專利名稱：圖像加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于電子照相方式或靜電記錄方式的打印機、復(fù)印機等的成像設(shè)備所搭載的加熱定影裝置的圖像加熱裝置，尤其涉及使用撓性滾筒的圖像加熱裝置。
采用熱輥定影方式的加熱定影裝置主要包括作為加熱用旋轉(zhuǎn)體的內(nèi)部有鹵素加熱器的加熱輥(以下稱為定影輥)；作為加壓用旋轉(zhuǎn)體的壓接到加熱輥上的彈性加壓輥(以下稱為加壓輥)。使這對輥子轉(zhuǎn)動，將載有未定影圖像(調(diào)色劑像)的作為被加熱材料的記錄材料(轉(zhuǎn)印膜、靜電記錄材料、電子傳真紙、印字用紙等)導(dǎo)入至這對輥子的壓接輥隙部，即，定影輥隙部，并通過將其夾持輸送，由定影輥的熱量和定影輥隙部的加壓，將調(diào)色劑像作為永久圖像熱壓定影在記錄材料上。
另一方面，使用膜加熱方式的加熱定影裝置，如日本專利公報特開昭63-313182號、日本專利公報特開平2-157878、4-44075～44083、4-204980～204984號等中所記載的那樣，以旋轉(zhuǎn)加壓部件(以下稱為加壓輥或者加壓部件)，使耐熱膜(以下成為定影膜或者撓性滾筒)，即，加熱用旋轉(zhuǎn)體貼緊固定配置的陶瓷加熱器等加熱部件，并將所述定影膜滑動地轉(zhuǎn)動，將載有調(diào)色劑像的記錄材料導(dǎo)向至到定影輥隙部，即，由夾持有定影膜的加熱體和加壓輥形成的壓接輥隙部，然后將其與定影膜一起輸送；經(jīng)由定影膜施加的來自加熱體的熱量和定影輥隙部的壓力將調(diào)色劑像作為永久圖像熱壓定影在記錄材料上。
采用膜加熱方式的加熱定影裝置，由于能夠使用陶瓷加熱器等的低熱容量線形加熱體作為加熱體，和低熱容量的薄膜作為定影膜，因而能夠省電、縮短等待時間(快速啟動)。此外眾所周知，在采用膜加熱方式的加熱定影裝置中，作為定影膜驅(qū)動方法，有將驅(qū)動輥設(shè)在定影膜內(nèi)面的方法，還有將加壓輥作為驅(qū)動輥，通過和加壓輥之間的摩擦力驅(qū)動定影膜的方法，不過近幾年來，使用部件少、成本低的加壓輥驅(qū)動方式得到廣泛應(yīng)用。
圖9是采用加壓輥驅(qū)動方式·膜加熱方式的加熱定影裝置之一例的簡要結(jié)構(gòu)模型圖。
30是加熱部件，32是作為加壓部件的彈性加壓輥，這兩部分上下平行配置，并被加壓接合，從而形成定影輥隙部N。
加熱部件30是一個組合體，它包括作為加熱部件(加熱體)的加熱器33；作為支承上述加熱體的導(dǎo)向部件的膜導(dǎo)向部件35；包裹上述膜導(dǎo)向部件，并作為與上述加熱器33內(nèi)接的撓性旋轉(zhuǎn)體的圓筒形定影膜31；兩端支承上述定影膜31，并與上述膜導(dǎo)向部件35嵌合的法蘭部件36。
加熱器33是從與記錄材料P的輸送方向相垂直的方向作為其長度方向的縱長·薄壁型低熱容量的所謂的陶瓷電熱器，接受電能而發(fā)熱。
膜導(dǎo)向部件35的橫截面為大致半圓弧形的管狀，以與記錄材料P的輸送方向相垂直的方向作為其長度方向的縱長部件，由例如酚類熱固性樹脂制成。將上述加熱器33嵌入膜導(dǎo)向部件35下表面大約中央部位的沿縱向形成的加熱器嵌入槽里，并將其固定支承。
圓筒形定影膜31，間隙配合地嵌在上述安裝有加熱器33的膜導(dǎo)向部件35的外面。
法蘭部件36嵌合安裝在膜導(dǎo)向部件35的兩端部，包括擋住圓筒形定影膜31的端面部以限制其沿軸線方向移動的法蘭座部36a；嵌入圓筒形定影膜31的端部內(nèi)側(cè)，并支承定影膜端部的大致為圓弧形的定影膜滑動部36b。
彈性加壓輥32可自由旋轉(zhuǎn)地被軸承支承在未圖示的側(cè)板間，在該加壓輥32的上面平行并且使加熱器33一側(cè)向下地配置上述加熱部件30，通過未圖示的加壓機構(gòu)，克服加壓輥的彈性，將加熱部件30和加壓輥32壓緊，并隔著定影膜，將加熱器33和加壓輥32壓接，通過加壓輥32的彈性變形，形成規(guī)定寬度的壓接輥隙部，即，定影輥隙部N。
加壓輥32在未圖示的驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動下，按照箭頭所示的反時針方向旋轉(zhuǎn)。通過加壓輥32的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，在定影輥隙部N處作用有由加壓輥32和定影膜31外表面之間的摩擦力產(chǎn)生的使定影膜31轉(zhuǎn)動的力，定影膜31的內(nèi)周面在定影輥隙部N處緊貼加熱器33的下表面滑動，并沿著箭頭所指示的順時針方向，以與加壓輥32的周速度大致相同的周速度，沿著膜導(dǎo)向部件35的外周轉(zhuǎn)動(加壓輥驅(qū)動方式)。
轉(zhuǎn)動的定影膜31沿軸線方向(縱向)的移動受到法蘭部件36中法蘭座部36a的限制，另外定影膜31的端部內(nèi)側(cè)被法蘭部件36的定影膜滑動部36b支承，并且其轉(zhuǎn)動被該滑動部36b導(dǎo)向。
另外，在加壓輥32驅(qū)動定影膜31轉(zhuǎn)動，并且加熱器33由于通電溫度上升至規(guī)定溫度的狀態(tài)下，載有未定影調(diào)色劑像T的記錄材料P從未圖示的成像部一側(cè)被導(dǎo)入到定影輥隙部N的定影膜31和加壓輥32之間時，記錄材料P與定影膜31的外面密合，并在與定影膜31重疊的狀態(tài)下通過定影輥隙部N。
在通過定影輥隙部N的過程中，加熱器33的熱能經(jīng)由定影膜31傳給記錄材料P，將記錄材料P上的未定影調(diào)色劑像T進行加熱熔融定影處理。記錄材料P通過定影輥隙部N，在分離點A處與定影膜31分離開來，并被排出。
如上所述，使用膜加熱方式的加熱定影裝置的電子照相打印機等成像設(shè)備，近年來人們在要求提高圖像質(zhì)量的同時，也要求打印速度的高速化。通過實現(xiàn)高速化，即使縮短記錄材料通過定影輥隙部N的時間，也可以保持與以往一樣的調(diào)色劑像T在記錄材料P上的定影性能；為此在進行提高定影溫度、擴大定影輥隙部N、提高加熱器基板和定影膜31所用材料的導(dǎo)熱性能等的改良的同時，還必須實現(xiàn)調(diào)色劑的低熔點化。
根據(jù)保持對應(yīng)于高速打印的定影性能的觀點，提供定影溫度和擴大定影輥隙部等的增加單位時間內(nèi)提供給記錄材料P的熱能，和通過例如增加低分子量成分實現(xiàn)的調(diào)色劑的低熔點化的結(jié)合方面可以獲得較大效果。
但是，提高定影溫度(加熱器的目標溫度)，膜導(dǎo)向部件35的溫度也會升高，該熱量也會傳遞給定影膜31。于是記錄材料P和定影膜31的分離點A處的調(diào)色劑溫度也會升高。這樣，在定影膜31和記錄材料P的分離點A處的調(diào)色劑T的凝結(jié)力，就會低于調(diào)色劑T和定影膜31的粘結(jié)力，調(diào)色劑便殘留在與記錄材料P分離后的定影膜31的表面，也就是說很容易發(fā)生熱污損。
本發(fā)明的另一目的在于提供用于將記錄材料上形成的圖像加熱的圖像加熱裝置，其具有加熱部件；圍繞上述加熱部件旋轉(zhuǎn)的撓性滾筒；設(shè)在上述滾筒內(nèi)部并對上述滾筒移動進行導(dǎo)向的導(dǎo)向部件；設(shè)在上述導(dǎo)向部件縱向的兩端部，具有與上述滾筒端部的內(nèi)周面滑動摩擦的部分的法蘭部件；夾持有上述滾筒地與上述加熱部件一起形成夾持輸送記錄材料的輥隙部的加壓部件，在上述記錄材料的移動方向上，上述法蘭部件的上述輥隙部的下游一側(cè)的上述滑動摩擦部分，呈使上述滾筒朝下游一側(cè)凸出的形狀。
本發(fā)明的另一目的在于提供用于將記錄材料上形成的圖像加熱的圖像加熱裝置，其具有加熱部件；圍繞上述加熱部件旋轉(zhuǎn)的撓性滾筒；設(shè)在上述滾筒內(nèi)部并對上述滾筒移動進行導(dǎo)向的導(dǎo)向部件；設(shè)在上述導(dǎo)向部件縱向的兩端部，具有與上述滾筒端部的內(nèi)周面滑動摩擦的部分的法蘭部件；夾持有上述滾筒地與上述加熱部件一起形成夾持輸送記錄材料的輥隙部的加壓部件，在記錄材料的移動方向上，導(dǎo)向部件在輥隙部的上游一側(cè)和下游一側(cè)具有多個肋片，在下游一側(cè)的肋片比上游一側(cè)的數(shù)量少，但是比上游一側(cè)的體積大。
本發(fā)明的其他目的，通過參照附圖
閱讀以下詳細說明就可以明白。
圖2是加熱定影裝置主要部分的橫截面模型圖。
圖3是膜導(dǎo)向部件和嵌在其兩端的法蘭部件的外觀斜視圖。
圖4A是法蘭部件內(nèi)面?zhèn)鹊钠矫鎴D。
圖4B是法蘭部件內(nèi)面?zhèn)鹊膫?cè)面圖。
圖5A是定影膜的層構(gòu)成模型圖。
圖5B是底涂層突出部分的模型圖。
圖6是定影偏壓施加方式的其他例子的說明圖。
圖7是實施例2中的加熱定影裝置主要部分的橫截面模型圖。
圖8是膜導(dǎo)向部件的形狀說明圖。
圖9是現(xiàn)有技術(shù)例中加熱定影裝置主要部分的橫截面模型圖。
11是作為圖像載置體的感光鼓，以在鋁和鎳等筒狀基體上形成OPC、非晶硅等感光材料層而構(gòu)成。該感光鼓11受驅(qū)動按照箭頭指示的順時針方向，以規(guī)定的周速度旋轉(zhuǎn)。
感光鼓11在旋轉(zhuǎn)過程中，通過作為充電裝置的充電輥12，表面均勻地帶上規(guī)定的極性和電位的電荷。接著，它接受從作為曝光裝置的激光掃描器13輸出、并且對應(yīng)于圖像信息而被開/關(guān)控制的激光束L而被掃描曝光。這樣，在感光鼓11上就會形成被掃描曝光的對應(yīng)于圖像信息的靜電潛像。該靜電潛像在顯影裝置14處被可視化顯影成調(diào)色劑像。顯影方法可采用跳躍顯影法、2組分顯影法等，但大多將圖像曝光和反轉(zhuǎn)顯影結(jié)合使用。本實施例中的打印機，使感光鼓11表面均勻帶有規(guī)定的負電位，通過激光掃描器13進行圖像曝光，并在感光鼓的帶電表面形成靜電潛像，然后將該靜電潛像通過顯影裝置14反轉(zhuǎn)顯影。
另一方面，記錄材料P通過供紙輥22，從紙盒21分離出一張并送到對準輥23。記錄材料P通過對準輥23，與在感光鼓11表面形成調(diào)色劑像同步，被供應(yīng)到由感光鼓11和轉(zhuǎn)印輥15形成的轉(zhuǎn)印輥隙部。在轉(zhuǎn)印輥隙部，感光鼓11上的調(diào)色劑像在由未圖示的電源施加給轉(zhuǎn)印輥15的轉(zhuǎn)印偏壓的作用下，轉(zhuǎn)印到記錄材料P上。
從轉(zhuǎn)印輥隙部出來的記錄材料P與感光鼓11分離，載置有調(diào)色劑像的記錄材料P通過記錄材料輸送通道24，被輸送到加熱定影裝置3的輥隙部，經(jīng)過加熱加壓，調(diào)色劑像在記錄材料P上定影形成永久圖像，然后通過記錄材料輸送通道25被輸送到機器外部的排紙盤26上。
另一方面，在完成向記錄材料P轉(zhuǎn)印調(diào)色劑像后，殘留在感光鼓11上的轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑，被清潔裝置16從感光鼓11的表面除去，之后，感光鼓11供給反復(fù)制作圖像使用。
(2)加熱定影裝置3圖2是本實施例的加熱定影裝置3的主要部分的橫截面模型圖。本實施例中的加熱定影裝置3，和前面所述的圖9中的現(xiàn)有技術(shù)例的加熱定影裝置相同，是使用了圓筒形定影膜(撓性滾筒)，采用了加壓輥驅(qū)動方式·膜加熱方式的加熱定影裝置。與圖9的加熱定影裝置中使用相同的構(gòu)成部件和部分，標注有相同的符合，在此省略說明。
圖3是膜導(dǎo)向部件35和嵌合安裝在其兩端的法蘭部件36的外觀斜視圖，圖4A是法蘭部件36的內(nèi)面?zhèn)鹊钠矫鎴D，圖4B是法蘭部件36的內(nèi)面?zhèn)鹊膫?cè)面圖。圖5A及圖5B是定影膜31的層構(gòu)成模型圖。
①加熱器33作為加熱部件的加熱器33，是以這樣的順序形成的在陶瓷基板的上面印刷發(fā)熱糊形成發(fā)熱體；在發(fā)熱體上面形成保護發(fā)熱體、確保發(fā)熱體絕緣性能的玻璃涂層，通過向加熱器33輸送被電力控制的AC電流而使其發(fā)熱。陶瓷基板的材料使用氮化鋁和氧化鋁等。調(diào)溫用的熱敏電阻(未圖示)與陶瓷基板的背面相接觸，通過對發(fā)熱體上的通電量進行控制，將熱敏電阻的檢測溫度維持在目標溫度。
②膜導(dǎo)向部件35作為導(dǎo)向部件的膜導(dǎo)向部件35，支承著加熱器33，在記錄材料輸送方向上的加熱器33的上游及下游一側(cè)的橫截面形狀為半圓弧形。
③定影膜31環(huán)形帶狀耐熱性膜(定影膜)31具有撓性，周長充裕地包裹著膜導(dǎo)向部件35(不施加張力的狀態(tài))，由與膜導(dǎo)向部件35的縱向兩端部嵌合的法蘭部件36將其兩端部可滑動地支承。
如圖5A的層構(gòu)成模型圖所示，定影膜31是復(fù)合層膜，在聚酰亞胺、聚酰胺亞胺、PEEK、PES等的熱容量低的耐熱性樹脂膜(基體膜)31a的表面上，介入導(dǎo)電底涂層31b，然后再覆蓋在PTFE、PFA、FEP等中混合有碳黑等的導(dǎo)電部件的分型層31c。分型層31c設(shè)計成不引發(fā)各種不良圖像的產(chǎn)生的合理的電阻值。另外，為了防止給定影膜31充電而將其接地；為了對其施加后面將要說明的定影偏壓，如圖5B所示，在定影膜表面露出一部分的導(dǎo)電底涂層31b，并使其與導(dǎo)電刷等的供電機構(gòu)41相接觸。
定影膜31也可以是在不銹鋼等薄層金屬坯管的表面介入底涂層，然后再包覆上一層上述的分型層的金屬滾筒。在這種情況下，要使金屬坯管從金屬滾筒表面露出一部分，以便使定影膜接地及施加偏壓。
④法蘭部件36法蘭部件36的定影膜滑動部(36b)呈具有與定影膜31大致相同的半徑的圓弧狀。法蘭部件36分別安裝在導(dǎo)向部件35的縱向兩端，包括限制定影膜沿著母線方向移動的法蘭座部36a，和與圓筒狀定影膜31的縱向端部的內(nèi)周面相互滑動的滑動部36b。
⑤加壓輥32作為加壓部件的加壓輥32是一個旋轉(zhuǎn)體，其結(jié)構(gòu)為在金屬制芯軸的上面，是硅酮橡膠等耐熱性橡膠的彈性層或者發(fā)泡海綿彈性層的夾層，在其上面是由PFA、PTFE、FEP等氟化樹脂構(gòu)成的絕緣性分型層。為了抑制對絕緣性分型層表面的充電，在彈性層中加入碳黑等導(dǎo)電性部件使之導(dǎo)電化，并且最好將芯軸接地。
加壓輥32的兩端由未圖示的彈簧抵壓在加熱部件30上，并被未圖示的驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動轉(zhuǎn)動，記錄材料P和定影膜31隨著上述加壓輥32從動轉(zhuǎn)動而被輸送。載有未定影調(diào)色劑像T的記錄材料P，在由加熱定影裝置3的加熱部件30和加壓輥32形成的壓接輥隙(定影輥隙)部N內(nèi)，被加熱·加壓，調(diào)色劑像T在記錄材料P上定影，定影后的記錄材料P被排到機器外部。
⑥潤滑劑在定影輥隙部N處的加熱器33的下表面，即加熱器33的玻璃涂層和定影膜31的里面(內(nèi)周面)，也就是與記錄材料P的調(diào)色劑像T的接觸面相反一側(cè)的面內(nèi)之間介入有潤滑劑，用來減小定影輥隙部N處的定影膜31與加熱器33之間的滑動扭矩，并使其穩(wěn)定化，以防止定影膜31與記錄材料P之間發(fā)生打滑。另外，潤滑劑使用氟潤滑劑(例如HP-300 GREASE(Dow Corning公司)和DEMNUMGREASE L-65(DAIKIN工業(yè)公司))等的耐熱產(chǎn)品。
⑦定影偏壓施加機構(gòu)利用導(dǎo)電刷等的供電機構(gòu)41使其與局部露出定影膜31表面的導(dǎo)電性底涂層31b(圖5A及圖5B)接觸，將來自偏壓電源42(圖2)的與調(diào)色劑T極性相同的定影偏壓施加到定影膜31上。定影偏壓的施加，至少在記錄材料P接觸定影膜31期間進行。
(3)熱污損的抑制定影膜31的在定影輥隙部附近的轉(zhuǎn)動軌跡如下。在定影輥隙部N處的記錄材料輸送方向的上游一側(cè)，定影膜呈圓弧形或近似于圓弧的形狀而與膜導(dǎo)向部件35的上游一側(cè)的突起35b接觸。在定影輥隙部N處的記錄材料輸送方向的下游一側(cè)，定影膜向下游方向凸出地被限制而幾乎不與膜導(dǎo)向部件35的下游一側(cè)的突起35b接觸。為了使定影膜形成上述轉(zhuǎn)動軌跡，如圖2或圖4A及圖B4(圖4A及圖4B中所示的法蘭部件36是圖3左側(cè)的部分)所示，法蘭部件36的定影膜滑動部36b的形狀，在定影輥隙部附近的記錄材料輸送方向上游一側(cè)，制成與膜導(dǎo)向部件一樣的大致的圓弧狀36c，而在定影輥隙部附近的記錄材料輸送方向下游一側(cè)的膜導(dǎo)向部件35嵌合的部位附近，設(shè)置了使定影膜31朝下游方向凸出的突起36d。也就是說，法蘭部件36的輥隙部下游一側(cè)的滑動部36d在加壓部件方向上長于上游一側(cè)的滑動部位36c。
之所以這樣設(shè)計是為了使定影輥隙部附近的記錄材料輸送方向下游一側(cè)的定影膜31和記錄材料P的分離點A，到定影輥隙部N及支承加熱器33的膜導(dǎo)向部件35的如圖2所示的距離α加長，并且僅使定影膜31的縱向兩端在法蘭部件36處朝記錄材料輸送方向的下游方向凸出，從而使定影膜31和膜導(dǎo)向部件35在輥隙部下游一側(cè)難以接觸以減少從支承作為熱源的加熱器33的具有大熱容量的膜導(dǎo)向部件35向定影膜31的傳熱量。
因此，定影膜在距離α上移動期間沒有被加熱器及膜導(dǎo)向部件加熱，與定影膜接觸膜導(dǎo)向部件的時候相比，距離α上的定影膜的溫度變低，并且由于使在定影輥隙部N處被加熱熔融的調(diào)色劑T到達分離點A之前釋放熱量，這樣可以降低在分離點A處的調(diào)色劑T的溫度。因此，可以使定影膜31與記錄材料P分離時的調(diào)色劑T的凝結(jié)力高于調(diào)色劑T和定影膜31的粘結(jié)力，從而可以抑制調(diào)色劑T在與記錄材料P分離后仍殘留在定影膜31表面的現(xiàn)象，即熱污損現(xiàn)象。
另一方面，由于在定影輥隙部上游一側(cè)，定影膜31從動于加壓輥32旋轉(zhuǎn)，因此，定影膜31總是被拉向定影輥隙部一側(cè)。這樣，由于定影膜31平穩(wěn)地轉(zhuǎn)動，定影膜的定影輥隙部上游一側(cè)與膜導(dǎo)向部件35的突起35b接觸。
另外，為了抑制熱污損，比較理想的是至少在記錄材料P與定影膜31接觸期間，通過上述定影偏壓施加機構(gòu)41、42，將與調(diào)色劑T極性相同的定影偏壓施加到定影膜31上，以靜電方式將調(diào)色劑T按押在記錄材料P上來抑制調(diào)色劑T殘留在定影膜31上。這種通過施加偏壓而進行的靜電式熱污損的抑制，使根據(jù)本實施例的定影膜31與記錄材料P的分離點A處調(diào)色劑T的溫度降低，從而提高了與定影膜31的分界面上的調(diào)色劑T的凝結(jié)力，因此能夠獲得雙倍的效果。
在本實施例的場合，在定影輥隙部下游一側(cè)，定影膜和膜導(dǎo)向部件完全或幾乎不接觸，因此，即使沒有定影輥隙部下游一側(cè)的膜導(dǎo)向部件處的突起35b也可以。另外，在設(shè)置下游一側(cè)的肋片35b的場合，最好如圖3所示，使肋片的數(shù)量比輥隙部上游一側(cè)少。
(4)與現(xiàn)有技術(shù)例的對比實驗本發(fā)明的發(fā)明人將使用本實施例中的上述加熱定影裝置3的場合與使用現(xiàn)有技術(shù)例(圖8)中的加熱定影裝置的場合進行了對比?，F(xiàn)有技術(shù)例中的加熱定影裝置的定影膜31的在定影輥隙部附近的轉(zhuǎn)動軌跡在定影輥隙部上下游兩側(cè)均形成與膜導(dǎo)向部件35相同的大致的圓弧狀。而且，在兩種場合下，在不同的打印速度(20/30/40PPM)下對有無定影偏壓時產(chǎn)生的熱污損進行了評價，其結(jié)果如表1所示。表中的○是OK程度、△是在實際應(yīng)用中沒有問題程度、×是NG程度。
另外，上述評價是這樣進行的在放置在23℃/60％RH的環(huán)境中24小時以上的普通紙張上，印上前端100mm是文字，后端是完全空白的圖案，觀察文字圖案對完全空白處的污損狀態(tài)。
表1 隨著打印速度的高速化，為了維持定影性能，必須將定影的目標溫度的設(shè)定提高。這樣，在現(xiàn)有技術(shù)例中，打印速度越快的裝置，其定影膜31和記錄材料P的分離點A處調(diào)色劑T的溫度就會越高；與現(xiàn)有技術(shù)例相比較，無論有無定影偏壓，本實施例的熱污損的容限大，即使提高裝置打印速度，并將定影目標溫度設(shè)定得較高，也可以抑制熱污損這一點得到了證實。
也就是說，通過對在定影輥隙部附近的記錄材料輸送方向下游一側(cè)的定影膜31的轉(zhuǎn)動軌跡進行使其局部向下游方向凸出的限制，使在定影輥隙部下游，定影膜和薄膜導(dǎo)向部件不接觸，定影膜31與記錄材料P分離時的調(diào)色劑T的溫度降低，調(diào)色劑T的凝結(jié)力增加，因此可以抑制熱污損。
(5)另一種定影偏壓施加方式的場合的對比下面，對采用另一種定影偏壓施加方式(圖6)的場合進行說明。在必須抑制由于打印機速度的高速化而出現(xiàn)的調(diào)色劑向后方飛散的現(xiàn)象等場合，使用該偏壓施加方式。
①除電機構(gòu)在定影輥隙部N的記錄材料輸送方向下游一側(cè)，在與通過定影輥隙部N以后的記錄材料P的印字面的背面接觸的位置，設(shè)置被接地的導(dǎo)電輥等的除電機構(gòu)43。作為除電機構(gòu)43的形狀，只要具有導(dǎo)電性，刷狀或?qū)к墵畹染梢浴?br> ②定影偏壓的施加通過定影偏壓施加機構(gòu)41、42，至少在記錄材料P與定影膜31接觸期間，向定影膜31施加規(guī)定量的與調(diào)色劑T(在此使用負極性的調(diào)色劑)相同極性的負偏壓，據(jù)此，通過記錄材料P的電阻，在記錄材料P印字面的反面，誘發(fā)與來自除電機構(gòu)43的接地部施加的負偏壓極性相反的正電荷，由誘發(fā)的正電荷將極性相反的調(diào)色劑T吸附固定在記錄材料P上。
本發(fā)明的發(fā)明人在使用上述定影偏壓施加方式的情況下，并且在打印速度為40PPM時，對于在使用在本實施例中已經(jīng)說明過的定影膜31的轉(zhuǎn)動軌跡的場合和在使用現(xiàn)有技術(shù)例(圖9)中的定影膜31的轉(zhuǎn)動軌跡的場合時，在有無定影偏壓的情況下產(chǎn)生的熱污損以及調(diào)色劑向后方飛散的現(xiàn)象進行了評價，其結(jié)果如表2所示。表中的○是OK程度、△是在實際應(yīng)用中沒有問題程度、×是NG程度。
另外，熱污損的評價是這樣進行的在放置在23℃/60％RH的環(huán)境中24小時以上的普通紙張上，印上前端100mm是文字，后端是完全空白的圖案，觀察文字圖案對完全空白處的污損狀態(tài)；調(diào)色劑向后方飛散的現(xiàn)象的評價是這樣進行的在放置在23℃/60％RH的環(huán)境24小時以上的普通紙張上，印上與紙的輸送方向垂直的平行線，觀察調(diào)色劑向后方飛散的情況。
表2

這個結(jié)果可以證實，與以往的例子相比較，本實施例的裝置，即使增大定影偏壓，也不會發(fā)生熱污損，并且由于高速化引起的調(diào)色劑向后方飛散的現(xiàn)象也得到了抑制，因此，即使在必須施加高偏壓的情況下，也可以同時抑制熱污損和調(diào)色劑向后方飛散的現(xiàn)象，是能夠?qū)崿F(xiàn)進一步高速化的裝置。
接下來，對于隨著定影偏壓的增大，本實施例和現(xiàn)有技術(shù)例中的熱污損的差異進行說明。
由于這種定影偏壓方式是在記錄材料的印字面的背面誘發(fā)與調(diào)色劑極性相反的正電荷，因此，正電流從記錄材料P中流過，然后在定影膜31和記錄材料P的分離點A的附近，該電流從記錄材料P流向定影膜31一側(cè)。因此，在分離點A的附近，帶有較弱負電荷的調(diào)色劑在正電流的作用下反轉(zhuǎn)，處于容易吸附到施加了負偏壓的定影膜31一側(cè)的狀態(tài)。
在這種狀態(tài)下，在如現(xiàn)有技術(shù)例中的在定影膜31和記錄材料P分離時的調(diào)色劑溫度高、調(diào)色劑的凝結(jié)力低的場合，反轉(zhuǎn)后的調(diào)色劑吸附在定影膜31一側(cè)，并且由于定影偏壓增大，調(diào)色劑的吸附量也進一步增加。
另一方面，如本實施例中的在定影膜31和記錄材料P分離時的調(diào)色劑的溫度降低、調(diào)色劑的凝結(jié)力高的場合，即使一部分調(diào)色劑反轉(zhuǎn)，也由于調(diào)色劑之間的凝結(jié)力強，可以抑制調(diào)色劑附著在定影膜31上。
(實施例2)下面作為實施例2，將限制定影膜31的在定影輥隙部附近的轉(zhuǎn)動軌跡的方法的其他例子示于圖7。此外，與實施例1中具有同一機能的部分使用了同一的符號，并援引其說明。
(1)、通過膜導(dǎo)向部件35限制轉(zhuǎn)動軌跡本實施例中，對定影膜31的在定影輥隙部附近的轉(zhuǎn)動軌跡進行了限制使其在定影輥隙部N的記錄材料輸送方向上游一側(cè)，為大致以定影膜31的半徑為半徑；而在定影輥隙部N的記錄材料輸送方向下游一側(cè)，局部向其下游方向凸出，因此，如圖8所示，將膜導(dǎo)向部件35的定影膜滑動部的形狀制成在定影夾持附近的記錄材料輸送方向上游一側(cè)，大致以定影膜31的半徑為半徑的形狀35a，而在定影輥隙部附近的記錄材料輸送方向下游一側(cè)，設(shè)置使定影膜31向下游方向凸出的呈梳齒狀的突起(肋片)35b(圖8、圖3)。另外，輥隙部下游一側(cè)的突起35b的數(shù)量比上游一側(cè)的少。
這樣，可以使圖7所示的距離α加長，即，使定影輥隙部下游一側(cè)的定影膜31與記錄材料P的分離點A遠離支承定影夾持及加熱器33的膜導(dǎo)向部件35的框體，雖然定影膜和膜導(dǎo)向部件在輥隙部下游一側(cè)接觸，但由于下游一側(cè)的突起比上游一側(cè)的少，所以可以抑制從膜導(dǎo)向部件向膜的熱傳導(dǎo)量，降低分離時調(diào)色劑T的溫度，如此一來，可以同實施例1一樣地抑制熱污損。這時，由于從作為支承熱源的加熱器33的熱容量大的膜導(dǎo)向部件35向分離點A處的定影膜31的傳熱極少，較理想的是如圖3所示，將梳齒狀突起35b設(shè)置在膜導(dǎo)向部件35的縱向局部部位。
進而通過改變對定影膜31的限制方式，即不采用實施例1中法蘭部件36僅將定影膜31的兩端限制的方式，而采用由膜導(dǎo)向部件35對定影膜31的縱向全域進行限制的方式，可以穩(wěn)定定影夾持下游一側(cè)的定影膜31的轉(zhuǎn)動軌跡。這樣，即使使用長期放置在高溫高濕環(huán)境中的變軟的薄記錄材料P，也可以抑制成為轉(zhuǎn)動軌跡不穩(wěn)定的原因的弊端，如紙褶皺等在定影膜下游一側(cè)的定影膜31的松弛。
這時，法蘭部件36的定影膜滑動部36b的形狀可以制成定影夾持的上下游均為大致圓弧狀(圖4A、4B中的36c)，但為了使定影膜31的轉(zhuǎn)動軌道穩(wěn)定化，理想的是在下游一側(cè)設(shè)置與實施例1相同的使定影膜31朝下游方向凸出的突起36d。另外，為了以膜導(dǎo)向部件35限制定影膜31的轉(zhuǎn)動軌跡，最好將法蘭部件36的突起36d的高度，設(shè)定成略微低于膜導(dǎo)向部件35的梳齒狀突起35b的高度。
當然，為了進一步抑制熱污損，可以與實施例同樣地至少在記錄材料與定影膜31接觸期間，將與調(diào)色劑T極性相同的定影偏壓施加到定影膜31上。
另外，為了抑制調(diào)色劑向后方飛散的現(xiàn)象，可以與實施例1中圖6同樣地采用在記錄材料印字面的反面誘發(fā)與調(diào)色劑極性相反的負電荷定影偏壓的結(jié)構(gòu)。
(2)對比實驗作為對比例，其膜導(dǎo)向部件35的定影膜滑動部的形狀在定影輥隙部附近的記錄材料輸送方向上游一側(cè)，具有與定影膜的半徑大致相同的半徑，而在下游一側(cè)，使定影膜的整體向下游方向凸出地在膜導(dǎo)向部件縱向的全區(qū)域上呈凸狀。本發(fā)明的發(fā)明人對于在使用本實施例的上述裝置的場合與在使用對比例的裝置的場合下，在不同的打印速度下(20/30/40PPM)，是否有定影偏壓的情況下的熱污損極性了評價，其結(jié)果如表3中所示。表中的○是OK程度、△是在實際應(yīng)用中沒有問題程度、×是NG程度。
另外，上述評價是這樣進行的在放置在23℃/60％RH的環(huán)境中24小時以上的普通紙張上，印上前端100mm是文字，后端是完全空白的圖案，觀察文字圖案對完全空白處的污損狀態(tài)。
表3 該結(jié)果可以證實，與對比例相比較，本實施例由于在定影輥隙部附近的記錄材料輸送方向的下游一側(cè)的膜導(dǎo)向部件上設(shè)置梳齒狀突起35b(圖7、圖8、圖3)，從而使定影膜31朝下游方向局部突起，因此可以使從膜導(dǎo)向部件35向分離點A處的定影膜31的傳熱量極少，與實施例1同樣，本實施例的裝置的污損容限大，能夠進一步實現(xiàn)高速化。
接著，同樣在使用本實施例的上述裝置的場合和在使用實施例1(圖2)的裝置的場合，在放置在高溫/高濕(例如30℃/80％RH)環(huán)境中24小時以上的厚紙/普通紙/薄紙(例如105g/80g/60g紙)三種紙上，印上與紙的輸送方向垂直的平行線，觀察并評價了紙褶皺情況和圖像(橫線圖案)的紊亂情況。其結(jié)果如表4所示。表中○是沒有問題、△是發(fā)生圖像紊亂(沒有產(chǎn)生紙褶皺)、×表示紙產(chǎn)生了褶皺。另外，打印速度設(shè)定為30PPM。
表4 薄的記錄材料的剛性小，加之由于在高溫/高濕環(huán)境中放置而使記錄材料變軟，與實施例1相比，本實施例中，熱污損容限大，定影夾持下游一側(cè)的定影膜31的轉(zhuǎn)動軌跡的穩(wěn)定化，對于抑制紙褶皺的發(fā)生很有效這一點得到了證實。
也就是說，通過改變對定影膜31的限制方式，即不采用實施例1中的由法蘭部件36僅將定影膜31兩端限制的方式，而采用由膜導(dǎo)向部件35對定影膜31縱向全域進行限制的方式，可以使定影輥隙部下游一側(cè)的定影膜31的轉(zhuǎn)動軌跡穩(wěn)定化，這樣，即使使用最容易發(fā)生紙褶皺的放置在高溫/高濕環(huán)境下的薄紙，也能抑制紙褶皺的產(chǎn)生。
(其他)1)作為加熱部件的加熱器33，不限于使用陶瓷加熱器，也可以使用例如鐵板等的電磁感應(yīng)加熱部件等。
2)加壓部件的形狀，除了像本實施例中加壓輥32以外，也可以是轉(zhuǎn)動帶等形狀。
3)本發(fā)明的圖像加熱裝置，不限于加熱定影裝置，也可以作為臨時定影的圖像加熱裝置，以及將載置有圖像的記錄材料再次加熱，對光澤等的圖像表面性進行改造的圖像加熱裝置使用。
本發(fā)明不局限于上述實施例中的內(nèi)容，也包括其他各種與該技術(shù)思想相同的變形例。
權(quán)利要求
1.一種將記錄材料上形成的圖像進行加熱的圖像加熱裝置，其特征是具有以下部分加熱部件；圍繞上述加熱部件轉(zhuǎn)動的饒性滾筒；設(shè)在上述滾筒內(nèi)部，引導(dǎo)上述滾筒移動的導(dǎo)向部件；設(shè)在上述導(dǎo)向部件縱向方向的兩端，含有在上述滾筒端部的內(nèi)周面滑動部分的法蘭；隔著上述滾筒，與上述加熱部件形成夾持輸送記錄材料的輥隙部的加壓部件；在上述記錄材料的移動方向上，上述法蘭的上述輥隙部的下游一側(cè)的上述滑動部分使上述滾筒向下游一側(cè)凸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的圖像加熱裝置，其特征是上述輥隙部下游一側(cè)的上述導(dǎo)向部件和上述滾筒實際上沒有接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的圖像加熱裝置，其特征是上述法蘭的上述輥隙部下游一側(cè)的上述滑動部分，與上游一側(cè)相比，上述加壓部件一側(cè)長。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的圖像加熱裝置，其特征是上述輥隙部上游一側(cè)和下游一側(cè)的上述導(dǎo)向部件處有許多突起，下游一側(cè)的凸起數(shù)目比上游一側(cè)的少。
5.一種將記錄材料上形成的畫像進行加熱的圖像加熱裝置，其特征是具有以下部分加熱部件；圍繞上述加熱部件轉(zhuǎn)動的饒性滾筒；設(shè)在上述滾筒內(nèi)部，引導(dǎo)上述滾筒移動的導(dǎo)向部件；隔著上述滾筒，與上述加熱部件形成夾持輸送記錄材料的輥隙部的加壓部件；在上述記錄材料的移動方向上，上述輥隙部上游一側(cè)和下游一側(cè)的上述導(dǎo)向部件處有許多突起，下游一側(cè)的凸起數(shù)目比上游一側(cè)的少，但體積比上游一側(cè)的大。
全文摘要
一種將記錄材料上形成的圖像進行加熱的圖像加熱裝置，包括加熱部件；圍繞上述加熱部件轉(zhuǎn)動的撓性滾筒；設(shè)在上述滾筒內(nèi)部，引導(dǎo)上述滾筒移動的導(dǎo)向部件；設(shè)在上述導(dǎo)向部件縱向方向的兩端，含有在上述滾筒端部的內(nèi)周面滑動部分的法蘭；隔著上述滾筒，與上述加熱部件形成夾持輸送記錄材料的輥隙部的加壓部件；在上述記錄材料的移動方向上，上述法蘭的上述輥隙部的下游一側(cè)的上述滑動部分使上述滾筒向下游一側(cè)凸出。通過上述結(jié)構(gòu)，可以抑制圖像偏移。
文檔編號G03G15/20GK1453666SQ03122968
公開日2003年11月5日 申請日期2003年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月25日
發(fā)明者金森昭人, 伊澤悟, 橋口伸治 申請人:佳能株式會社