[发明专利]定影装置及图像形成装置

说明书

技术领域

本发明涉及通过热和压力来将调色剂定影到记录媒介里的定影装置以及利用了包括该定影装置的电子照相方式、静电记录方式等的FAX(传真机)、打印机、复印机及其复合机等的图像形成装置。

背景技术

以往，作为复印机、打印机等图像形成装置，一般考虑的是各种利用了电子照相方式的图像形成装置。该图像形成的过程是在像载置体的感光体鼓的表面里形成静电潜像，并通过显影剂的调色剂等来对感光体鼓上的静电潜像显影后进行可视像化，再通过转印装置来将显影后的图像转印到记录纸里后使其载置图像，通过使用加压加热的定影装置来对记录纸上的调色剂像进行定影。

在该定影装置中，由相向而对的辊或轮带或它们的组合所构成的定影部件以及加压部件抵接后形成夹持部，将记录纸夹入到该夹持部里，然后施加热和压力后来将调色剂像定影到记录纸上。

举例来说，公知的定影装置有将张架在多个辊部件里的定影带作为定影部件来使用的技术(参照专利文献1)。使用这种定影带的装置包括有作为定影部件的定影带(环状带)204、张架/支持定影带204的多个辊部件、设置在多个辊部件202、203中的一个辊部件202内部里的加热管201、加压辊(加压部件)205等(图21)。加热管介由辊部件来加热定影带。然后，被朝向形成在定影带和加压辊之间的夹持部里搬送的记录媒介上的调色剂像接受夹持部处的热和压力后被定影到记录媒介上(轮带定影方式)。

另外，在上述图像形成装置里使用的定影装置中，有这样一种定影装置，即具有与转动体的定影部件的内面进行滑动接触的固定部件。例如在专利文献2中，是将耐热性膜材(定影膜)213夹到作为发热体的陶瓷加热管211和作为加热部件的加压辊之间形成定影夹持部N后，在所述定影夹持部N的膜材213和加压辊212之间导入需要进行图像定影的、形成并载置有未定影调色剂像的记录材料，通过将其与膜材213一起夹持搬送，在夹持部N处，陶瓷加热管211的热就介由膜材213被施加到了被记录材料里，另外，还公开了通过定影夹持部N的加压力来将未定影调色剂像热压定影到被记录材料面里的膜材加热方式的定影装置(图22)。

该膜材加热方式的定影装置在能够采用陶瓷加热管及膜材等低热容量的部件来构成响应命令型(ondemand type)的装置的同时，只要仅在图像形成装置的图像形成执行时，对作为热源的陶瓷加热管通电后使其发热至规定的定影温度即可，从而可以缩短从图像形成装置的电源开启至可以进行图像形成的状态为止的等待时间(快速启动性)，以及大幅降低待机时的消耗电力。

另外，在专利文献3、4中，提案有这样一种图像定影装置，在设置表面为弹性变形可以转动的加热定影辊，和与所述加热定影辊在接触的同时可以移动的环状带(加压带)，和以非转动状态被配置在所述环状带的内侧里，将所述环状带压接到所述加热定影辊里，使得记录纸通过所述环状带和所述加热定影辊之间的轮带夹持，同时还具有使得所述加热定影辊的表面弹性变形的加压垫，等构成的加压轮带方式的图像定影装置。根据该定影方式，下面的加压部件为轮带，并因为用纸与辊的接触面积增大，就大幅地提高了传热效率，在抑制能源消耗的同时还能够实现小型化。

然而，上述专利文献1所记载的定影装置与使用定影辊的装置相比，在与装置的高速化相适应的预热时间(达到可以打印温度所需的时间)或首次打印时间(收到打印要求后，经过打印准备并进行打印动作至排纸结束的时间)的缩短化上存在着极限。

对此，专利文献2所记载的定影装置因为低热容量化而能够缩短预热时间或首次打印时间，还能够实现装置的小型化。然而，在专利文献2所记载的定影装置中，存在着耐久性的问题和轮带温度稳定性的问题。即，热源的陶瓷加热管和轮带内面的滑动而导致耐磨损性的不足，长时间运行后，因重复的连续摩擦而造成内面变粗后导致摩擦阻力增大，引起轮带的移动不稳定，或者发生定影装置的驱动力矩增大等现象，其结果是形成图像的转印纸发生滑移后导致图像的偏离，或者是驱动齿轮所涉及的2增大后导致齿轮破损等问题的发生(课题1)。另外，在膜片加热方式的定影装置中，因为轮带是在夹持部处进行局部加热的，当转动的轮带回到夹持入口里时，轮带温度处于最冷的状态，(特别是在高速转动时)从而容易发生定影不良的问题(课题2)。

另一方面，在专利文献3中公开了，在加压垫的表层里采用浸渍了PTFE后作为低摩擦片材(片材状滑动摩擦材料)的玻璃纤维片材(浸渍PTFE玻璃纤维)后，来改善轮带内面和固定部件的滑动摩擦性的问题的方法。然而，在这种加压轮带方式的定影装置(专利文献3、4)中，因为定影辊的热容量大、升温慢，所以就存在着预热时间长的问题(课题3)。