所示,當(dāng)具有這種毛邊的記錄材料由定影輥1和壓輥2夾住并供給,該毛邊在定影輥的表面上形成了微小凹部。特別是,當(dāng)具有相同寬度的記錄材料連續(xù)提供給定影裝置時,對定影輥的損壞是最大的。因此,又深又大的刮痕(粗糙或凹坑和突出部分)連續(xù)地形成在與記錄材料的毛邊相接觸的定影輥的部分(圖9(a)中的III區(qū)域)上。另一方面,由這種毛邊導(dǎo)致的刮痕不形成在不與記錄材料的毛邊相接觸的定影輥的部分(圖9(a)中的I,II區(qū)域)上。圖9顯示了在連續(xù)執(zhí)行小尺寸(在A4片材縱向進(jìn)給的情況下)的記錄材料的定影處理之后,定影輥的表面粗糙度Rz。如該圖所示,當(dāng)在產(chǎn)生局部深刮痕的狀態(tài)下對大尺寸的記錄材料進(jìn)行定影處理時,定影圖像的光澤度不均勻,因此降低了圖像質(zhì)量。更具體地,由毛邊導(dǎo)致的深刮痕出現(xiàn)在定影圖像中,其定影圖像的一部分變得粗糙。因此,定影圖像的光澤度部分地降低至很大程度。如圖12所示,由毛邊導(dǎo)致的深刮痕延伸在定影輥的整個周邊上,因此,低光澤部分連續(xù)地形成在圖像上。這樣,當(dāng)定影輥粗糙表面的狀態(tài)局部不同時,該定影輥表面的粗糙度狀態(tài)反映在調(diào)色劑層上。換句話說,為了形成高光澤度和高質(zhì)量的圖像,人們希望穩(wěn)定地保持定影輥表面的狀態(tài)。日本專利申請公開Hei7-89257、待審查的日本公開專利申請Hei2-266383和待審查的日本公開專利申請Hei4-213482公開了定影裝置,其中定影輥由清潔網(wǎng)(鍍鎳網(wǎng))研磨。在此,利用這種清潔網(wǎng)通過研磨從定影輥的表面上去除污染物。但是,在上述參考文獻(xiàn)中,定影輥的表面被刮削,露出新的表面,因此,不可避免地減少了定影輥的壽命。特別是,當(dāng)表面上設(shè)置有分離層例如氟化樹脂材料的定影輥利用這種方法研磨時,破壞了分離功能,在進(jìn)行隨后的定影處理時,調(diào)色劑偏移到定影輥上并且產(chǎn)生定影缺陷。因此,需要頻繁地更換定影輥。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種圖像加熱裝置,例如定影裝置,其能夠防止在圖像上產(chǎn)生不均勻光澤,同時防止可旋轉(zhuǎn)加熱構(gòu)件的壽命減少。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種圖像加熱設(shè)備,包括可旋轉(zhuǎn)加熱構(gòu)件,其用于加熱處于夾持部中的記錄材料上的圖像;夾持部形成構(gòu)件,其用于與所述可旋轉(zhuǎn)加熱構(gòu)件配合以形成夾持部;可旋轉(zhuǎn)摩擦構(gòu)件,其具有用于摩擦所述可旋轉(zhuǎn)加熱構(gòu)件的摩擦材料;其中,所述摩擦構(gòu)件通過其與所述可旋轉(zhuǎn)加熱構(gòu)件的摩擦操作提供不小于0.5pm并且不大于2.0jim的表面粗糙度Rz,以及沿旋轉(zhuǎn)軸線方向每100nm上不少于IO個的凹部,所述凹部具有不超過lOjim的寬度。盡管本發(fā)明已經(jīng)參照此處公開的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了描述,但是不應(yīng)局限于所述細(xì)節(jié),本申請用于涵蓋包括在下列權(quán)利要求或改進(jìn)目的范圍之內(nèi)的此類改變或變化。圖1是成像設(shè)備的示意性剖視圖,根據(jù)本發(fā)明的圖像加熱裝置適用于所述成像設(shè)備。圖2是根據(jù)本發(fā)明圖像加熱裝置的實施例的定影裝置的示意性剖視圖。圖3是更新輥的層結(jié)構(gòu)的示意圖。圖4是更新輥的示意性放大剖視圖。圖5是顯微硬度測量實例。圖6是顯示了顯微硬度強度測量的圖表。圖7是更新輥的摩擦模型的實例。圖8是比較例的定影裝置的實例的示意性剖視圖。圖9是定影輥表面狀況的實例。圖IO是顯示了定影輥表面狀況變化的圖表。圖11是記錄片材的毛邊的示意圖。圖12是邊緣刮痕的實例。圖13是進(jìn)行摩擦操作之前的定影輥表面狀況和在各種情況下進(jìn)行摩擦操作之后的定影輥的表面狀況的示意圖。具體實施例方式下面將參照附圖對根據(jù)本發(fā)明的圖像加熱裝置進(jìn)行詳細(xì)描述。實施例1在該實例中,圖像加熱裝置是定影裝置,其用于定影形成在記錄材料上的未定影調(diào)色劑圖像。在描述該定影裝置之前,將首先描述成像設(shè)備的成像站。(成像設(shè)備)圖1是成像設(shè)備的示意性剖視圖。根據(jù)該實施例的成像設(shè)備100為電子照相型的全色激光束打印機。在該裝置中,第一、第二、第三和第四成像站110a-110d并列布置。在每個成像站110a-110d中,通過潛像形成、顯影和轉(zhuǎn)印處理形成不同顏色的調(diào)色劑圖像。每個成像站110a-110d設(shè)置有作為圖像承載構(gòu)件的鼓型電子照相感光構(gòu)件111a-llld,即,感光鼓。每個感光鼓llla-llld沿圖中箭頭Rl的方向以預(yù)定表面移動速度(圓周速度)旋轉(zhuǎn)。彩色調(diào)色劑圖像形成在感光鼓llla-llld上。鄰近每個感光鼓llla-llld設(shè)置有作為中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的中間轉(zhuǎn)印帶120。形成在每個感光鼓llla-llld上的彩色調(diào)色劑圖l象在初次轉(zhuǎn)印部分Nla一Nld中初次轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶120上,并且在二次轉(zhuǎn)印部分N2中二次轉(zhuǎn)印到記錄材料S上。其上轉(zhuǎn)印有調(diào)色劑圖像的記錄材料S進(jìn)給到定影裝置130內(nèi)部。通過在定影裝置130中加熱和壓緊記錄材料S,調(diào)色劑圖像定影到記錄材料S上。其后,記錄材料S作為記錄圖像排出到所述裝置外面。在每個成像站110a-110d中,作為充電裝置的充電輥112a-112d和作為顯影工具的顯影裝置114a-114d設(shè)置在感光鼓llla-llld周圍。圍繞每個感光鼓llla-llld設(shè)置有作為初級充電裝置的初次轉(zhuǎn)印輥115a-115d和作為清潔工具的清潔裝置116a-116d。另外,在每個感光鼓llla-llld上方,在圖中,設(shè)置有作為曝光工具的激光掃描器113a-113d,其設(shè)置有光源裝置和多棱鏡。感光鼓llla-llld由充電輥112a-112d大體上均勻地充電。在激光掃描器113a-113d中,感光鼓通過激光束由多棱鏡掃描,所述激光束從旋轉(zhuǎn)的光源裝置射出。掃描光束通過反射鏡偏轉(zhuǎn)并通過fe透鏡聚焦在感光鼓llla-llld的外周表面上。這樣,通過對感光鼓llla-llld曝光,根據(jù)圖像信號的靜電圖像(潛像)形成在感光鼓llla-llld上。在每個顯影裝置114a-114d中,每種黃色、品紅色、青色和黑色的調(diào)色劑作為預(yù)定量的顯影劑填充。調(diào)色劑由供給裝置117a-117d適當(dāng)?shù)靥峁┑矫總€顯影裝置114a-114d中。每個顯影裝置114a-114d將感光鼓llla-llld上的潛像相應(yīng)地顯象為黃色調(diào)色劑圖像、品紅色調(diào)色劑圖像、青色調(diào)色劑圖像或黑色調(diào)色劑圖像。中間轉(zhuǎn)印帶120沿圖中的箭頭R2的方向以與感光鼓llla-llld相同的表面運動速度(圓周速度)轉(zhuǎn)動。例如,當(dāng)形成全色圖像時,第一顏色(黃色)調(diào)色劑圖像首先形成在感光鼓llla上,并且由感光鼓表面承載。感光鼓llla和中間轉(zhuǎn)印帶120彼此接觸以形成夾持部(初次轉(zhuǎn)印部分)Nla。當(dāng)黃色調(diào)色劑圖像穿過該夾持部時,它轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶120的外表面上(初次轉(zhuǎn)印)。這時,初次轉(zhuǎn)印偏置電壓通過初次轉(zhuǎn)印輥115a施加到中間轉(zhuǎn)印帶120上,調(diào)色劑圖像通過由該初次轉(zhuǎn)印偏置電壓形成的電場和壓力的作用從感光鼓llla轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶120上。類似地,第二顏色品紅調(diào)色劑圖像、第三顏色青色調(diào)色劑圖像和第四顏色黑色調(diào)色劑圖像順序地重疊轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶120上,從而形成對應(yīng)于所要彩色圖像的合成彩色調(diào)色劑圖像。在二次轉(zhuǎn)印部分N2中,作為二次轉(zhuǎn)印工具的二次轉(zhuǎn)印輥121與中間轉(zhuǎn)印帶120平行支撐。在圖中,二次轉(zhuǎn)印輥121接觸中間轉(zhuǎn)印帶120的下表面部分。對二次轉(zhuǎn)印輥121來說,預(yù)定二次轉(zhuǎn)印偏置電壓由二次轉(zhuǎn)印偏置電壓源施加。另一方面,在記錄材料供給裝置140中,記錄材料S由片材供給盒141通過對準(zhǔn)輥142、轉(zhuǎn)印預(yù)導(dǎo)向裝置(未顯示)等提供。中間轉(zhuǎn)印帶120和二次轉(zhuǎn)印輥121彼此接觸以形成夾持部(二次轉(zhuǎn)印部分)N2。記錄材料S以預(yù)定定時供給穿過該夾持部。同時,二次轉(zhuǎn)印偏置電壓由二次轉(zhuǎn)印偏置電壓源施加給二次轉(zhuǎn)印輥121。通過該二次轉(zhuǎn)印偏置電壓重疊地轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶120上的合成彩色調(diào)色劑圖像從中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件130(輔助轉(zhuǎn)印)轉(zhuǎn)印到記錄材料S上。在初次轉(zhuǎn)印結(jié)束以后,保持在每個感光鼓llla-llld上的調(diào)色劑(未轉(zhuǎn)印調(diào)色劑)利用清潔裝置116a-116d去除和收集。這樣,每個感光鼓llla-llld被清潔,并且準(zhǔn)備形成下一個潛像。保持在中間轉(zhuǎn)印帶120上的調(diào)色劑和其他雜物通過與中間轉(zhuǎn)印帶120的表面相接觸的清潔網(wǎng)(無紡織物)122擦除。承載調(diào)色劑圖像的記錄材料S從二次轉(zhuǎn)印部分N2引入定影裝置130,所述定影裝置將在下文進(jìn)行描述。在定影裝置130中,通過施加到記錄材料S上的熱量和壓力將調(diào)色劑圖像定影到轉(zhuǎn)印材料S上。(定影裝置)圖2是定影裝置130的實施例的示意性剖視圖,所述定影裝置為根據(jù)本發(fā)明的圖像加熱裝置。定影裝置130包括作為用于加熱記錄材料S上的圖像的可旋轉(zhuǎn)加熱構(gòu)件的定影輥(定影構(gòu)件)1,和作為用于接觸定影輥l而形成夾持部(定影夾持部)的可旋轉(zhuǎn)壓制構(gòu)件的壓輥(壓緊構(gòu)件)2。定影輥1由設(shè)置在內(nèi)部的熱源15加熱,并且承載調(diào)色劑圖像的記錄材料S被夾緊并供給到定影夾持部N3中,使得調(diào)色劑圖像定影到記錄材料S上。在該實施例中,定影裝置130設(shè)置有作為摩擦構(gòu)件的可旋轉(zhuǎn)更新輥3,用于通過摩擦定影輥1的表面恢復(fù)其表面性質(zhì)。如下文將要描述的,更新輥3重疊地摩擦由于記錄材料S通過而變粗糙的定影輥1的表面和未受損壞的表面。因此,它將圖像上的光澤差減少到差異不被察覺的程度。更新輥3提供摩擦刮痕,大體上不會刮掉定影輥l的表面。換句話說,更新輥3通過使定影輥1的表面粗糙至希望的等級而使表面狀況均勻化。因此,圖像上不希望的光澤差得以抑制。(1)定影輥定影輥l包括金屬芯軸(底層)ll和位于其上的彈性層12,所述彈性層12包括橡膠層和位于其上作為表層的分離層13。在該實施例中,芯軸是外徑為68mm的空心鋁芯。彈性層是橡膠硬度為20度(JIS-A,lkg載荷)的硅橡膠層,并且它模制成l.Omm的厚度。表面分離層為30微米厚的氟化樹脂材料制成的敷層。定影輥1的外徑為70mm。定影輥1由設(shè)置在芯金屬11的縱向(旋轉(zhuǎn)軸線方向)相對端處的支撐構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地支撐。定影輥由作為驅(qū)動裝置的未顯示電機沿圖中箭頭方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。分離層13為氟化樹脂材料管,該管由具有優(yōu)異分離性質(zhì)的氟化樹脂材料制成。對于氟化樹脂材料來說,PFA樹脂材料(四氟乙烯樹脂材料和全氟烷氧乙烯樹脂材料的共聚樹脂材料),PTFE(四氟乙烯樹脂材料)等都是可使用的。在該實施例中,分離層13的材料是PFA樹脂材料管。作為定影輥1的表面層的分離層13的厚度優(yōu)選地為10微米或以上和60微米或以下。特別地,在該實施例中,定影輥l的表面層的顯微硬度為l.OGPa。該顯微硬度的細(xì)節(jié)將在下文進(jìn)行描述。定影輥1在其內(nèi)部包括作為熱源的卣素加熱器15。通過未顯示的溫度傳感器和未顯示的溫度控制電路實現(xiàn)溫度控制以提供160。C。(2)壓輥壓輥2包括金屬芯軸(底層)21和位于其上的包括橡膠層的彈性層22,和位于其上作為表層的分離層23。在該實施例中,芯軸是外徑為48mm的空心鋁芯。彈性層是橡膠硬度為20度(JIS-A,lkg載荷)的硅橡膠層,并且其厚度為l.Omm。分離層為30微米厚的氟化樹脂材料制成的敷層。壓輥外徑為50mm。壓輥2由設(shè)置在芯金屬21的縱向(旋轉(zhuǎn)軸線方向)相對端處的支撐構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地支撐。位于壓輥2的相對縱向端部處的支撐構(gòu)件由作為促動裝置的壓簧(未顯示)相應(yīng)促動,使得壓輥2在預(yù)定壓力下壓向定影輥1。因此,形成位于定影輥1和壓輥2之間的定影夾持部N3,其具有預(yù)定寬度(沿輥外周運動方向測量的尺寸)。在該實施例中,壓輥2通過總壓力800N壓靠在定影輥1上。在該實施例中,定影輥1的表面移動速度(圓周速度)為220mm/s。該定影輥1的圓周速度與成像設(shè)備100的加工速度(圖像輸出速度)相對應(yīng)。(3)更新輥還是參照圖3,作為摩擦構(gòu)件的更新輥3包括由SUS304(不銹鋼)制成的外徑為12mm的芯金屬(基材)31、由以高密度提供的磨粒構(gòu)成、作為摩擦材料的摩擦層(表面層)33和位于它們之間的粘合層(中間層)32。圖4是更新輥3的示意性放大剖視圖。對于構(gòu)成更新輥3的表層的摩擦層33的摩擦材料33A來說,可用的材料包括氧化鋁、氫氧化鋁、二氧化硅、二氧化鈰、二氧化鈦、氧化鋯、硅酸鋰、四氮化三硅、碳化硅、氧化鐵、氧化鉻、氧化銲、金剛石和這些材料的混合物,所述材料形式為用粘合層32粘結(jié)的磨粒。在該實施例中,摩擦材料33A為礬土(氧化鋁)(它還稱作"人造剛玉"或"Molundum")材料。礬土材料是最廣泛使用的磨粒。所述材料較之定影輥1具有足夠高的硬度,并且具有銳角配置,因此,它在機械加工性能方面表現(xiàn)優(yōu)異,為此,它在本實施例中優(yōu)選地用作摩擦材料33A。更新輥3由設(shè)置在芯金屬31的縱向(旋轉(zhuǎn)軸線方向)相對端部處的支撐構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地支撐。更新輥3由作為驅(qū)動裝置的電機34可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。位于更新輥3的相對縱向端部處的支撐構(gòu)件由作為促動裝置的壓簧(未顯示)促動,通過該促動裝置使更新輥3在預(yù)定壓力下壓向定影輥l。因此,形成位于更新輥3和定影輥1之間的摩擦夾持部N4,其相對于表面移動的每個方向具有預(yù)定寬度。更新輥3可以在更新輥3和定影輥1之間的接觸部分(摩擦部分)中相對于輥子的表面移動方向同向或反向地旋轉(zhuǎn)。如下文所述,在定影輥1和更新輥3優(yōu)選地提供圓周速度差。更新輥3的結(jié)構(gòu)和操作例如壓力、旋轉(zhuǎn)方向、表面移動速度(圓周速度)將在下文進(jìn)行描述。(4)定影輥的表面狀況在此,將對由于記錄材料S通過的原因造成的定影輥表面狀況的變化進(jìn)行描述。發(fā)明人已經(jīng)研究了通過片材處理、片材粉、偏移調(diào)色劑等的沖擊造成定影輥l的表面逐漸弄臟損壞的問題,特別是片材通過的沖擊問題,并且揭示了下列情況。當(dāng)許多記錄片材在恒定位置處提供給定影輥l時,定影輥l的表面粗糙度變得不均勻。如圖9(a)所示,詳細(xì)地講,在(I)片材通過區(qū)域,(II)非片材通過區(qū)域,和(III)與片材通過區(qū)域和非片材通過區(qū)域之間邊界的邊緣部分相對應(yīng)的區(qū)域之間,定影輥l的表面粗糙度及其他性質(zhì)彼此不同。設(shè)置有表面分離層,例如氟化樹脂材料的定影輥1的表面處于鏡面狀況,在最初的使用階段,其表面粗糙度Rz(JIS,IO點平均粗糙度)為大約0.1微米—0.3微米。在定影輥1上記錄片材通過的區(qū)域(I)中,定影輥l的表面由于沖擊,例如片材纖維和外部添加的調(diào)色劑材料的沖擊而逐漸變得平坦。該區(qū)域的定影輥1的表面粗糙度Rz逐漸增大到大約1.0孩先米(圖10)。為了測量表面粗糙度Rz,使用由KabushikiKaishaKosakaKenkyujo處購得的表面粗糙度測量裝置SE-3400。對于測量條件來說,發(fā)送速度為0.5mm/s,切開量(cuttingoff)為0.8mm,測量長度為2.5mm。如上所述,圍繞記錄片材的邊緣(下文稱作"邊緣部分")具有在片材切割期間產(chǎn)生的毛邊(圖11)。為此,在對應(yīng)于邊緣部分、靠著定影輥l的區(qū)域(III)中,沖擊較大,并且該區(qū)域的定影輥l的表面粗糙度Rz逐漸增大到大約1.0微米-2.0微米(圖10)。當(dāng)切削刀具在切削步驟中由大尺寸磨損并且鋒利度變差時,易于產(chǎn)生毛邊。在記錄片材不通過的區(qū)域(II)中,定影輥1的表面與相對的壓輥2相接觸。該區(qū)域的定影輥l的表面粗糙度Rz與片材通過區(qū)域(I)相比緩慢增大到大約1.0微米。因此,在連續(xù)的片材處理之后,定影輥的表面粗糙度變化如下。與邊緣的接觸部分(III)>片材通過區(qū)域(1)〉非片材通過區(qū)域(II)>初始狀態(tài)。為此,定影輥1的表面狀況根據(jù)縱向位置而不同。下面講描述定影輥1的表面狀況和圖像的光澤不均勾性。當(dāng)未定影的調(diào)色劑圖像定影到記錄材料S上時,定影裝置130將壓力和熱量提供給記錄材料S。這時,定影輥1的微小表面狀況在定影之后壓印在調(diào)色劑圖像表面上。當(dāng)定影輥1上的表面狀況變化時,表面狀況差顯現(xiàn)到與其對應(yīng)的調(diào)色劑圖像上。因此,在圖像上產(chǎn)生光澤不均勻性(光澤性方面的不均勻性)(圖12)。特別地,該現(xiàn)象在具有高表面光潔度的高光澤度銅版片材中非常明顯。在用于辦公室中的高質(zhì)量片材的情況下,它通常處于不可見等級。作為發(fā)明人研究的結(jié)果,由片材邊緣部分產(chǎn)生的刮痕取決于片材類型,但是在片材具有通過片材切割所產(chǎn)生的大毛邊的情況下,刮痕相對較大。由其他厚片材、銅版片材等的邊緣部分產(chǎn)生的刮痕相對較少。通常地,在具有高的正反射光圖像可再現(xiàn)性的情況下,光澤性高。當(dāng)可再現(xiàn)性低或沒有的情況下,光澤性低。例如,當(dāng)在日光燈照射下看到照片(filmphotograph)圖像時,不僅日光燈光,而且日光燈配置被反射。在這種情況下,無意識地產(chǎn)生高光澤性。這是因為攝影圖像的表面狀況是光滑和鏡狀的。另一方面,在低光澤度的情況下,情況相反。圖像表面狀況粗糙,日光燈光散射,并且其配置不反射在圖像中。這樣,在圖像表面狀況的粗糙度和光澤性之間存在相互關(guān)系。為此,特別地,在將圖像定影到需要高圖像質(zhì)量的高光澤度銅版片材上的情況下,低光澤度條出現(xiàn)在對應(yīng)于定影輥1的邊緣部分的位置(粗糙位置)上,或者在片材通過區(qū)域和非片材通過區(qū)域之間產(chǎn)生光澤差。這樣,在圖像上產(chǎn)生光澤不均勻性。(5)更新輥進(jìn)行的摩擦操作(更新操作)在該實施例中,利用更新輥3消除了由于定影輥1的表面受損而導(dǎo)致的圖像光澤不均勻性,其中所述表面損壞由記錄材料S的通過造成。更特別地,通過更新輥3在定影輥1的整個縱向區(qū)域(片材通過區(qū)域,非片材通過區(qū)域和與邊緣部分的接觸區(qū)域)上形成細(xì)摩擦刮痕而去除粗糙度差異。這樣,利用更新輥3可以改變定影輥1的表面狀況(更新)。因此,圖像上與邊緣部分相對應(yīng)的位置處的片材通過區(qū)域和非片材通過區(qū)域之間的低光澤條紋和光澤性差異被消除。換句話說,可以提高定影輥的表面狀況。通過形成許多這種細(xì)摩擦刮痕的更新輥3而使形成在定影輥1上的刮痕在圖像上不可見。換句話說,在該實施例中,細(xì)摩擦刮痕重疊在定影輥1表面上的已有刮痕上,因此,它們在記錄材料S上不可見(圖9(b))。更具體地,例如在設(shè)置有例如氟化樹脂材料層的表面分離層的定影輥l的情況下,光滑定影輥l表面的表面粗糙度Rz為大約0.1微米-0.3微米,粗糙輥表面(無定向的凹部)的表面粗糙度Rz為大約0.5微米-2.0孩走米。如下文所述,另一方面,在該實施例中,通過更新輥3的摩擦操作沿定影輥1的旋轉(zhuǎn)方向在定影輥1上刮出摩擦刮痕(有方向的細(xì)小凹部),其對應(yīng)于0.5孩i米或以上和2.0樣t米或以下的表面粗糙度Rz。另外,通過摩擦材料33A產(chǎn)生的寬度為IO微米或以下的摩擦刮痕(凹部)沿旋轉(zhuǎn)軸向方向以每100孩i米IO條或以上的比率形成。因此,定影輥l的表面得以更新或修復(fù)。在此,更新輥3的摩擦操作在定影輥1的表面上主動和有意地產(chǎn)生細(xì)摩擦刮痕。這不意味著或用于通過刮磨定影輥1的表面而露出表面以下的部分。即,由更新輥3造成的定影輥1的摩擦等級不與定影輥1的傳統(tǒng)磨損處于相同等級,而是將定影輥1的表面粗糙度狀態(tài)修復(fù)到初始狀態(tài)的等級(壓紋或壓痕等級)。換句話說,通過使用更新輥3摩擦定影輥1而修復(fù)定影輥1的表面狀況。為此,通過更新輥3刮下的定影輥1的分離層13的刮削量在定影輥1的壽命期間處于不能測量的等級范圍內(nèi),或者位于測量誤差等級范圍內(nèi)。但是,由于定影輥被更新輥3損壞,該刮削量不是指定影輥的表面根本不刮削。(6)執(zhí)行摩擦操作對于更新輥3來說,在成像期間不必始終連續(xù)地摩擦定影輥1。例如,可以提供片材處理計算器,因此根據(jù)片材處理數(shù)目,可以進(jìn)行周期性和自動的摩擦操作??蛇x地,當(dāng)使用者考慮圖像上的光澤不均勻性時執(zhí)行摩擦操作。為了完成該操作,操作按鈕可以設(shè)置在成像設(shè)備100的操作部分中,作為用戶可選擇的模式。在根據(jù)該實施例的定影裝置130中,提供使更新輥3可朝向和遠(yuǎn)離定影輥1移動的分離/接觸裝置。在該實施例中,設(shè)置有分離/接觸機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的更新輥3通過適當(dāng)?shù)亩〞r與定影輥1形成接觸。由分離/接觸機構(gòu)36執(zhí)行的更新輥3相關(guān)于定影輥1的分離/接觸操作通過電機34和作為控制裝置的控制器37進(jìn)行控制。另夕卜,在該實施例中,控制器37控制電機34的操作,所述電機34將驅(qū)動力傳遞給更新輥3。如上所述,通過使用彈簧壓緊更新輥3的相對端部執(zhí)行更新輥3對定影輥1的壓緊。這樣,在該實施例中,通過分離/接觸機構(gòu),更新輥可朝向和遠(yuǎn)離定影輥1移動,通常地,從圖像形成過程中的分離狀態(tài)開始,在希望的定時建立接觸狀態(tài)并持續(xù)一段希望的時間,由此可以改變定影輥的表面。在特定實例中,更新輥3可以在下列情況下接觸定影輥1。即,在成像設(shè)備100中,例如,當(dāng)提供尺寸為小于A3的記錄材料時,計算累加的片材處理數(shù)目。當(dāng)累加數(shù)超過預(yù)定值(通常100-1000,例如,500張)時,成像設(shè)備100執(zhí)行定影輥1的摩擦模式。在摩擦模式中,更新輥3的分離/接觸機構(gòu)36在成像操作的臨時靜止?fàn)顟B(tài)下操作,并且執(zhí)行使更新輥3接觸定影輥1的操作。例如,當(dāng)提供用于使壓輥2與定影輥1隔開的機構(gòu)時,壓輥2與定影輥1隔開,同時使更新輥3與定影輥1接觸。當(dāng)壓輥2的分離操作結(jié)束時,定影輥l開始以預(yù)定圓周速度(通常與圖像形成時的圓周速度相同)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作。利用預(yù)定的圓周速度差,更新輥3開始旋轉(zhuǎn)操作,并且持續(xù)操作預(yù)定的時間段。其后,當(dāng)定影輥1和更新輥3的操作結(jié)束時,返回到正常的成像狀態(tài)。這樣,可以提供更新輥3的分離/接觸機構(gòu)。典型地,當(dāng)圖像形成在具有更大尺寸的片材上時,由片材邊緣產(chǎn)生在定影輥1上的刮痕將出現(xiàn)在圖像上。由此,只有在這種片材類型改變時執(zhí)行使更新輥3接觸定影輥l的操作。因此,定影輥1和更新輥3的壽命可以優(yōu)選地延長。在另一實例中,更新輥3可以在下列情況下接觸定影輥1。即,更新輥3壓靠定影輥1的時刻可以是通過記錄片材的邊緣和異物在定影輥1的表面上產(chǎn)生不均勻裂痕和凹凸不平的時刻,例如裂痕和光澤不均勻性的圖像缺陷出現(xiàn)在圖像上。在這種情況下,當(dāng)用戶在成像設(shè)備100的操作部分上選擇用于定影輥1的摩擦操作(均勻化處理)時,更新輥3壓在定影輥1上并且旋轉(zhuǎn)一段希望的時間。在該實施例中,更新輥3由專用于此的驅(qū)動裝置驅(qū)動,但是本發(fā)明不限于此。例如,驅(qū)動力由定影輥l的驅(qū)動裝置輸出,使得所述驅(qū)動裝置相對于定影輥1以圓周速度差由驅(qū)動齒輪旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。例如,定影輥1和更新輥3的齒輪以1到2的齒輪比嚙合,由此,可以驅(qū)動更新輥3以兩倍于定影輥1的表面速度的表面速度旋轉(zhuǎn)。(7)試驗通過使定影輥產(chǎn)生細(xì)摩擦刮痕,下文將詳細(xì)描述定影裝置的優(yōu)選設(shè)置,用于消除由于邊緣部分產(chǎn)生在定影輥上的刮痕而造成的光澤不均勻性。在此,通過改變摩擦構(gòu)件和摩擦操作的條件,在定影輥上產(chǎn)生不同等級的摩擦刮痕,并且研究用于圖像光澤不均勻性的消除能量。另外,研究是否產(chǎn)生有害刮痕。(特定實例和比較例)表1顯示了滿足如下所述的優(yōu)選設(shè)備條件的設(shè)置的特定實例和比較例。在此,在比較例中,使施油型定影裝置。該定影裝置的定影輥包括外徑為68mm的空心鋁芯和位于其上作為彈性層的硅橡膠,所述硅橡膠具有20度(JIS-Alkg載荷)的橡膠硬度。它具有l(wèi).Omm的厚度和70mm的外徑。定影輥的外周與施油型輥接觸。施油型定影裝置的定影輥表層的顯微硬度為0.02GPa。定影裝置的壓輥具有外徑為48mm的空心鋁芯和作為彈性層的硅橡膠,所述硅橡膠具有20度(JIS-A,lkg載荷)的橡膠硬度。它具有l(wèi).Omm的厚度和50mm的外徑。該壓輥在總壓力800N下壓到定影輥上。無油型定影裝置具有與除了表1所示各種條件設(shè)置之外的實施例中的定影裝置類似的結(jié)構(gòu)。<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>如圖8所示,比較例1和2中摩擦定影輥1的摩擦構(gòu)件不是更新輥3,而是清潔網(wǎng)200。該清潔網(wǎng)200由普通耐熱纖維(Nomex(商品名稱))制成。對于清潔網(wǎng)200來說,設(shè)置有彈性層的網(wǎng)輥210通過具有總壓力為20N的彈簧壓在相對的縱向端部上,由此,所述網(wǎng)輥壓在定影輥1上。清潔網(wǎng)200從退繞側(cè)(退繞輥)211以0.5mm/—張記錄材料S向繞緊側(cè)(繞緊輥2-2)間歇地移動。但是,它相對于定影輥1的圓周速度220mm/s大體上處于靜止?fàn)顟B(tài)。摩擦?xí)r間(摩擦操作的持續(xù)時間)是利用摩擦構(gòu)件執(zhí)行刮削定影輥l的表面的操作的時間。定影輥1的外徑為70mm,因此,外周長為220mm(707rmm),5秒的摩擦操作對應(yīng)于定影輥1的5整轉(zhuǎn)。在比較例3-9和特定實例1-5中,使用更新輥3。如上所述,更新輥3具有由SUS制成的外徑為12mm的芯金屬31,和位于其上的粘合層32。在粘合層32中,密集地粘結(jié)有磨粒33A(圖4)。表1中的#800,#1000,#4000,#6000是更新輥3的磨粒33A的粒度。磨粒33A的顆粒尺寸具有特定分布范圍,但是平均粒度#800相當(dāng)于大約20微米,#1000相當(dāng)于大約16微米,#4000相當(dāng)于大約3微米,#6000相當(dāng)于大約2微米。磨粒33A為上述的礬土類型。優(yōu)選地是,磨粒的平均顆粒尺寸為與上述磨粒粒度標(biāo)號相對應(yīng)的5孩i米或以上和20樣史米或以下。在此,使用掃描電子顯微鏡S-4500(由KabushikiKaishaHitachiSeisakusho,Japan處購得)確定磨粒粒度。隨機地,提取100或以上的顆粒,使用成像處理分析設(shè)備Luzex3(可由KosakaKabushikiKaisha,Japan處購得)計算數(shù)均粒度。對輥子的壓力(總壓力)N由表面壓力測量分配系統(tǒng)I-SCAN(可由NittaKabushikiKaisha,Japan處購得)測量。該測量在定影輥和壓輥處于靜止的狀態(tài)下進(jìn)行。在每個實例中,更新輥3的相對縱向端部通過彈簧在總壓力為ION-150N的情況下壓到定影輥1上。比較例3中圓周速度為Omm/s是指更新輥3處于靜止。比較例4和5中圓周速度為220mm/s是指更新輥3由定影輥l驅(qū)動。另外,比較例6-9和特定實例1-4中圓周速度為-110mm/s是指更新輥3在接觸部分處相對于定影輥以110mm/s反向運動。另外,特定例5中圓周速度為440mm/s是指更新輥3在接觸部分處以440mm/s相對于定影輥同向旋轉(zhuǎn)。(試驗方法)下面將描述用于比較例和特定實例的試驗方法。首先,用于彩色激光復(fù)印機(注冊商標(biāo))的一千張片材(可由CanonKabushikiKaisha,Japan購得,高質(zhì)量片材,A4R)縱向地提供到上述定影裝置中。刮痕通過片材的橫向端部(垂直于片材進(jìn)給方向)的邊緣部分形成在定影輥1的表面上。該片材的基本重量為80g/m2。涂覆片材,即O.K.頂層128g/m2(可由ShinojiKabushikiKaisha處購得,A4)沿寬度方向進(jìn)給,并且形成具有青色半色調(diào)梯度的均勻圖像。在該圖像上對應(yīng)于A4R寬度的橫向端部的位置處,可以看見由于邊緣部分在定影輥上形成的刮痕(邊緣刮痕)造成的光澤不均勻性。檢查上述摩擦構(gòu)件使用的刮痕(損壞刮痕)是否達(dá)到消除程度以及在圖像上是否產(chǎn)生光澤不均勻性的問題。定影輥l上的邊緣刮痕部分的表面粗糙度Rz為0.5微米-2.0微米,甚至片材處理操作連續(xù)達(dá)到100,000張時,表面粗糙度也不會增加。為此,在IOOO張片材處理之后進(jìn)行評估。為了確認(rèn)有害作用,要確認(rèn)例如灰塵的雜物是否會阻塞相對于定影輥1的表面移動方向而言的夾持部上游。(試驗結(jié)果)表2顯示了上述試驗的結(jié)果。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>光澤不均勻性o:無x:有缺陷損壞o:無x:有異物堵塞o:無x:有在圖13(a)-(e)中,示意性地顯示了與對應(yīng)于邊緣部分的位置相鄰的定影輥1的表面。圖13(a)顯示了在執(zhí)行摩擦操作之前定影輥l的表面狀況。在這種情況下,在圖像上產(chǎn)生光澤不均勾性。圖13(b)顯示了以下狀況,其中通過摩擦操作沿定影輥1的表面移動方向在圖像上形成其等級可見的刮痕,并且保持邊緣刮痕部分和其他部分之間的粗糙度差異。在這種情況下,在圖像上產(chǎn)生光澤不均勻性和損壞刮痕。圖13(c)顯示了以下狀況,其中通過摩擦操作沿定影輥l的表面移動方向在圖像上形成其等級可見的刮痕,并且邊緣刮痕部分和其他部分之間的粗糙度差消除。在這種情況下,在圖像上不出現(xiàn)光澤不均勻性,但是出現(xiàn)損壞刮痕。圖13(d)顯示了以下狀況,其中通過摩擦操作沿定影輥1的表面移動方向在圖像上形成許多其等級不可見的細(xì)刮痕,但是保持邊緣刮痕部分和其他部分之間的粗糙度差異。在這種情況下,在圖像上產(chǎn)生光澤不均勻性,但是不產(chǎn)生損壞刮痕。圖13(e)顯示了以下狀況,其中通過摩擦操作沿定影輥l的表面移動方向在圖像上形成許多其等級不可見的細(xì)刮痕,但是邊緣刮痕部分及其他部分之間的粗糙度差被消除。在這種情況下,在圖像上既不產(chǎn)生光澤不均勻性,也不產(chǎn)生損壞刮痕。比較例1和2是用于研究通過施油型和無油型的清潔網(wǎng)200是否使邊緣刮痕消失、由邊緣刮痕形成在圖像上的光澤不均勻性是否不會消失、另外是否形成損壞刮痕的實例。來自外部的異物在摩擦期間造成堵塞。由比較例3的結(jié)果可知,僅通過與定影輥1接觸的更新輥3使由邊緣刮痕形成在圖像上的光澤不均勻性消失(不旋轉(zhuǎn)),但是異物造成阻塞,并且,產(chǎn)生損壞刮痕。在比較例4中,為了避免損壞刮痕,更新輥3與定影輥1接觸并且由定影輥l驅(qū)動,但是邊緣刮痕不會消失。不會產(chǎn)生損壞刮痕。來自外部的異物不會在摩擦期間造成堵塞。在比較例5中,比較例4中的摩擦?xí)r間延長。即,在比較例中,刮痕不會在比較例4的驅(qū)動旋轉(zhuǎn)過程中形成到定影輥上,因此,在通過延長摩擦?xí)r間試圖消除邊緣刮痕的比較例5中,由邊緣刮痕產(chǎn)生在圖像上的光澤不均勻性不會消失。但是,異物不會造成堵塞,損壞刮痕不會產(chǎn)生。如上所述,在比較例l-5中,試驗了清潔網(wǎng)200的接觸、更新輥3不旋轉(zhuǎn)情況下的接觸、更新輥3驅(qū)動旋轉(zhuǎn)情況下的接觸,不能獲得就防止光澤不均勻性和防止有害作用而言令人滿意的結(jié)果。利用比較例6-9和特定實例1-5,研究了更新輥3旋轉(zhuǎn)的情況。在比較例6和7以及特定實例l和2中,更新輥3旋轉(zhuǎn),使得其表面在接觸部分處相對于定影輥1反向移動(反向驅(qū)動)。更新輥3的磨粒33A的粒度從#800(粗)向#1000,#4000,#6000(細(xì))變化。因此,在比較例6和特定實例l和2中,由邊緣刮痕產(chǎn)生在圖像上的光澤不均勻性不能消除。但是,在比較例7中,由于磨粒33A的粒度太細(xì),因此在一些情況下不能消除圖像上的光澤不均勻性。在比較例6中,由于磨粒33A的粒度太粗,因此在一些情況下,在定影輥1中產(chǎn)生損壞刮痕。在特定實例1和2以及比較例7中,不會產(chǎn)生損壞刮痕。通過旋轉(zhuǎn)更新輥3,異物不會造成堵塞。人們認(rèn)為,通過旋轉(zhuǎn)更新輥3,從外面進(jìn)入更新輥3和定影輥1之間夾持部中的異物排出。在特定實例3和4以及比較例8中,改變了對更新輥3對定影輥l的壓力。在比較例1-7和特定實例1、2中,總壓力為20N,但是在特定實例3和4以及比較例8中,總壓力改變?yōu)?0N,100N和150N。因此,在特定實例3和4中,從防止光澤不均勻性和防止有害作用的觀點看,結(jié)果是令人滿意的。在比較例8中,產(chǎn)生了防止光澤不均勻性的作用。但是,由于壓力過高,在定影輥l上產(chǎn)生損壞刮痕。在特定實例5中,更新輥3的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動方向改變,使得其表面運動方向在接觸部分處與定影輥1同向。然后,更新輥3在兩倍于定影輥1的圓周速度的圓周速度下旋轉(zhuǎn)。因此,類似于上述反向(counter)驅(qū)動的情況,令人滿意地實現(xiàn)了光澤不均勻性抑制效果和有害作用抑制效果。在比較例9中,研究了利用施油型定影輥執(zhí)行更新輥3的反向驅(qū)動的情況。因此,實現(xiàn)了抑制光澤不均勻性的作用,但是,由于定影輥的表層過軟,定影輥可能被過多地刮削或剃削,并且產(chǎn)生損壞刮痕。如上所述,根據(jù)使表面變粗糙的情況,細(xì)摩擦刮痕形成在定影輥1上,由此,由這種邊緣部分所形成刮痕造成的光澤不均勻性可以消除到這樣的程度,使得它們不能看見,并且可以避免圖像上的損壞刮痕。(定影輥表面)對這種令人希望的刮痕進(jìn)行研究。結(jié)果顯示于表3中。22表3<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>在比較例1-3中,沿定影輥l的表面移動方向產(chǎn)生許多刮痕(縱向刮痕),施油型定影輥l的表面粗糙度Rz為2微米-5微米,無油型定影輥l的Rz為l微米-3微米。施油型和無油型的刮痕寬度為大約50微米或以下。所述刮痕是稀疏的,并且該刮痕沿定影輥1軸向方向的數(shù)目為每IOO微米大約一個或以上。刮痕產(chǎn)生于異物堵塞的位置附近。人們認(rèn)為,因為清潔網(wǎng)200或更新輥3停止,從而造成異物堵塞和定影輥l損壞。由于它們產(chǎn)生在清潔網(wǎng)200和更新輥3中,因此它不取決于摩擦構(gòu)件,并且人們認(rèn)為損壞刮痕由于摩擦構(gòu)件停止而產(chǎn)生。在比較例4和5中,大量孔形式的凹部產(chǎn)生在定影輥1上。表面粗糙度Rz為0.5微米-l.O微米,刮痕寬度大約為1微米或以下。在這些實例中,通過定影輥1的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動更新輥3,因此,磨粒33A的自由端頂部配置壓印在定影輥1的表層上。為此,不可能產(chǎn)生不明顯的邊緣刮痕。即使摩擦?xí)r間增加到50秒,也不會提供這種作用,但是孔的數(shù)目略有增加。刮痕很淺,因此存在上述可能性,其可以通過增大壓力或延長摩擦?xí)r間獲得。但是,不可避免的是增大所需摩擦?xí)r間。在比較例6和8中,沿定影輥l的表面移動方向產(chǎn)生許多刮痕。表面粗糙度Rz為1.5微米-4微米,刮痕寬度大約為20微米或以下。刮痕沿定影輥1軸向的數(shù)目為每IOO微米大約五個或以上。實現(xiàn)了使邊緣刮痕不可見的作用,但是刮痕又寬又深,因此,在一些情況下產(chǎn)生損壞刮痕。在這些實例中,刮痕可能過多。在比較例7中,沿定影輥1的表面移動方向產(chǎn)生許多刮痕。表面粗糙度Rz為0.5微米-1微米,刮痕寬度大約為l微米或以下。刮痕沿定影輥1軸向的數(shù)目為每IOO微米大約100個或以上。在一些情況下,不可能產(chǎn)生不明顯的邊緣刮痕。但是,刮痕又窄又淺,因此不會產(chǎn)生損壞刮痕。在該實例中,刮痕等級可能過低。在特定實例1和4中,沿定影輥1的表面移動方向產(chǎn)生許多刮痕。表面粗糙度Rz為1微米-2微米,刮痕寬度大約為IO微米或以下。刮痕沿定影輥1軸向的數(shù)目為每IOO微米大約10個或以上。從而提供了使邊緣刮痕不可見的作用,并且不產(chǎn)生損壞刮痕。在特定實例2和5中,沿定影輥l的表面移動方向產(chǎn)生許多刮痕。表面粗糙度Rz為0.5微米-1.5微米,刮痕寬度為大約2微米或以下。刮痕沿定影輥1軸向的數(shù)目為每100微米大約50個或以上。還是在這些實例中,提供了使邊緣刮痕不可見的作用,并且不產(chǎn)生損壞刮痕。在特定實例3中,沿定影輥l的表面移動方向產(chǎn)生許多刮痕。表面粗糙度Rz為0.5微米-1.0微米,刮痕寬度為大約IO微米或以下。刮痕沿定影輥1軸向的數(shù)目為每IOO微米大約10個或以上。從而提供使邊緣刮痕不明顯的作用,并且不產(chǎn)生損壞刮痕。如上所述,用于希望刮痕的條件如下,在所述條件下不能在圖像上看到邊緣刮痕,并且使邊緣刮痕變得不明顯。由摩擦操作所提供刮痕形成在定影輥上的表面粗糙度Rz為0.5微米或以上和2.0微米或以200910168662.9下,由磨粒提供刮痕的寬度為IO微米或以下,這種刮痕沿定影輥旋轉(zhuǎn)軸向方向的密度為每100微米10個或以上。在增大摩擦刮痕數(shù)量的情況下使圖像上的摩擦刮痕變得不明顯,但是當(dāng)考慮更新輥的成本和耐久性時,沿定影輥旋轉(zhuǎn)軸向方向的密度優(yōu)選地為每100微米100個或以下。在這種情況下,圖像(記錄材料s上的調(diào)色劑部分)上的表面粗糙度Rz為大約0.5或以下,已經(jīng)證實,該等級的表面粗糙度由于光澤性差異而變得不明顯。另外,對于刮痕密度而言,當(dāng)稀疏地提供幾條刮痕時,其作為光澤條紋易于觀察,但是當(dāng)所述刮痕以高密度(高頻率)提供時,刮痕由于光澤性差異變得不明顯。(耐久性試驗)對于特定實例l和2而言,執(zhí)行用于確認(rèn)定影輥表層耐久性的耐久性試驗。另外,為了確認(rèn)施油型定影輥硅橡膠表層的耐久性,對于比較例9而言,執(zhí)行類似的耐久性試驗。定影輥的壽命為300,000張。每1000張片材處理執(zhí)行5秒摩擦操作。在這種情況下,到定影輥壽命結(jié)束時的摩檫操作數(shù)Nt為Nt=300,000張/1000張=300。到定影輥壽命結(jié)束時的總摩擦?xí)r間T為T=5秒x300次=1500秒=25分鐘。作為定影輥表層的初始PFA管的厚度為30微米(特定實例1和2)。硅橡膠厚度為lmm(比較例9)。到定影輥壽命大體上結(jié)束為止,執(zhí)行連續(xù)的摩擦試驗達(dá)30分鐘。另外,執(zhí)行實際機器試驗,其中每1000張片材處理執(zhí)行5秒摩擦操作。這些操作相應(yīng)地執(zhí)行3次。結(jié)果顯示于表4中。表4顯示了相對于初始厚度的差異。使用可由KabushikiKaishaKEYENCE處購得的激光顯微鏡VK8500測量PFA管的厚度。另一方面,硅橡膠的厚度不能通過激光顯微鏡測得,因此,定影輥的一部分橡膠去除,并且該厚度測量為橡膠和芯金屬之間的臺階。<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>如從特定實例1和2的結(jié)果中可以清楚地是,在連續(xù)的摩擦試驗和實際機器試驗中,不存在PFA管的厚度減少的趨勢。PFA管的刮削量最多是不能測量的水平,或者至多是測量誤差水平。另外,在特定實例1和特定實例2之間的刮削量方面不存在相當(dāng)大的差異,并且刮削粉末不能被觀察到。在比較例9中,表面硅橡膠的厚度減少大約70微米-100微米,并且在更新輥3周圍觀察到硅橡膠的刮削粉末。該結(jié)果顯示出在特定實例1和2中,更新輥3從定影輥表層的PFA管的表面上刮下不可察覺的數(shù)量,或者它僅使PFA管的表面變粗糙。另一方面,比較例9中的定影輥表層的硅橡膠由更新輥3明顯地刮下。這與例如專利說明書1中的傳統(tǒng)研磨功能相同。特定實例l和2與比較例9之間的定影輥表層差異由其表層硬度差表示。另外,在直到300,000張的實際機器試驗中,通過耐久性試驗不會減弱防止由邊緣刮痕引起的光澤不均勻性的消除能力。但是,直到500,000張的附加實際機器試驗的結(jié)果顯示出削弱了一部分光澤不均勻性的消除能力。人們認(rèn)為這是由于PFA管的耐久性已經(jīng)降低。但是,它具有足夠作為定影輥的實際壽命。(定影裝置的設(shè)置)下面將根據(jù)上述試驗結(jié)果描述優(yōu)選地用于防止光澤不均勻性的定影裝置的設(shè)置。首先,將描述定影輥表層的顯微硬度。通常,舉例來說,使用例如ASKER-C的硬度計測量定影輥的表面硬度。它不適于作為防止定影輥表層刮痕的硬度指標(biāo)。由維氏硬度計測量的硬度更為適當(dāng),其中將足夠硬的楔子壓印到樣品中,并且硬度由其深度、壓力等限定。人們認(rèn)為,這適于作為防止刮痕的硬度指標(biāo)。對于測量定影輥表層的顯微硬度來說,使用如圖5所示的可從HYSITRON處購得的triboScope。用于測量顯樣:U更度的測量探針為Berkovich刀片(142.3度)。與通用硬度計相比使用低重量和低位移,因此,該硬度通常稱作"微(nano)硬度"。測量時的載荷處于10微牛-2000微牛范圍之內(nèi),優(yōu)選地在20孩吏牛-600微牛之內(nèi)。在此,所用測量載荷為200微牛。壓力增至規(guī)定載荷持續(xù)5秒,并且壓力卸載持續(xù)5秒。圖6顯示了載荷為200微牛時的載荷曲線。這時,硬度H確定如下。H=Pmax/A。在此,Pmax是施加到探針上的最大應(yīng)力,A是探針的接觸面積(壓印面積)。在所用探針的情況下,接觸面積A如下A=24.5hc2。其中,hc是進(jìn)入更新輥內(nèi)部的探針量。測量兩種上述類型的定影輥表層的顯微硬度。在載荷為200微牛時,表面PFA管的硬度為H-l.OGpa,表面硅橡膠的硬度為H=0.02Gpa。參見圖7,根據(jù)上述顯微硬度測量方法,將描迷本發(fā)明人考慮的定影輥的摩擦模型。與更新輥磨粒(摩擦材料)的直徑相比,定影輥的直徑足夠大,因此,人們認(rèn)為定影輥表層為光滑的。人們認(rèn)為,更新輥磨粒的突出部分為圓錐形,其半頂角為e。,施加到這個磨粒上的重量為pN。磨粒借助于重量p壓印到軟于磨粒的定影輥的表層中,插入深度為dmm,此時的壓印半徑為rmm。定影輥的顯微硬度HGPa如下P=Hx;rr227通過當(dāng)前推入的磨粒正面突出部分的摩擦距離m(mm)乘以面積rd(mm2)的去除體積(磨損量w(mm3)為下列等式)如下。w=rdxm由于tan9=r/dw=rx(r/tan9)xm=r2(m/tane)=(p/(兀H))x(m/tane)定影輥的圓周速度為Vmm/s,更新輥的圓周速度為vmm/s。形成在定影輥和更新輥之間的旋轉(zhuǎn)方向的夾持部寬度為nmm。當(dāng)定影輥的圓周速度V為正值時,更新輥的圓周速度v的符號如下當(dāng)在與定影輥接觸的接觸部分(摩擦部分)處的表面移動方向和定影輥相同時,為正值;當(dāng)方向相反時,為負(fù)值。在根據(jù)該實施例的結(jié)構(gòu)的情況下,摩擦距離m為一個磨粒以圓周速度差I(lǐng)V-vl在時間n/V內(nèi)通過的距離,其中定影輥上的一個點通過夾持部,因此,m=(n/v)x|V-v|然后,磨損量ww=(p/(tiH))(n/tane)(|V-v|/V)其中,w為每個磨粒的磨損量。在更新輥和定影輥之間的壓輥內(nèi)部,考慮磨損總量Wmm3。當(dāng)總重量為PN時,由更新輥和定影輥之間的接觸部分(夾持部)接觸的磨粒數(shù)目為N,W=wxNP=pxN由此,更新輥和定影輥之間的接觸部分(夾持部)的總磨損量W如下W=(p/(ttH))x(n/tan0)x(|V-v|/V)xN=(p/(ttH))(n/tane)(|V-v|/V)每單位長度上的定影輥外周的磨損量為o。W是更新輥和定影輥之間的接觸部分(夾持部)內(nèi)的磨損量,因此,co是通過將其除以接觸(夾持部)寬度n獲得的。即,co=W/n<formula>formulaseeoriginaldocumentpage29</formula>定影輥外徑為R,因此其外周長為7iR。然后,定影輥上一個完整周邊的總磨損量W總為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage29</formula>每單位長度的磨損量co與更新輥和定影輥之間的總重量(壓力)P和圓周速度比IV-v|/V成正比,并且與定影輥的顯微硬度H、磨粒自由端處的角度e(半頂角)成反比。當(dāng)細(xì)摩擦刮痕形成在定影輥上以減少邊緣刮痕時,刮痕長度為圓周速度比IV-vl/V的參數(shù)。沿刮痕縱向的密度是磨粒數(shù)量和磨粒粒度(顆粒尺寸)的函數(shù)。刮痕深度是總重量P、定影輥的顯微硬度H和磨粒數(shù)目的函數(shù)。表5顯示了形成在定影輥上的刮痕(凹部)的特征和參數(shù)。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>每單位長度的磨損量co不是磨粒數(shù)目和磨粒粒度(顆粒尺寸)的參數(shù),但是它是有關(guān)于定影輥上的摩擦刮痕性質(zhì)的參數(shù)。當(dāng)細(xì)摩擦刮痕形成在定影輥上時,更新輥上的磨粒優(yōu)選地均勾粘結(jié)而沒有間隙。為此,磨粒數(shù)目和磨粒顆粒尺寸(粒度)唯一確定。例如,當(dāng)更新輥的長度為L、壓痕直徑為r的磨粒無間隙地粘結(jié)到更新輥上時,沿縱向的磨粒數(shù)目為L/2r。在該實例的情況下,為了提供在圖像上觀察不到的定影輥表層的刮痕,磨粒的優(yōu)選粒度為#1000-#4000。即,在平均顆粒尺寸方面,它們優(yōu)選地為大約3微米-16孩i米。磨粒自由端處的角度在一定量的分布范圍內(nèi)變化。在該實例中使用的礬土磨粒中,半頂角平均為大約30°(全頂角為60°)。在每種上述試驗條件下計算該型號定影輥外周上每單位長度的磨損量o。表6顯示了該計算的結(jié)果。在此,在計算中,0=30。和tan30。=0.7。表6壓力[N圓周速度比iv-v|/V顯微硬度HGPal每單位長度的磨損to[l(T3mm3/mmJ比較例32019比較例42000比較例52000比較例6201.514實例1201.514實例2201.514比較例7201.514實例3101.57實例41001.568比較例81501.5102實例52019比較例—201.50.02682在比較例1和2中,清潔網(wǎng)用作摩擦構(gòu)件,因此,不使用該型號,為此,不進(jìn)行計算。從上述結(jié)果可知,在下列磨損量范圍內(nèi),可以防止定影輥耐久性降低,同時防止在圖像上產(chǎn)生光澤不均勻性。7x10—3附附3/附W7SS68x10—3m附3/柳附即,更新輥對定影輥的重量為PN,定影輥的圓周速度為Vmm/s,更新輥的圓周速度為vmm/s,定影輥的顯賴:多更度為HGPa,并且磨粒半頂角為e。。此時,優(yōu)選地滿足7x10—3附附3/mwSS68x10_3mm3/w附在此基礎(chǔ)上,通過在定影輥表面上進(jìn)行更新輥的摩擦操作,凹部沿旋轉(zhuǎn)軸向方向以每100微米10個或以上的比率形成,其中表面粗糙度Rz為0.5微米或以上和2.0微米或以下,并且由磨粒形成的凹部具有不大于IO微米的寬度。希望更新輥3旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地是,磨粒粒度為#1000-#4000,即,磨粒顆粒尺寸大于粒度為#4000的顆粒尺寸,并小于粒度為#1000的顆粒尺寸。如上所述,磨粒粒度(顆粒尺寸)為與形成在定影輥上的摩擦刮痕的性質(zhì)相關(guān)的參數(shù)。根據(jù)發(fā)明人的研究,希望形成在定影輥上的摩擦刮痕可以根據(jù)條件而不同,所述條件為例如邊緣刮痕情況,即,記錄片材毛邊狀況,和記錄片材類型(例如,高質(zhì)量片材或銅版片材),在受限光澤不均勻性的情況下,需要圖像形成在所述記錄片材上。為了提供穩(wěn)定的光澤度抑制作用和穩(wěn)定的損壞刮痕抑制作用,優(yōu)選地是,更新輥的磨粒粒度為#1000-#4000,如上所述。但是,根據(jù)情況,當(dāng)更新輥的磨粒粒度為#800-#6000時(即,當(dāng)平均顆粒尺寸為大約2微米-20微米時),可以獲得令人滿意的效果。在上述試驗實例的條件下,上述范圍滿足比較例3中的co-9,但是更新輥3不旋轉(zhuǎn),因此,可能產(chǎn)生由異物堵塞形成的刮痕。在上述試驗實例的情況下,上述范圍滿足比較例6和7中的co=14,但是平均磨粒粒度過小(過粗),或者過大(過細(xì)),因此,在定影輥上不能產(chǎn)生希望的刮痕。從耐久性試驗的結(jié)果可以看出,應(yīng)當(dāng)理解,觀察不到去除的粉末,并且定影輥表層PFA管的厚度不會由于耐久性試驗而減小。為此,在該實施例中,磨損量不是刮削量,磨損量是粗糙程度或粗糙量。在上述模型中,定影輥表層PFA管的表面只能由銳角磨粒橫截面切割,并且磨粒橫截面中的管被刮除。這樣,在本發(fā)明中,由于定影輥表面的粗糙度或粗糙量定義為壓力P、圓周速度比IV-v|/V、定影輥顯微硬度H和磨粒半頂角e的函數(shù),因此可以容易地將定影輥表面變粗糙或細(xì)密地變粗糙到希望的狀31通過發(fā)明人的研究,優(yōu)選地是,更新輥的平均顆粒尺寸為與上述磨粒標(biāo)號相對應(yīng)的5孩t米或以上和20孩i米或以下。如上所述,在該實施例中,在定影輥上形成細(xì)摩擦刮痕,由此可以將由于邊緣部分等形成在定影輥上的刮痕導(dǎo)致的圖像上的光澤不均勻性抑制到不明顯的程度。為此,根據(jù)該實施例,可以抑制由于記錄材料在可旋轉(zhuǎn)加熱構(gòu)件上的通過軌跡導(dǎo)致的圖像上的光澤不均勻性,同時抑制有害作用,例如定影輥l的壽命減少。本發(fā)明不局限于上述實施例。例如,圖像加熱裝置的使用不局限于用于將未定影的調(diào)色劑圖像定影到記錄材料上的定影裝置。例如,本發(fā)明可以用于光滑度增加設(shè)備或光澤度增加設(shè)備,其用于通過在調(diào)色劑圖像定影到記錄材料上之后再次加熱而增大圖像的光滑度和光澤度。在這種情況下,提供了類似于上面的作用。在前文已經(jīng)描述了通過類似于定影輥或壓輥的形狀構(gòu)件定影圖像的實例,但是當(dāng)使用帶形狀構(gòu)件(定影帶和壓帶)進(jìn)行定影處理時,本發(fā)明也可以類似地應(yīng)用。盡管本發(fā)明已經(jīng)參照此處公開的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了描述,但是不應(yīng)局限于所述細(xì)節(jié),本申請用于涵蓋包括在下列權(quán)利要求或改進(jìn)目的范圍之內(nèi)的此類改變或變化。權(quán)利要求1.一種圖像加熱設(shè)備,包括可旋轉(zhuǎn)加熱構(gòu)件,其用于加熱處于夾持部中的記錄材料上的圖像;夾持部形成構(gòu)件,其用于與所述可旋轉(zhuǎn)加熱構(gòu)件配合以形成夾持部;可旋轉(zhuǎn)摩擦構(gòu)件,其具有用于摩擦所述可旋轉(zhuǎn)加熱構(gòu)件的摩擦材料;其中,所述摩擦構(gòu)件通過其與所述可旋轉(zhuǎn)加熱構(gòu)件的摩擦操作提供不小于0.5μm并且不大于2.0μm的表面粗糙度Rz,以及沿旋轉(zhuǎn)軸線方向每100μm上不少于10個的凹部,所述凹部具有不超過10μm的寬度。全文摘要一種圖像加熱設(shè)備,包括可旋轉(zhuǎn)加熱構(gòu)件,其用于加熱處于夾持部中的記錄材料上的圖像;夾持部形成構(gòu)件,其用于與所述可旋轉(zhuǎn)加熱構(gòu)件配合以形成夾持部;可旋轉(zhuǎn)摩擦構(gòu)件,其具有用于摩擦所述可旋轉(zhuǎn)加熱構(gòu)件的摩擦材料;其中,所述摩擦構(gòu)件通過其與所述可旋轉(zhuǎn)加熱構(gòu)件的摩擦操作提供不小于0.5μm并且不大于2.0μm的表面粗糙度Rz,以及沿旋轉(zhuǎn)軸線方向每100μm上不少于10個的凹部,所述凹部具有不超過10μm的寬度。文檔編號G03G15/20GK101661260SQ20091016866公開日2010年3月3日申請日期2007年8月8日優(yōu)先權(quán)日2006年8月9日發(fā)明者中山敏則,伊藤善邦,相龍?zhí)暾埲?佳能株式會社