用于定影的輥、該輥的制造方法和定影裝置制造方法
【專利摘要】一種用于圖像定影的輥，所述輥包括：空心圓筒構(gòu)件；被插入到圓筒構(gòu)件的一個(gè)縱向端部中的軸構(gòu)件；貫穿圓筒構(gòu)件和軸構(gòu)件的孔部分；在圓筒構(gòu)件外側(cè)中形成在孔部分的一個(gè)端部的周邊處的第一埋頭孔；在圓筒構(gòu)件外側(cè)中形成在孔部分的另一個(gè)端部的周邊處的第二埋頭孔；銷，其插入在孔部分中，以便相對(duì)于彼此固定圓筒構(gòu)件和軸構(gòu)件，其中，銷的一個(gè)端部部分和另一個(gè)端部部分變形，以便分別緊密接觸第一和第二埋頭孔。還涉及輥的制造方法和定影裝置。
【專利說(shuō)明】用于定影的輥、該輥的制造方法和定影裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可用于將未定影的調(diào)色劑圖像定影在片材上的定影輥、該定影輥的制造方法和包括所述定影輥的定影裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在采用電子照相處理等的成像設(shè)備(諸如，復(fù)印機(jī)、打印機(jī)或復(fù)印打印復(fù)合機(jī))中，用于將調(diào)色劑圖像定影在記錄材料(片材)上的定影裝置的定影輥理想地是重量輕且成本低。從這一觀點(diǎn)來(lái)看，空心管材(圓筒構(gòu)件)日益廣泛地用于定影輥。
[0003]日本特開(kāi)專利申請(qǐng)Hei3_126970提出了一種空心管材的加熱輥。加熱輥包括空心管材的輥體和相對(duì)于輥體的內(nèi)表面被夾持的空心軸構(gòu)件(凸緣)。
[0004]然而，所述夾持不足以確保令人滿意的連接強(qiáng)度。
[0005]因此，優(yōu)選的是通過(guò)將銷壓配合到孔部分中而牢固地固定管材和空心軸構(gòu)件，所述孔部分貫穿所述管材和所述軸構(gòu)件。通過(guò)這樣作，能夠長(zhǎng)期保持所述管材和所述軸構(gòu)件之間的固定。
[0006]本發(fā)明提供了進(jìn)一步的改進(jìn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]根據(jù)本發(fā)明的方面，提供了一種用于圖像定影的輥，所述輥包括:空心圓筒構(gòu)件；軸構(gòu)件，所述軸構(gòu)件插入到所述圓筒構(gòu)件的一個(gè)縱向端部中；孔部分，所述孔部分貫穿所述圓筒構(gòu)件和所述軸構(gòu)件；第一埋頭孔，在所述圓筒構(gòu)件的外部中，所述第一埋頭孔形成在所述孔部分的一個(gè)端部的周邊處；第二埋頭孔，在所述圓筒構(gòu)件的外部中，所述第二埋頭孔形成在所述孔部分的另一個(gè)端部的周邊處；和銷，所述銷被插入到所述孔部分中，以便相對(duì)于彼此固定所述圓筒構(gòu)件和所述軸構(gòu)件，其中，所述銷的所述一個(gè)端部和所述另一個(gè)端部變形，以便分別緊密接觸所述第一埋頭孔部分和所述第二埋頭孔部分。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種用于圖像定影的輥的制造方法，所述方法包括以下步驟:將軸構(gòu)件插入到空心圓筒構(gòu)件的一個(gè)縱向端部中；形成貫穿所述圓筒構(gòu)件和所述軸構(gòu)件的孔部分；在所述圓筒構(gòu)件的外部中在所述孔部分的一個(gè)端部的周邊處形成第一埋頭孔；在所述圓筒構(gòu)件的外部中在所述孔部分的另一個(gè)端部的周邊處形成第二埋頭孔；將銷插入到所述孔部分中；和使得所述銷的相對(duì)的端部部分變形，以便分別緊密接觸所述第一埋頭孔和所述第二埋頭孔。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施例，提供了一種定影裝置，所述定影裝置包括輥，所述輥能夠用于將未定影的調(diào)色劑圖像定影在片材上，所述輥包括:空心圓筒構(gòu)件；軸構(gòu)件，所述軸構(gòu)件被插入到所述圓筒構(gòu)件的一個(gè)縱向端部中；孔部分，所述孔部分貫穿所述圓筒構(gòu)件和所述軸構(gòu)件；第一埋頭孔，在所述圓筒構(gòu)件的外部中，所述第一埋頭孔形成在所述孔部分的一個(gè)端部的周邊處；第二埋頭孔，在所述圓筒構(gòu)件的外部中，所述第二埋頭孔形成在所述孔部分的另一個(gè)端部的周邊處；和銷，所述銷被插入到所述孔部分中，以便相對(duì)于彼此固定所述圓筒構(gòu)件和所述軸構(gòu)件，其中，所述銷的所述一個(gè)端部部分和所述另一個(gè)端部部分變形，以便分別緊密接觸所述第一埋頭孔部分和所述第二埋頭孔部分。
[0010]參照附圖從示例性實(shí)施例的以下描述中本發(fā)明的其它特征將變得顯而易見(jiàn)。在結(jié)合附圖考慮本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的以下描述時(shí)本發(fā)明的這些和其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將變得更加顯而易見(jiàn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的定影裝置的主要部分的放大的右側(cè)截面和控制系統(tǒng)的方塊圖；
[0012]圖2是定影裝置的主要部分的局部省略的大體正視圖；
[0013]圖3示出成像設(shè)備的整體布置；
[0014]圖4是加壓輥的結(jié)構(gòu)的圖示；
[0015]圖5是加壓輥的芯部金屬(管材)的結(jié)構(gòu)的圖示；
[0016]圖6是凸緣的結(jié)構(gòu)的圖示；
[0017]圖7是形成插入孔和埋頭孔構(gòu)造的圖示；
[0018]圖8是銷插入到插入孔中和銷的端部部分的塑性變形處理的圖示。

【具體實(shí)施方式】
[0019]現(xiàn)在將描述本發(fā)明的實(shí)施例。本發(fā)明并不局限于將在下文描述的具體實(shí)施例。
[0020][實(shí)施例1]
[0021]⑴成像站
[0022]圖3示出了成像設(shè)備I的示例的整體布置，所述成像設(shè)備I包括圖像定影裝置(定影裝置)40，所述圖像定影裝置40使用本發(fā)明的用于加壓輥202的定影輥。成像設(shè)備I是彩色打印機(jī)，所述彩色打印機(jī)使用電子照相技術(shù)能夠在片材狀記錄材料(轉(zhuǎn)印材料、片材)P上形成調(diào)色劑圖像，所述調(diào)色劑圖像對(duì)應(yīng)于從主機(jī)設(shè)備50(圖1)供應(yīng)到控制器(控制電路部分)45的圖像信息。在其上形成有調(diào)色劑圖像的片材P是基重為60-105g/m2的普通紙、基重超過(guò)106g/m2的厚片材和樹(shù)脂材料片材等。
[0023]成像站用附圖標(biāo)記2表示，所述成像站2包括用于在片材P上形成圖像的四個(gè)成像站3Y、3M、3C、3K。片材P被送出片材給送盒19或20或者被送出手動(dòng)插入托盤(多片片材給送托盤)21并且由包括對(duì)齊輥對(duì)22a的給送機(jī)構(gòu)22進(jìn)一步給送。
[0024]每個(gè)成像站均包括:作為圖像承載構(gòu)件的可旋轉(zhuǎn)鼓類型的感光構(gòu)件4 ;充電構(gòu)件5 ;激光掃描器6 ;顯影裝置7 ;轉(zhuǎn)印構(gòu)件8和感光構(gòu)件清潔器9。成像站3Y、3M、3C、3K分別形成黃色、洋紅色、青色和黑色的調(diào)色劑圖像。
[0025]成像站2包括中間轉(zhuǎn)印單元10，所述中間轉(zhuǎn)印單元10具有二次轉(zhuǎn)印輥12，所述二次轉(zhuǎn)印輥12將從成像站3Y、3M、3C、3K初次轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶11上的各調(diào)色劑圖像一起二次轉(zhuǎn)印到片材P上。成像站2和彩色成像處理的操作眾所周知，并且因此為了簡(jiǎn)化起見(jiàn)將省略其詳細(xì)描述。
[0026]現(xiàn)在承載被二次轉(zhuǎn)印的調(diào)色劑圖像(未定影)的片材P被給送到定影裝置40，在所述定影裝置40處，將調(diào)色劑圖像定影為定影圖像。從定影裝置40排出的片材P根據(jù)預(yù)設(shè)模式選擇通過(guò)擋板13被給送到第一路徑14或者第二路徑15。將引導(dǎo)到第一路徑14的片材P排放到設(shè)置在設(shè)備頂側(cè)處的面向下的托盤16。將引導(dǎo)到第二路徑15的片材排放到設(shè)置在設(shè)備側(cè)部處的面朝上的托盤17。
[0027]在雙面成像模式中，具有第一表面成像的片材P被暫時(shí)引入到第一路徑14中，然后被轉(zhuǎn)回到第三路徑18中。而且所述片材P以背面朝上的狀態(tài)由給送機(jī)構(gòu)22再次給送到成像站2中。
[0028](2)定影裝置:
[0029](2-1)定影裝置的整體布置
[0030]圖1是本實(shí)施例的定影裝置40的主要部分的放大的右側(cè)截面和控制系統(tǒng)的方塊圖。圖2是定影裝置的主要部分的局部省略的大體正視圖。
[0031]在此，在本實(shí)施例的定影裝置40和結(jié)構(gòu)構(gòu)件中，前側(cè)是定影裝置40的片材進(jìn)入偵牝而后側(cè)是片材退出側(cè)(與進(jìn)入側(cè)相對(duì))。并且當(dāng)從前側(cè)觀察時(shí)左和右是左手側(cè)(一個(gè)端部部分側(cè))和右手側(cè)(另一個(gè)端部部分側(cè))。在本實(shí)施例的定影裝置40中，右側(cè)是驅(qū)動(dòng)偵牝左側(cè)是非驅(qū)動(dòng)側(cè)。
[0032]上游側(cè)和下游側(cè)基于片材的給送方向X?？v向方向(寬度方向)和片材的寬度方向是大體平行于與片材給送路徑平面中的片材P的給送方向X垂直的方向的方向。短邊方向是基本平行于片材給送路徑平面中的片材P的給送方向X的方向。
[0033]本實(shí)施例的定影裝置40是環(huán)膜(環(huán)帶)加熱類型的按需定影裝置并且沿著平行于與片材給送路徑平面內(nèi)的片材P的給送方向X垂直的方向的方向是伸長(zhǎng)的。定影裝置40大體包括作為加熱構(gòu)件的膜單元201和作為加壓構(gòu)件的加壓輥(第二可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件)202。
[0034]膜單元201是定影膜203、加熱器(加熱元件)204、加熱器保持件205、加壓支架206、左端和右端構(gòu)件(定影凸緣)207(L，R)等的組件。
[0035]定影膜203是柔性圓筒體(圓筒狀，環(huán)形)的可旋轉(zhuǎn)加熱構(gòu)件(薄可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件、環(huán)帶或者膜)并且沿著左右方向較長(zhǎng)，以便將熱量供應(yīng)到片材P。在這個(gè)實(shí)施例中，膜203包括:柔性的耐熱聚酰胺-酰亞胺制的圓筒狀基部，所述圓筒狀基部的內(nèi)徑為30mm，厚度為50 μ m ;外周表面上的全氟烷氧基樹(shù)脂涂層。全氟烷氧基樹(shù)脂是四氟乙烯和全氟烷氧基乙烯基醚的共聚物樹(shù)脂材料。膜203可以由金屬制成。
[0036]加熱器204、加熱器保持件205和加壓支架206在左右方向上是伸長(zhǎng)的。膜203被略微松配合在保持加熱器204的加熱器保持件205、加壓支架206以及左、右端部構(gòu)件207的組件周圍，即，膜203的內(nèi)周長(zhǎng)是組件的外周長(zhǎng)的102 %。
[0037]在這個(gè)實(shí)施例中加熱器204是陶瓷加熱器。加熱器204主要包括伸長(zhǎng)的薄板狀陶瓷襯底和襯底上的生成熱量的電阻層，并且所述加熱器204具有低熱容量，由此溫度響應(yīng)于供應(yīng)到產(chǎn)生熱量的電阻層的電力供應(yīng)而急劇升高。加熱器204的縱向中央部分的背側(cè)設(shè)置有作為加熱器溫度檢測(cè)構(gòu)件的熱敏電阻器TH。
[0038]加熱器保持件205是耐熱樹(shù)脂材料的模制產(chǎn)品并且設(shè)置有槽，所述槽在外表面的中央部分處沿著縱向方向延伸。加熱器204裝配在槽中，使得其由加熱器保持件205支撐。加熱器保持件205支撐加熱器204并且起到膜203的旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)構(gòu)件的作用，所述膜裝配在加熱器保持件205和加壓支架206的周圍。
[0039]加壓支架206是剛性構(gòu)件并且壓靠在樹(shù)脂材料的加熱器保持件205的背側(cè)上，以便提供加熱器保持件205的縱向強(qiáng)度并且有效校正加熱器保持件205。在這個(gè)實(shí)施例中，力口壓支架206是金屬模，所述金屬模具有朝向下方開(kāi)口的U形截面。
[0040]在包括加熱器204、加熱器保持件205、加壓支架206和膜203的組件的左、右端部部分處，左、右端部構(gòu)件207分別安裝到加壓支架206的左側(cè)端部部分和右側(cè)端部部分。端部構(gòu)件207用于在膜203旋轉(zhuǎn)期間管制膜203沿著加熱器保持件的縱向方向的運(yùn)動(dòng)并且引導(dǎo)膜的端部部分的內(nèi)表面，從而管制膜的周向形狀。
[0041]對(duì)稱的左、右端構(gòu)件207中的每一個(gè)均是具有耐熱樹(shù)脂材料性能的模制產(chǎn)品并且設(shè)置有凸緣座部分207a(第一管制部分)，所述凸緣座部分用于使得膜端部邊緣停止，以管制膜203沿著縱向方向的運(yùn)動(dòng)。另外，設(shè)置有內(nèi)表面引導(dǎo)部分207b(第二管制部分)，用于引導(dǎo)旋轉(zhuǎn)膜203的端部部分處的內(nèi)表面。如將在下文所描述的那樣，當(dāng)作為驅(qū)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的加壓輥202使得膜203旋轉(zhuǎn)時(shí)，膜203的截面構(gòu)造大體是橢圓形并且內(nèi)表面引導(dǎo)部分207b引導(dǎo)膜端部部分的內(nèi)表面，以便保持橢圓形構(gòu)造。
[0042]作為可用于定影的輥的加壓輥202是多層輥，所述多層輥包括:芯部金屬(輥基部)202a,所述芯部金屬202a是空心圓筒構(gòu)件；彈性層(橡膠層)202b，所述彈性層202b同心覆蓋芯部金屬且與芯部金屬形成為一體；和調(diào)色劑分離層(表面層)202c，所述調(diào)色劑分離層202c覆蓋外周表面，并且多層輥的外徑為30mm。芯部金屬202a是具有環(huán)形截面的低碳鋼管材。彈性材料層202b由硅橡膠制成。分離層202c由PFA制成。芯部金屬202a的相對(duì)的端部部分中的每一個(gè)均設(shè)置有凸緣202d(L，R)，所述凸緣202d具有旋轉(zhuǎn)中心軸部分202d2。將在下文描述凸緣202d相對(duì)于芯部金屬202a的安裝結(jié)構(gòu)和輥202的制造方法。
[0043]加壓輥202的凸緣202d的軸部分202d2 (左、右軸構(gòu)件)由定影裝置框架(框架)的左、右側(cè)板41 (L，R)的支承構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地支撐。右側(cè)(驅(qū)動(dòng)側(cè))凸緣202dR的軸部分202d2同心且成一體地設(shè)置有驅(qū)動(dòng)齒輪G。驅(qū)動(dòng)力通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)從由控制器45控制的驅(qū)動(dòng)裝置(電動(dòng)機(jī))M傳遞到齒輪G。憑此，加壓輥202沿著圖1中的箭頭R202示出的逆時(shí)針?lè)较蛞灶A(yù)定外周速度旋轉(zhuǎn)。
[0044]另一方面，膜單元201設(shè)置在加壓輥202上方，其中，加熱器保持件205的面向下方的加熱器布置部分側(cè)大體平行于加壓輥202并且位于定影裝置框架的左側(cè)板和右側(cè)板41之間。更加特別地，膜單元201的左、右端部構(gòu)件207的豎向引導(dǎo)槽部分207d分別與設(shè)置在左、右側(cè)板41”中的豎向引導(dǎo)狹縫41a的豎向邊緣相接合。
[0045]憑此，左、右端部構(gòu)件207分別相對(duì)于左、右側(cè)板41沿著豎直方向可滑動(dòng)地被支撐。S卩，膜單元201相對(duì)于左、右側(cè)板41沿著豎直方向可滑動(dòng)地被支撐。膜單元201的加熱器保持件205的加熱器與膜203的加壓輥202相對(duì)。
[0046]分別用具有預(yù)定推動(dòng)力的左、右側(cè)加壓機(jī)構(gòu)43 (L，R)對(duì)左、右側(cè)端部構(gòu)件207的壓力接收部分207c施壓。即，以預(yù)定的推動(dòng)力將膜單元201壓到加壓輥202。憑此，加熱器保持件205的加熱器和加壓輥202被推壓向彼此，從而將膜203夾持在中間。左、右加壓機(jī)構(gòu)43包括例如推壓彈簧、加壓凸輪等。
[0047]在這個(gè)實(shí)施例中，左、右側(cè)加壓機(jī)構(gòu)43將157N(16kg)的負(fù)荷分別施加到左、右端部構(gòu)件207，以便在314N(32kg)的總施壓-接觸力的條件下將膜單元201壓到加壓輥202。憑此，在膜203和加壓輥202之間形成預(yù)定寬度(片材給送方向X)的壓合部N。加熱器204在對(duì)應(yīng)于加熱器保持件205的壓合部N的位置處沿著加熱器保持件的縱向方向延伸。
[0048]在這個(gè)實(shí)施例的定影裝置40中，加熱器204和加熱器保持件205是壓合部形成構(gòu)件，所述壓合部形成構(gòu)件接觸膜203的內(nèi)表面。加壓輥202與壓合部形成構(gòu)件204、205相配合，以形成膜203的壓合部N。
[0049]理想的是，壓合部N中的壓力分布沿著縱向方向均勻一致。由于膜單元101的重量點(diǎn)和加壓輥202的支撐點(diǎn)以及加壓支架205的撓曲，因此壓合部N的縱向中央部分中的壓力趨于低于相對(duì)的端部部分中的壓力。為了防止發(fā)生這種情況，加壓輥202的中央部分的直徑略微大于相對(duì)端部部分中的直徑。即，加壓彈性輥202的外徑構(gòu)造是隆起狀的。
[0050]更加具體地，加壓輥202在縱向中央部分的外徑(30mm)比端部部分的外徑大200微米。因此，加壓輥202接收均勻的負(fù)荷分布和沿著使加壓輥202圍繞作為加壓輥202的支撐點(diǎn)的支承部分42L、42R降低的方向的力矩。
[0051](2-2)定影操作
[0052]定影裝置40的定影操作如下。控制器45在預(yù)定控制時(shí)刻致動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置M。通過(guò)旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)系統(tǒng)(未示出)，旋轉(zhuǎn)力從驅(qū)動(dòng)裝置M傳遞到加壓輥202。憑此，加壓輥202以預(yù)定速度沿著由箭頭R202表示的逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。
[0053]通過(guò)加壓輥202的旋轉(zhuǎn)，由于加壓輥202和膜203之間的摩擦力，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩施加到壓合部N中的膜203。憑此，膜203以基本對(duì)應(yīng)于加壓輥202的速度的速度沿著由箭頭R203表不的順時(shí)針?lè)较驀@加熱器保持件205和加壓支架206旋轉(zhuǎn)，同時(shí)所述膜的內(nèi)表面與加熱器204的表面緊密接觸。半固體潤(rùn)滑劑施加到膜203的內(nèi)表面，以便確保在壓合部N中膜203的內(nèi)表面和加熱器204的外表面以及加熱器保持件205之間的可滑動(dòng)性。
[0054]以這種方式，加壓輥202是驅(qū)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，所述驅(qū)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與膜203相配合，用于驅(qū)動(dòng)膜203，以形成壓合部N。
[0055]控制器45啟動(dòng)從電源部分(電壓源部分)46至加熱器204的電力供應(yīng)。通過(guò)電連接件47(L，R)實(shí)現(xiàn)從電源部分46供應(yīng)到加熱器204的電力供應(yīng)，所述電連接件安裝到膜單元201的左側(cè)部分和右側(cè)部分。通過(guò)電力供應(yīng)，在有效產(chǎn)生熱量的區(qū)域?qū)挾華中的加熱器204的溫度快速升高。由熱敏電阻器TH檢測(cè)溫度升高，所述熱敏電阻器TH設(shè)置在加熱器204的背側(cè)上(上表面)的沿著縱向方向的大體中央部分中。熱敏電阻器TH連接到控制器45和A/D轉(zhuǎn)換器48。
[0056]控制器45取樣熱敏電阻器TH的輸出，并且由此獲得的溫度信息被用于實(shí)施溫度控制。更加特別地，控制器45根據(jù)熱敏電阻器TH的輸出確定針對(duì)加熱器204的溫度控制內(nèi)容，并且控制供應(yīng)到加熱器204的電力供應(yīng)，使得加熱器204的溫度保持在目標(biāo)溫度條件下(設(shè)定溫度)。
[0057]在這種控制條件下將承載有未定影圖像的片材P從成像站2引入到定影裝置40中，更尤其是引入到壓合部N中。在片材P被夾持并且被給送到壓合部N中的同時(shí)，從加熱器204經(jīng)由膜203供應(yīng)熱量。未定影的調(diào)色劑圖像通過(guò)來(lái)自加熱器204的熱量和壓合部N的壓力被定影在片材P的表面上成為定影圖像。使用減小的曲率使得從壓合部N排放的片材P與膜203分離，然后從定影裝置40排放所述片材P。
[0058]當(dāng)片材P進(jìn)入到壓合部N時(shí)，膜203因在加熱器203上滑動(dòng)而遭遇滑動(dòng)阻力。加壓輥202抵抗滑動(dòng)阻力而給送片材P。在這個(gè)實(shí)施例中，加壓輥軸部分處的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩是80Ncm。在完成打印操作時(shí)，響應(yīng)于定影操作的完成，控制器40關(guān)閉從電壓供應(yīng)部分46供應(yīng)至加熱器204的電力供應(yīng)并且停止驅(qū)動(dòng)裝置M。
[0059]在圖2中，用B表示能夠與裝置40 —起使用的片材P的最大給送寬度并且所述最大給送寬度與加熱器204的有效產(chǎn)生熱量的區(qū)域的寬度A相同或者略微小于該寬度A。壓合部N的總長(zhǎng)大于加熱器204的有效產(chǎn)生熱量的區(qū)域?qū)挾華。
[0060](2-3)加壓輥的結(jié)構(gòu)
[0061]圖4中的部分(a)是作為用于圖像定影的輥的加壓輥202的局部省略的示意性縱向正視圖，部分(b)至(C)是在部分(a)中示出的輥202的左手端部部分和右手端部部分的放大視圖。
[0062]加壓輥202包括管材202a，所述管材202a具有作為輥基部(芯部金屬)的環(huán)形截面，所述輥基部是空心圓筒構(gòu)件；和凸緣202d(L，R)，所述凸緣202d是分別與管材202a的左端部分和右端部分相接觸的左側(cè)軸構(gòu)件和右側(cè)軸構(gòu)件。另外，在管材的開(kāi)口處設(shè)置有埋頭孔202f(C形截面的埋頭孔或者按照J(rèn)IS B 0701的C形截面切角)；用于銷的孔202e和孔202e，所述孔貫穿管材202a和凸緣202d。還設(shè)置有銷202g，所述銷202g穿過(guò)孔202e并且具有通過(guò)塑性變形部(202g2)緊密接觸C形埋頭孔202f的端部部分202gl。截面中的切角線可以是直線(圓錐埋頭孔)或者可以是曲線(凹形埋頭孔)，但是90度擴(kuò)孔較為不可取。如圖7所示，埋頭孔具有其中X = Y的截面。
[0063]利用這種結(jié)構(gòu)，左、右凸緣202d安裝到管材202a的左、右端部部分。在這個(gè)實(shí)施例中，四色圖像定影輥是彈性加壓輥202，因此，作為另一個(gè)構(gòu)件的彈性層(橡膠)202b裝配在管材202a的外周表面周圍，凸緣202d分別安裝到所述管材202a的左端部分和右端部分。另外，調(diào)色劑分離層202c覆置在彈性層的外周表面上。彈性層202b隆起至預(yù)定程度。
[0064]在此，管材202a的外徑可以通過(guò)機(jī)械加工隆起。或者，根據(jù)定影裝置的類型，管材202a和彈性材料層202b 二者都可隆起。
[0065]左、右凸緣202d安裝到管材202a的左、右端部分的安裝結(jié)構(gòu)彼此相似。在下文中，將針對(duì)左側(cè)凸緣202dL安裝到管材202a的左側(cè)部分進(jìn)行描述。
[0066]圖5中的部分(a)是管材202a的局部省略的示意性縱向正視圖，部分(b)是部分
(a)中示出的管材202a的左手端部部分的放大視圖。管材202a由STKM(用于機(jī)器結(jié)構(gòu)的碳鋼管)制成并且總長(zhǎng)LI為377mm,內(nèi)徑dl為20mm,外徑Dl為25.5mm。在相對(duì)的端部部分中的每一個(gè)處，內(nèi)徑d2從管材的端部至21.8mm的深度L2擴(kuò)大至20.65mm。
[0067]圖6中的部分(a)是管材202a的左側(cè)凸緣202dL和左手端部部分的外觀透視圖，
(b)是示意性縱向正視圖，其中，左側(cè)凸緣202dL連接到管材202a的左手端部部分。凸緣202dL由S45C(用于機(jī)器結(jié)構(gòu)的碳鋼)制成并且包括:壓配到管材202a的端部部分的內(nèi)周(L2)的圓柱插入部分202dl ;和輥202的旋轉(zhuǎn)中心軸部分202d2。在這個(gè)實(shí)施例中，管材202a和凸緣202d的材料不同。然而，它們可以是相同的。
[0068]插入部分202dl的外徑略微大于管材202a的圓周內(nèi)部的端部部分的內(nèi)徑，使得凸緣202dL的插入部分202dl壓配到管材202a的圓周內(nèi)部的端部部分。
[0069]如圖6中的部分(b)所示，凸緣202dL的插入部分202dl壓配到管材202a中，以便將其連接到管材202a的端部部分。類似地，右側(cè)凸緣202dR連接到管材202a的右側(cè)端部部分。右側(cè)凸緣202dR具有與凸緣202dL類似的插入部分202dl，盡管旋轉(zhuǎn)中心軸部分202d2比左側(cè)凸緣202dL長(zhǎng)預(yù)定長(zhǎng)度。與左側(cè)凸緣202dL類似，右側(cè)凸緣壓配到管材202a的右側(cè)端部部分中。以這種方式，凸緣202d連接到管材202a的相應(yīng)端部部分。
[0070]管材202a和凸緣202dL之間的連接如下(⑴-⑷)。
[0071](I)如圖7中的部分(a)和(b)所示，用于銷的直孔202e穿過(guò)管材202a和凸緣202dL鉆制。在這個(gè)實(shí)施例中，沿著管材的縱向方向在相互不同的位置處鉆兩個(gè)孔202e，使得孔沿著正交方向(圖7的部分(a)中的α方向和β方向)延伸?？讖綖?mm。類似地，在管材202a和右側(cè)凸緣202dR之間的連接部分處，鉆制類似的孔202e。以這種方式，銷插入孔202e穿過(guò)管材202a和凸緣202d鉆制。
[0072](2)然后，如圖7中的部分(C)所示，在管材的孔202e的外側(cè)端部中的每一個(gè)處，C形埋頭孔202f形成在管材的孔202e的邊緣周圍。C形埋頭孔形成在兩個(gè)孔202e的四個(gè)位置處。
[0073]通過(guò)鉆孔機(jī)械加工出C形埋頭孔，所述C形埋頭孔的尺寸是如在(JIS B 0701)中所陳述的Cl。更加特別地，在圖7中，X = Y = 1mm。相同的內(nèi)容應(yīng)用于管202a的右手端部部分中的孔202e，即，埋頭孔202f形成在每個(gè)位置處。以這種方式，埋頭孔202f形成在孔202e的開(kāi)口邊緣處。
[0074](3)然后，如圖8中的部分(a)和(b)所示，具有預(yù)定長(zhǎng)度的銷202g通過(guò)輕輕壓配而插入通過(guò)孔202e。銷202g的材料是A6063(鋁合金)并且外徑為4mm。銷的長(zhǎng)度長(zhǎng)到足以能夠占據(jù)埋頭孔部分202f的空間的體積。類似地，銷202g穿過(guò)管202a的右手端部部分處的孔202e中的每一個(gè)。以這種方式，銷202g穿過(guò)相應(yīng)孔202e。
[0075](4)然后，如圖8中的部分(b)和(C)所示，使用工具如圖8的部分(C)中的箭頭所示擠壓(永久變形)每個(gè)銷202g的相對(duì)的端部部分202gl，使得被擠壓的部分緊密接觸埋頭孔的表面以與管材202a的外周表面齊平。類似地，相對(duì)于管202a的右手端部部分中的每個(gè)銷202g，端部部分被擠壓成與埋頭孔緊密接觸并且與管材202a的外周表面齊平。以這種方式，銷202g的端部部分永久變形，以便填充由埋頭孔提供的空間。在擠壓銷端部部分之后，銷202g不會(huì)相對(duì)于輥運(yùn)動(dòng)。
[0076]如前文所述，每個(gè)銷202g在端部部分受到擠壓而形成埋頭孔202f的形狀并且與管材202a的外周表面齊平。因此，銷202g的材料硬度理想地低于管材202a和凸緣202d的材料硬度。
[0077]在銷202g的端部部分塑性變形處理之后，如果必要可以在管材202a的外周表面上設(shè)置另外的構(gòu)件。在這個(gè)實(shí)施例中，為了形成圖4中示出的彈性加壓輥，在管材202a的外周表面上設(shè)置了彈性層(橡膠層)202b和作為另外的材料的表面層(分離層)202c。在這個(gè)實(shí)施例中，彈性層202b是隆起的。
[0078]由于存在如圖8中的部分(b)和(C)所示的銷202g的端部部分202gl的塑性變形步驟，因此能夠避免橡膠在銷的端部部分突出超出管材的外周的情況下覆蓋管材，并能避免銷的插入被疏忽地忽略。
[0079]通過(guò)提供穿過(guò)管材202a和凸緣202d的通孔202e而設(shè)置的銷202g，能夠抵抗當(dāng)加壓輥202使得膜203旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的力保持加壓輥202的構(gòu)造。另外，能夠抵抗沿著在縱向方向上從管材202a中拉出凸緣202d的方向施加的力保持加壓輥202的構(gòu)造，以便使得壓合部N中的壓力沿著縱向方向均勻。因此，能夠抵抗這兩種力保持加壓輥202的構(gòu)造。
[0080](2)-(4)有關(guān)用于圖像定影的輥的其它內(nèi)容
[0081]在管材用于定影裝置中的輥的情況中，因?yàn)椴牧鲜强招牡?，所以必須在相?duì)的端部部分處設(shè)置軸部分。如果沒(méi)有使用軸部分并且管材的外周由支承部支撐，則在定影裝置中包括支承部的輥所需的部分的尺寸相對(duì)較大，結(jié)果使得定影裝置大型化。為了避免發(fā)生這種情況，凸緣插入并且固定到管材的相對(duì)的端部部分中的每一個(gè)中，并且凸緣由支承部支撐。
[0082]定影裝置中的管材和凸緣材料可以鑒于功能差異而有所不同。對(duì)于管材而言，考慮處理性能和熱性能。
[0083]1、處理性能:
[0084]在例如加壓輥壓接觸環(huán)形定影膜的定影裝置的情況中，由定影膜和加壓輥提供的定影壓合部的壓力分布理想地沿著其縱向方向是均勻的。為此，加壓輥的管材的外周表面隆起。因此，具有良好機(jī)械加工性能的材料是理想的。
[0085]2、熱性能:
[0086]最近，從節(jié)能的角度而言，縮短成像設(shè)備可開(kāi)啟之前的等待時(shí)間是理想的。為了實(shí)現(xiàn)此目的，優(yōu)選的是減小輥?zhàn)陨淼臒崛萘?，使得定影裝置的溫度達(dá)到用于成像操作的目標(biāo)溫度之前所需的時(shí)間減小。從這個(gè)觀點(diǎn)來(lái)看，需要減小輥的厚度。另外，高傳熱性能材料是理想的。
[0087]另一方面，因與支承部相接合，因此凸緣所需的性能是高硬度和高耐磨損性能。
[0088]然而，在管材和凸緣之間的連接中，優(yōu)選地考慮以下內(nèi)容:
[0089]A:因?yàn)楣懿氖强招牡?，所以連接區(qū)域不充足，因此壓配合強(qiáng)度不夠。
[0090]B:因?yàn)楣懿牡暮穸缺旧磔^小，并且因此壓配合強(qiáng)度的上限較低而且不能確保足夠的壓配強(qiáng)度。
[0091]C:定影裝置中的操作溫度高達(dá)不低于160攝氏度，因此，當(dāng)不同種類的材料相互連接時(shí)，由于熱膨脹系數(shù)不同因此連接強(qiáng)度不高。
[0092]為了增強(qiáng)管材和凸緣之間的連接強(qiáng)度，使用貫穿管材和凸緣二者的銷。藉此，能夠沿著旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)方向和縱向方向這二者增強(qiáng)強(qiáng)度。
[0093]如果貫穿管材和凸緣的銷插入孔是筆直的，則可以便捷地從銷插入孔移除所述銷?；蛘撸淇梢园惭b成偏離預(yù)定位置。
[0094]當(dāng)用作四色圖像定影的輥時(shí)，在管材的外周上設(shè)置諸如橡膠的另一種材料。如果橡膠覆蓋管材而沒(méi)有插入銷或者具有突出的銷，則不會(huì)發(fā)現(xiàn)基于銷的問(wèn)題。如果輥以這種狀態(tài)組裝到定影裝置中，并且處理記錄材料，則銷可能撕裂橡膠，以致?lián)p壞另外的部分。
[0095]在這個(gè)實(shí)施例中，為了避免發(fā)生這樣的問(wèn)題，針對(duì)銷插入孔在管材的外周表面處設(shè)置埋頭孔。當(dāng)工具使得銷端部部分變形時(shí)，銷端部部分變形成基本符合埋頭孔的形狀。以這種方式，在完成加壓輥芯部金屬制造之后，銷防止凸緣相對(duì)于管材運(yùn)動(dòng)。
[0096]以這種方式，當(dāng)薄空心管材和凸緣組合用于成像設(shè)備的定影裝置中的輥時(shí)，銷插入通過(guò)管和凸緣這兩者，憑借此，在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)方向和拉動(dòng)方向上的連接強(qiáng)度增強(qiáng)。因此，能夠分別地選擇需要耐磨損性能的凸緣部分的材料和需要高熱響應(yīng)性和高機(jī)械加工性能的管部分的材料。
[0097]通過(guò)這樣作，能夠使用支承部座圈小于管材外徑的支承部，使得能夠減小定影裝置的尺寸，并且能夠使加壓輥芯部金屬制造中的加工量減至最小。
[0098]因此，能夠提供重量輕、成本低且熱響應(yīng)性高的加壓輥。在橡膠等設(shè)置在管材的外周上的情況中，由于上述孔的埋頭孔和銷的塑性變形，因此不會(huì)產(chǎn)生銷位置偏移的問(wèn)題。
[0099][其它]
[0100]I)根據(jù)本發(fā)明的輥的使用并不局限于上述彈性加壓輥202。在通過(guò)由第一可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件和第二可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件之間形成的壓合部壓合并給送記錄材料而將圖像定影在記錄材料上的定影裝置中，本發(fā)明的輥能夠用于第一可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件或第二可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件、或者用于第一可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件和第二可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件二者。
[0101]更加具體地，第一可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件和第二可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件中的一個(gè)是加熱輥定影裝置中的加熱輥，而另一個(gè)是加壓輥。加熱輥被諸如鹵素加熱器、紅外輻射、燈、電磁感應(yīng)線圈、供電發(fā)熱元件的熱源從內(nèi)部或者外部加熱?？梢约訜峒訅狠仭Ｔ趬毫Χㄓ把b置中，第一可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件和第二可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件是成對(duì)的壓力定影輥。
[0102]2)本發(fā)明中的定影裝置包括通過(guò)加熱和/或加壓將未定影的調(diào)色劑圖像(可視化圖像、顯影劑圖像)定影或暫時(shí)定影為定影圖像的裝置以及通過(guò)再次加熱定影的調(diào)色劑圖像改變其光澤度等表面性能的裝置。
[0103]3)成像設(shè)備的成像站并不局限于電子照相型。成像站可以是靜電記錄型、磁記錄系統(tǒng)等。另外，成像站并不局限于轉(zhuǎn)印類型，其可以是直接轉(zhuǎn)印類型，其中，調(diào)色劑圖像被直接轉(zhuǎn)印到記錄材料上。
[0104]4)定影裝置40可以用于除了上述電子照相打印機(jī)之外的成像設(shè)備，S卩，例如，可以用于彩色復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、彩色打印機(jī)或者其復(fù)合機(jī)器等。定影裝置和電子照相打印機(jī)并不局限上述示例，而是可以用替代物進(jìn)行部分修改。
[0105]盡管已經(jīng)參照在此公開(kāi)的結(jié)構(gòu)描述了本發(fā)明，但是其并不局限于陳述的細(xì)節(jié)并且本申請(qǐng)旨在涵蓋處于改進(jìn)目的或者所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的修改方案或者變形方案。
【權(quán)利要求】
1.一種用于圖像定影的輥，所述輥包括: 空心圓筒構(gòu)件； 軸構(gòu)件，所述軸構(gòu)件插入到所述圓筒構(gòu)件的一個(gè)縱向端部中； 孔部分，所述孔部分貫穿所述圓筒構(gòu)件和所述軸構(gòu)件； 第一埋頭孔，在所述圓筒構(gòu)件的外部中，所述第一埋頭孔形成在所述孔部分的一個(gè)端部的周邊處； 第二埋頭孔，在所述圓筒構(gòu)件的外部中，所述第二埋頭孔形成在所述孔部分的另一個(gè)端部的周邊處；和 銷，所述銷被插入到所述孔部分中，以便相對(duì)于彼此固定所述圓筒構(gòu)件和所述軸構(gòu)件，其中，所述銷的所述一個(gè)端部和所述另一個(gè)端部變形，以便分別緊密接觸所述第一埋頭孔和所述第二埋頭孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輥，其中，所述第一埋頭孔和所述第二埋頭孔形成為圓錐狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輥，其中，所述銷的硬度低于所述圓筒構(gòu)件的硬度和所述軸構(gòu)件的硬度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輥，其中，所述軸構(gòu)件提供了所述輥的軸部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輥，所述輥還包括位于所述圓筒構(gòu)件的外周表面上的彈性層和所述彈性層上的調(diào)色劑分離層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輥，其中，所述輥能夠接觸片材的與承載有未定影的調(diào)色劑圖像的一側(cè)相反的一側(cè)。
7.一種用于圖像定影的輥的制造方法，所述方法包括以下步驟: 將軸構(gòu)件插入到空心圓筒構(gòu)件的一個(gè)縱向端部中； 形成貫穿所述圓筒構(gòu)件和所述軸構(gòu)件的孔部分； 在所述圓筒構(gòu)件的外部中在所述孔部分的一個(gè)端部的周邊處形成第一埋頭孔； 在所述圓筒構(gòu)件的外部中在所述孔部分的另一個(gè)端部的周邊處形成第二埋頭孔； 將銷插入到所述孔部分中；和 使得所述銷的相對(duì)的兩端部部分變形，以便分別緊密接觸所述第一埋頭孔和所述第二埋頭孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述第一埋頭孔和所述第二埋頭孔形成為圓錐狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述方法在所述變形步驟之后還包括設(shè)置橡膠層的步驟，所述橡膠層設(shè)置在所述圓筒構(gòu)件的外周表面上。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述方法在所述變形步驟之后還包括在所述圓筒構(gòu)件的外周表面上設(shè)置彈性層的步驟。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述方法在所述變形步驟之后還包括在所述彈性層上設(shè)置調(diào)色劑分離層。
12.—種定影裝置，所述定影裝置包括: 輥，所述輥能夠用于將未定影的調(diào)色劑圖像定影在片材上，所述輥包括: 空心圓筒構(gòu)件； 軸構(gòu)件，所述軸構(gòu)件被插入到所述圓筒構(gòu)件的一個(gè)縱向端部中； 孔部分，所述孔部分貫穿所述圓筒構(gòu)件和所述軸構(gòu)件； 第一埋頭孔，在所述圓筒構(gòu)件的外部中，所述第一埋頭孔形成在所述孔部分的一個(gè)端部的周邊處； 第二埋頭孔，在所述圓筒構(gòu)件的外部中，所述第二埋頭孔形成在所述孔部分的另一個(gè)端部的周邊處；和 銷，所述銷被插入到所述孔部分中，以便相對(duì)于彼此固定所述圓筒構(gòu)件和所述軸構(gòu)件，其中，所述銷的所述一個(gè)端部部分和所述另一個(gè)端部部分變形，以便分別緊密接觸所述第一埋頭孔和所述第二埋頭孔。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述第一埋頭孔和所述第二埋頭孔形成為圓錐狀。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述銷的硬度低于所述圓筒構(gòu)件的硬度和所述軸構(gòu)件的硬度。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述軸構(gòu)件提供了所述輥的軸部分。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述輥還包括位于所述圓筒構(gòu)件的外周表面上的彈性層和所述彈性層上的調(diào)色劑分離層。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述輥能夠接觸片材的與承載有未定影的調(diào)色劑圖像的一側(cè)相反的一側(cè)。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述裝置還包括可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，所述可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件被構(gòu)造成與片材的承載有未定影的調(diào)色劑圖像的一側(cè)相接觸。
【文檔編號(hào)】G03G15/20GK104281034SQ201410331102
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月12日
【發(fā)明者】遠(yuǎn)藤道昭 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社