[发明专利]加压辊及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及在利用电子照相方法的成像装置的定影单元中所使用的加压辊。具体而言，本发明涉及一种与定影单元中的定影辊或定影带相对而设置的加压辊，该加压辊用于对在转印材料(如纸)上所形成的调色剂图像进行加热和加压，以便将所述的调色剂图像定影在所述转印材料上。

背景技术

在利用电子照相方法(包括静电记录方法)的成像装置(例如，复印机、传真机和激光束打印机)中，通常通过以下一系列的步骤来形成图像：使光导鼓均匀带电的带电步骤；使图像曝光从而在所述光导鼓上形成静电潜像的曝光步骤；将调色剂(显影粉)附着在所述静电潜像上，从而形成调色剂图像(可见图像)的显影步骤；将所述光导鼓上的调色剂图像转印到转印材料(例如，纸或投影幻灯片)上的转印步骤以及将所述未定影的调色剂图像定影在所述转印材料上的定影步骤。

在所述定影步骤中，通常通过多种方法中的任何一种来定影转印材料上的调色剂图像，所述方法例如有加热、加压和溶剂蒸汽。在诸如电子照相复印机的成像装置中，一般通过加热和加压进行定影。用作显影粉的调色剂由在树脂粘结剂中含有着色剂和其它添加剂的着色树脂粉末所构成。根据制造方法，调色剂可广泛地归为由研磨法而制得的调色剂和由聚合法而制得的调色剂两大类。将所述调色剂加热和加压至其温度等于或高于所述树脂粘着剂的熔融温度或软化温度时会使得所述调色剂熔融或软化，从而将该调色剂熔合到转印材料上。

例如，如图5(其为剖视图)所示，对包括圆筒形定影辊501和加压辊506的定影单元进行加热和加压。使具有未定影的调色剂图像503的转印材料504通过上述两个辊之间的辊隙，从而对未定影的色调剂进行加热和加压。定影辊501包括内部的加热设备502(例如电加热器)，并且通过该加热设备来控制定影辊的表面温度。未定影的调色剂图像503在两个辊之间被加热和加压，从而熔融在转印材料504上并形成定影的调色剂图像505。

例如，定影辊501具有这样的结构，其中在具有薄橡胶层(如果需要的话)的圆筒形芯棒上形成含氟树脂层。在图5所示的定影方法中，通过设置在定影辊501的空心中的加热设备502将定影辊501的表面温度升高至预定温度。在该定影方法中，需要一定的时间来将定影辊50 1的表面温度升高到定影的温度。因此，在通电后需要一段相对较长的等待时间才能使成像装置工作。

与此形成对比的是，如图6(其为剖视图)所示，在包括加热设备602(例如，通过薄定影带601，与加压辊606相对而设置的电加热器)的定影单元中，用加热设备602基本上直接对转印材料604上的未定影调色剂图像603进行加热，从而缩短通电后的等待时间。所述定影带601和加压辊606沿彼此相反的方向旋转。加热设备602设置在预定的位置上，以便与加压辊606相面对。经过所述定影单元的未定影调色剂图像603被熔合到转印材料604上，从而形成定影的图像605。作为定影带，可以使用具有这样的结构的定影带，在该结构中，在环形的定影带基材(如耐热树脂管或金属管)的薄橡胶层(如果需要的话)表面上设置有含氟树脂层。

在定影单元中，与定影辊或定影带相对而设置的加压辊需要具有优异的脱模性、耐热性、表面粗糙度、耐久性等，并且具有适度的弹性。由此，迄今为止，广泛使用具有以下结构的加压辊，所述的结构为：其具有由圆柱形或圆筒形芯棒所形成的辊基材、相对较厚的橡胶层以及具有优异的脱模性和耐热性的薄的耐热树脂层，其中所述橡胶层设置在所述基材上，而所述树脂层设置在所述橡胶层上。作为耐热树脂，已广泛使用含氟树脂。具有这种结构的加压辊具有由橡胶层所赋予的适度弹性和由耐热树脂层所赋予的脱模性。

近年来，人们对高能效、彩色图像和高速度打印的需求持续增加。

为了达到高能效，需要降低采用定影单元加热时所需的电能。此外，为了达到高能效，需要提高定影单元的加热效率。

为了提供彩色图像，使用诸如青色调色剂、品红色调色剂和黄色调色剂等彩色调色剂。依次用上述调色剂进行显影。在转印步骤中，将所得到的彩色调色剂图像依次堆叠到转印材料上从而进行转印。在定影步骤中，为了获得清晰的彩色图像，优选对其厚度大于单色调色剂图像厚度的未定影调色剂图像进行加热和加压，使其迅速熔融。通过提高定影单元的加热效率可以充分地获得彩色图像。

为了达到高速打印，在定影单元中，必须以高速度使具有未定影的调色剂的转印材料经过，从而有效地使未定影的调色剂熔融。通过提高定影单元的加热效率也可以达到高速度打印。