定影装置及使用该定影装置的图像形成装置转让专利

申请号 : CN201010164877.6

文献号 : CN101866137B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 香川敏章

申请人 : 夏普株式会社

摘要 :

一种定影装置及使用该定影装置的图像形成装置。使用如下定影带在加压辊从定影带离开的状态下使定影带从动于定影辊旋转:设定影带的内径为D,将定影带插入直径0.26×D的辊形状的支撑部件而悬吊在该支撑部件上,插入直径0.26×D的辊形状的重物,将该重物与定影带一起悬吊在支撑部件上,向定影带作用0.383gf/mm的拉伸荷重时定影带的连接支撑部件轴心和锤轴心的方向上的内径为A,此时的伸长率ER为ER=(A-D)/D×100,定影带和定影辊间的动摩擦系数为μ时,满足42.2≥ER≥0.1044×D×μ-0.5174的关系。从而,在带定影方式的定影装置中可实现定影带的长寿命化、缩短预热时间及降低耗电。

权利要求 :

1.一种定影装置的制造方法,该定影装置包括被能够旋转地支撑的定影辊、带悬架部件、能够旋转地悬架在上述定影辊和上述带悬架部件上的环状的定影带、加热上述定影带的第一加热单元、隔着上述定影带与上述定影辊压接的加压部件、旋转驱动上述定影辊的第一驱动单元、以及在上述加压部件和上述定影辊隔着上述定影带压接的第一位置和上述加压部件与上述定影带分离的第二位置之间切换上述加压部件和上述定影辊的相对位置的离接机构,该定影装置通过使形成有未定影调色剂图像的记录材料在上述定影带和上述加压部件的压接部通纸,而使上述未定影调色剂图像定影到上述记录材料上,所述制造方法的特征在于,上述定影装置的构成为,在将上述相对位置设定在上述第二位置的状态下,上述定影辊由上述第一驱动单元旋转驱动时,上述定影带从动于上述定影辊旋转,所述制造方法包括以下工序:在不悬架在支撑部件上而使侧面成为圆形的形状时的带内径为D、单位为mm的环状的带部件中,插入直径为0.26×D的辊形状的支撑部件而使上述带部件悬吊在该支撑部件上;

在上述带部件中插入直径为0.26×D的辊形状的重物,将该重物与上述带部件一起悬吊在上述支撑部件上,从而对上述带部件作用0.383gf/mm的拉伸荷重;

测定作用了上述拉伸荷重时的上述带部件中连接上述支撑部件的轴心和上述重物的轴心的方向上的内径A、单位为mm;以及在设上述带部件的伸长率ER为ER=(A-D)/D×100、ER的单位为%,设上述带部件和-0.5174上述定影辊之间的动摩擦系数为μ时,选择满足42.2≥ER≥0.1044×D×μ 的关系的带部件作为上述定影带。

说明书 :

定影装置及使用该定影装置的图像形成装置

技术领域

[0001] 本发明涉及到一种在电子照相方式的图像形成装置中使用的定影装置及具有该定影装置的图像形成装置。

背景技术

[0002] 作为复印机、打印机等电子照相方式的图像形成装置中使用的定影装置,近年来使用如下构成的带定影方式(参照专利文献1):在定影辊和加热辊之间架设定影带,并使定影辊和加压辊隔着定影带压接。
[0003] 在带定影方式的定影装置中,对热容量比定影辊小的定影带加热,因此与使定影辊和加压辊直接抵接的构成的定影装置相比具有预热时间短的优点。此外,无需在定影辊的内部内置卤素灯等热源,因此可以在定影辊上设置较厚的由海绵橡胶等构成的低硬度的弹性层,因此还具有可以确保较大的夹持宽度的优点。
[0004] 但是,在带定影方式的定影装置中,若在定影辊上设置层厚较厚且低硬度的弹性层,则无法在定影辊自身设置热源,在定影带的旋转停止的状态下无法加热定影辊。其结果,若从刚预热之后、准备待机中等定影辊未被充分加热的状态下进行连续打印,则存在以下问题:定影带的热量迅速被定影辊夺去,产生定影带的温度低于定影温度的下冲(undershoot),产生定影不良。
[0005] 为了避免这种问题,在现有的带定影方式的定影装置中,在预热中、准备待机中也对定影带旋转驱动,并经定影带将加热辊的热量供给到定影辊,从而加热定影辊。
[0006] 然而,在现有的带定影方式的定影装置中,旋转驱动定影带时,因定影带的刚性而使定影辊和定影带的抵接面滑移,因此仅通过定影辊的旋转驱动难以使定影带适当地旋转。因此,需要通过使定影辊和加压辊隔着定影带压接而在用两个辊夹着该定影带的状态下使加压辊和定影辊双方旋转驱动,从而使定影带旋转。但是,在该情况下存在以下所示的(1)和(2)的问题。
[0007] (1)在预热中、准备待机中,加压辊总是在以较高的压力与定影带表面压接的状态下旋转驱动,因此定影带容易劣化,定影带的寿命变短。尤其是,在一般的图像形成装置的利用状态下,准备待机的时间远远超过通纸时间,因此对定影带的影响很大。
[0008] (2)加压辊与设定温度高于该加压辊的定影带压接从而导致过升温,因此即使在加压辊设置热源和温度传感器并控制加压辊的温度,也难以将加压辊的温度控制为预定的温度。
[0009] 因此,作为用于解决这些问题的技术,在专利文献2中公开了设有用于使定影带旋转驱动的辅助辊的定影装置。
[0010] 专利文献1:日本国公开专利公报平10-307496号(1998年11月17日公开)[0011] 专利文献2:日本国公开专利公报2005-31182号(2005年2月3日公开)[0012] 但是,在上述专利文献2的技术中,需要设置辅助辊以及使该辅助辊相对于定影带的表面离接(分离接触)的机构,因此存在定影装置的构成复杂、定影装置的制造成本增大的问题。此外,定影带的热量被辅助辊夺去,因此存在预热时间增大、预热中及准备待机中的耗电增大的问题。

发明内容

[0013] 本发明鉴于上述问题,其目的在于在带定影方式的定影装置中实现定影带的长寿命化、预热时间的缩短以及耗电的降低。
[0014] 为了实现上述目的,本发明的定影装置包括被能够旋转地支撑的定影辊、带悬架部件、能够旋转地悬架在上述定影辊和上述带悬架部件上的环状的定影带、加热上述定影带的第一加热单元、隔着上述定影带与上述定影辊压接的加压部件、旋转驱动上述定影辊的第一驱动单元、以及在上述加压部件和上述定影辊隔着上述定影带压接的第一位置和上述加压部件与上述定影带分离的第二位置之间切换上述加压部件和上述定影辊的相对位置的离接机构,该定影装置通过使形成有未定影调色剂图像的记录材料在上述定影带和上述加压部件的压接部通纸,而使上述未定影调色剂图像定影到上述记录材料上,其特征在于,在设不将上述定影带悬架在支撑部件上而使侧面成为圆形的形状时的带内径为D(mm),在上述定影带中插入直径为0.26×D(mm)的辊形状的支撑部件而使上述定影带悬吊在该支撑部件上,进而在上述定影带中插入直径为0.26×D(mm)的辊形状的重物,将该重物与上述定影带一起悬吊在上述支撑部件上,从而对上述定影带作用了0.383gf/mm的拉伸荷重,设此时的该定影带中连接上述支撑部件的轴心和上述重物的轴心的方向上的内径为A(mm),设上述定影带的伸长率ER(%)为ER=(A-D)/D×100,设上述定影带和上述定影辊-0.5174之间的动摩擦系数为μ时,上述定影带满足42.2≥ER(%)≥0.1044×D×μ 的关系,在将上述相对位置设定在上述第二位置的状态下,上述定影辊由上述第一驱动单元旋转驱动时,上述定影带从动于上述定影辊旋转。
[0015] 根据上述构成,上述定影带满足42.2≥ER(%)≥0.1044×D×μ-0.5174的关系。通过使用满足该条件的定影带,在将上述相对位置设定在上述第二位置的状态下,上述定影辊由上述第一驱动单元旋转驱动时,可以使上述定影带从动于上述定影辊旋转。
[0016] 因此,在非通纸时可以使加压部件从定影带离开,因此可以抑制因与加压部件的抵接而导致的定影带的损伤,实现定影带的长寿命化。此外,即使不像专利文献2那样设置辅助辊,在使加压部件从定影带分离的状态下也可以使定影带从动于定影辊而旋转,因此定影带的热不会被辅助辊夺去。因此,可以缩短预热时间,降低耗电。此外,可以使从第一加热单元传导到定影带的热均匀地传递到定影辊的表面而加热定影辊,因此可以抑制在非通纸时定影辊的温度下降,从而可以使得刚预热之后、刚准备待机之后的定影性稳定。
[0017] 如 上 所 述,本 发 明 的 定 影 装 置 中,上 述 定 影 带 满 足-0.517442.2≥ER(%)≥0.1044×D×μ 的关系,在将上述相对位置设定在上述第二位置的状态下由上述第一驱动单元驱动上述定影辊时,该定影带从动于上述定影辊旋转。
[0018] 因此,可以实现定影带的长寿命化,并且缩短预热时间,降低耗电。

附图说明

[0019] 图1是本发明的一个实施方式的定影装置的剖视图。
[0020] 图2是表示具有图1所示的定影装置的图像形成装置的构成的剖视图。
[0021] 图3是表示对图1所示的定影装置所具备的定影带进行的实验的实验条件及实验结果的说明图。
[0022] 图4(a)是用于说明定影带的伸长率ER(%)的限定方法的说明图。
[0023] 图4(b)是用于说明定影带的伸长率ER(%)的限定方法的说明图。
[0024] 图5是表示上述实验中使用的定影辊的构成及动摩擦系数μ的说明图。
[0025] 图6是表示上述实验的实验结果的图表,表示实验中使用的各定影带的直径D和伸长率ER之间的关系。
[0026] 图7是表示上述实验的实验结果的图表,表示实验中使用的各定影带的动摩擦系数μ和ER/D之间的关系。
[0027] 图8是用于说明定影带的伸长率ER(%)的上限值的限定方法的说明图。
[0028] 图9是表示图1所示的定影装置所具备的各部的控制方法的说明图。
[0029] 图10是表示图1所示的定影装置的控制单元的构成的框图。
[0030] 图11是本发明的另一实施方式的定影装置的剖视图。
[0031] 图12是表示图11所示的定影装置所具备的面状加热部件的构成的截面示意图。
[0032] 图13是图11所示的定影装置所具备的面状加热部件的俯视图。
[0033] 图14是本发明的又一实施方式的定影装置的剖视图。
[0034] 标号说明
[0035] 30定影单元(定影装置);31定影辊;31e热敏元件(温度检测单元);32加压辊(加压部件);33加热辊(带悬架部件、第一加热单元);33d加热灯(第一加热单元);34定影带;35支撑部件;36重物(支撑部件);37定影辊驱动单元(第一驱动单元);40自动压力解除机构(离接机构);100图像形成装置;130定影单元(定影装置);133面状加热部件(带悬架部件、第一加热单元);133a热扩散部件(带悬架部件、面状部件);133d PTC陶瓷发热体(第一加热单元、面状发热体);230定影单元(定影装置);232加压带(加压部件);238张力辊(第二带悬架部件);ER伸长率;N定影夹持部;P记录材料;μ动摩擦系数。

具体实施方式

[0036] [实施方式1]
[0037] 对本发明的一个实施方式进行说明。在本实施方式中,对将本发明应用于彩色复合机的情况进行说明。
[0038] 图2是本实施方式的图像形成装置(彩色复合机)100的剖视图。如该图所示,图像形成装置100包括:光学系统(曝光)单元E、4组可视图像形成单元pa~pd、具有中间转印带11的中间转印单元10、二次转印单元20、定影单元(定影装置)30、内部送纸单元50以及手动送纸单元60。另外,图像形成装置100所具备的各部件的动作通过由CPU等构成的主控制部(未图示)控制。
[0039] 可视图像形成单元pa~pd分别用于形成黑色(K)、青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)的各色的调色剂图像,并以使这些各调色剂图像重叠的方式转印到中间转印带11上。
[0040] 可视图像形成单元pa构成为,在可旋转地设置的感光鼓(调色剂图像承载体)71a的周围,沿着感光鼓71a的旋转方向依次配置有带电单元73a、显影单元72a和清洁单元74a。
[0041] 带电单元73a用于使感光鼓71a的表面均匀带电为预定的电位。在本实施方式中,作为带电单元73a,使用带电辊方式(接触带电方式)的装置。但是,带电单元73a的构成不限于此,例如也可以使用电晕放电方式等非接触型的带电器,或使用刷带电等接触型的带电器。
[0042] 光学系统(曝光)单元E根据图像数据对在带电单元73a~73d作用下带电了的感光鼓71a~71d的表面进行曝光,从而在各感光鼓71a~71d的表面形成与图像数据对应的静电潜影。光学系统(曝光)单元E使用包括光源81及反射镜82等的激光扫描单元(LSU)。另外,作为光学系统(曝光)单元E也可以使用将发光元件排列成阵列状的、例如EL或LED写入头。
[0043] 显影单元72a进行通过调色剂将形成在感光鼓71a上的静电潜影显影化的显影处理。另外,作为上述调色剂,例如可以使用非磁性单成分显影剂(非磁性调色剂)、非磁性双成分显影剂(非磁性调色剂及载体)、磁性显影剂(磁性调色剂)等。另外,在本实施方式中,如图2所示,形成黑色的调色剂图像的可视图像形成单元pa所具备的显影单元72a的调色剂容量,比形成其他调色剂图像的可视图像形成单元pb~pd所具备的显影单元
72b~72d的调色剂容量多。但是,不限于此,各显影单元的容量也可以相同。
[0044] 由显影单元72a显影化了的调色剂图像,由中间转印单元10所具备的中间转印辊13a转印到中间转印带11上。
[0045] 清洁单元74a用于除去、回收在将调色剂图像转印到中间转印带11后残留在感光鼓71a表面上的调色剂。
[0046] 另外,可视图像形成单元pb~pd除了显影处理所使用的调色剂的颜色不同之外,其余与可视图像形成单元pa的构成实质上相同。也就是说,在各可视图像形成单元pa~pd的显影单元72a~72d中,分别收容有黑色(K)、黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)的调色剂。
[0047] 中间转印单元10包括中间转印带11、中间转印带驱动辊(张力辊)11a、中间转印带从动辊(张力辊)11b、中间转印带清洁单元12以及中间转印辊13a~13d。
[0048] 中间转印带11是环状的带,悬架在中间转印辊13a~13d、中间转印带驱动辊11a和中间转印带从动辊11b上,被旋转驱动。形成于感光鼓71a~71d上的各色的调色剂图像依次重叠地转印到中间转印带11上,而在该中间转印带11上形成彩色的调色剂图像(多色调色剂图像)。
[0049] 另外,中间转印辊13a~13d被配置成,在感光鼓71a~71d的与显影单元72a~72d的相对部和与清洁单元74a~74d的相对部之间的位置,隔着中间转印带11而分别与感光鼓71a~71d相对。对这些中间转印辊13a~13d施加与调色剂的带电极性(-)相反极性(+)的高电压,从而将感光鼓71a~71d上的调色剂图像重叠转印到中间转印带11上。
[0050] 此外,形成于中间转印带11上的调色剂图像,被传送到中间转印带驱动辊11a和二次转印单元20的相对部,并转印到传送到该相对部的记录纸等记录材料上。另外,中间转印带清洁单元12与中间转印带11抵接,除去、回收在如上将调色剂图像转印到记录材料上后残留在中间转印带11上的调色剂。
[0051] 定影单元30包括定影辊31、加热辊33、由定影辊31和加热辊33悬架的定影带34、隔着定影带34以预定的荷重与定影辊31压接的加压辊(加压部件)32,与二次转印单元20相比配置在记录材料的传送方向下游侧。并且,定影单元30将由二次转印单元20转印了调色剂图像的记录材料送纸到定影带34和加压辊32的压接部(定影夹持部),并使之通过该压接部,从而通过热和压力而使调色剂图像定影到记录材料上。另外,记录材料的形成有未定影调色剂图像的面的相反侧的面与加压辊32抵接。关于定影单元30在下文详细说明。
[0052] 内部送纸单元50用于存放用于图像形成的记录材料。此外,手动送纸单元60折叠自如地设置在图像形成装置100的侧壁,用于通过手动进行记录材料的送纸。此外,排纸盘80是用于载置图像形成完毕的记录材料的托盘。
[0053] 此外,在图像形成装置100中设置有纸张传送路径,用于使由送纸辊51a从内部送纸单元50传送的记录材料以及由送纸辊61a从手动送纸单元60传送的记录材料,经由二次转印单元20、定影单元30而传送到排纸盘80。在纸张传送路径中配置有多个用于传送记录材料的辊部件。另外,图像形成装置100中的纸张传送速度(处理速度)为220mm/sec,能以50张/min(A4横向传送)的复印速度连续进行复印处理。
[0054] 接下来对定影单元30进行详细说明。图1是表示定影单元30的构成的剖视图。如该图所示,定影单元30包括定影辊31、加压辊(加压部件)32、加热辊(带悬架部件、第一加热单元)33、定影带34、和自动压力解除机构(离接机构)40。
[0055] 定影辊31是从内侧依次形成有芯棒31a和弹性层31b的2层结构的辊状部件,在由马达、齿轮等构成的定影辊驱动单元(第一驱动单元)37(参照后述的图10)的作用下旋转驱动。此外,该定影辊31隔着定影带34与加压辊32压接,从而在定影带34和加压辊32之间形成定影夹持部N。作为芯棒31a,可以使用例如铁、不锈钢、铝、铜等金属或它们的合金等。此外,作为弹性层31b只要是具有适度的耐热性和弹性的材质即可,并无特别限定,例如可以使用硅橡胶、氟橡胶、硅氟橡胶等具有耐热性的橡胶材料。另外,为了降低作用到定影带34的作用力(以使带在带面内方向且与带旋转方向垂直的方向上移动的方式作用的力),可以在弹性层31b上设置由PFA(四氟乙烯和全氟烷基乙烯基醚的共聚物)、PTFE(聚四氟乙烯)等氟系树脂材料、或氟橡胶等构成的表面层(未图示)。在本实施方式中使用直径30mm的定影辊31,其在直径20mm的由不锈钢构成的芯棒31a上被覆了厚度
5mm的由硅海绵橡胶构成的弹性层31b。此外,在与定影辊31的周面相对的位置,配置有用于检测定影辊31的周面的温度的热敏元件31e。
[0056] 加热辊33包括由铝、铁等导热率高的金属构成的中空圆筒状的金属制芯材,被可旋转地支撑以便从动于定影带34而旋转。另外,为了降低定影带34的作用力,可以在金属制芯材的表面进行氟树脂等的涂敷。在本实施方式中,作为加热辊33使用在直径28mm、厚度0.7mm的铝制芯材上施加了厚度20μm的PTFE涂层的辊。
[0057] 此外,在加热辊33的内部配置有用于对加热辊33进行加热的加热灯(第一加热单元)33d。通过定影单元30的控制部91(参照图10)从电源电路部92(参照图10)向加热灯33d供电(通电),加热灯33d发光,从加热灯33d放射红外线。从而,加热辊33的内周面吸收红外线而被加热,加热辊33整体被加热。
[0058] 定影带34以预定的拉伸荷重(在本实施方式中为50N)悬架在加热辊33和定影辊31上,从动于定影辊31而旋转。此外,定影带34由从加热辊33供给的热加热为预定的温度,对在与加压辊32的压接部(定影夹持部N)通过的、形成有未定影调色剂图像的记录材料进行加热。
[0059] 另外,在本实施方式中,作为定影带34使用如下定影带:该定影带34不悬架在支撑部件上而使侧面(带的宽度方向两端侧的面)的形状为圆形时的直径(内径)为D(mm)(参照图4(a)),以向定影带34作用0.383(gf/mm)的拉伸荷重的方式将该定影带34悬架到直径(外径)为0.26×D(mm)的两个辊形状的支撑部件35、36上时(参照图4(b)),将定影带34的连接上述两支撑部件的轴心的方向上的内径设为A(mm),此时的定影带34的伸长-0.5174率ER(%)=(A-D)/D×100满足42.2≥ER(%)≥0.1044×D×μ 的关系。另外,上述μ是定影带34的内周面和定影辊31的外周面之间的动摩擦系数。由后述的实验结果可知,通过使用伸长率ER在上述范围内的定影带34,即使在使加压辊32从定影带34及定影辊31离开的状态下,仅通过从定影辊驱动单元37传递到定影辊31的驱动力,就可以使定影带34适当地从动于定影辊31而旋转。
[0060] 具体地说,在本实施方式中,作为定影带34使用如下由3层结构形成的、侧面为圆形时的直径(内径)D为50mm的环状的带:在厚度50μm的由聚酰亚胺构成的基材上设置150μm的由硅橡胶构成的弹性层,进而在弹性层上设置有厚度30μm的由PFA管构成的脱模层。
[0061] 另外,定影带34只要是伸长率ER在上述范围内的构成即可,不限于上述材质。例如,作为基材除了可以使用聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺等耐热树脂以外,也可以使用不锈钢、镍等金属材料。此外,弹性层只要是耐热性及弹性好的材料即可,可以使用单成分类、双成分类或3成分类以上的硅橡胶、LTV型、RTV型或HTV型的硅橡胶、缩合型或附加型的硅橡胶、氟橡胶、硅氟橡胶等。此外,脱模层只要是耐热性及脱模性好的材料即可,例如可以使用PTFE等氟树脂。另外,在本实施方式中,使用由氟树脂管构成的脱模层。因此,与通过涂敷含有氟树脂的树脂并将其烧制而形成的脱模层相比,耐久性更好。此外,在通过涂敷、烧结而形成脱模层的情况下,若要获得尺寸精度高的脱模层,则需要高精度且高价的模具,但通过使用管,不使用上述那样的模具便可获得尺寸精度高的脱模层。另外,为了降低与定影辊31的动摩擦系数,降低作用于定影带34的作用力,可以在定影带34的内周面涂敷氟树脂,或在基材中添加氟树脂。
[0062] 此外,在与定影带34的外周面相对的位置上配置有用于检测定影带34的温度的热敏元件33e。另外,除了热敏元件33e以外,还可以设置用于检测定影带34的异常升温的恒温器(未图示)。
[0063] 加压辊32是设置成可隔着定影带34与定影辊31压接的辊状部件,是从其内侧依次形成有芯棒32a、弹性层32b、脱模层32c的3层结构。芯棒32a例如可以使用铁、不锈钢、铝、铜等金属或它们的合金等。弹性层32b可以使用硅橡胶、氟橡胶等具有耐热性的橡胶材料等。脱模层32c可以使用PFA、PTFE等氟树脂。在本实施方式中,使用了如下直径约30mm的加压辊32:在直径(外径)28mm、厚度1mm的铁(STKM)制的芯棒32a上设置厚度1mm的由硅固体橡胶构成的弹性层32b,在其上设置厚度30μm的由导电性PFA管构成的脱模层32c。
[0064] 此外,在加压辊32的内部配置有用于加热加压辊32的加热灯(第二加热单元)32d。定影单元30的控制部91(参照图10)从电源电路部92(参照图10)向加热灯32d供电(通电),从而加热灯32d发光,从加热灯32d放射红外线。从而,加压辊32的内周面吸收红外线而被加热,加压辊32整体被加热。此外,在加压辊32的周面上设置有用于检测加压辊32的周面的温度的热敏元件32e。
[0065] 此外,加压辊32经由齿轮等与用于使定影辊31旋转驱动的定影辊驱动单元37连接(均未图示),通过从定影辊驱动单元37经上述齿轮传递的驱动力,而向与定影辊31相反的方向(定影夹持部N的表面的移动方向与记录材料P的传送方向一致的方向)旋转驱动。另外,在通过后述的自动压力解除机构40将加压辊32配置在从定影带34和定影辊31分离的位置上的状态下,加压辊32被解除经上述齿轮而与定影辊驱动单元37的连接,即使定影辊31旋转驱动,加压辊32也不旋转。此外,加压辊32与定影辊31不同,具有加热灯32d,因此即使在不旋转驱动的状态下也可以通过该加热灯32d沿圆周方向大致均匀地加热。
[0066] 此外,加压辊32在通过后述的自动压力解除机构40将加压辊32配置在隔着定影带34而与定影辊31压接的位置上的状态下,通过夹压弹簧42以预定的荷重(在本实施方式中为400N)隔着定影带34与定影辊34压接,形成作为定影带34和加压辊32抵接的部分的定影夹持部N。在本实施方式中,定影夹持部N在记录材料传送方向上的宽度(夹持宽度)为7.5mm。通过向该定影夹持部N传送转印有未定影调色剂图像的记录材料并使之经过,通过热和压力而将未定影调色剂图像定影到记录材料上。
[0067] 自动压力解除机构40用于在第一位置和第二位置之间切换加压辊32的位置,在所述第一位置上加压辊32和定影辊31隔着定影带34以预定的荷重压接,在所述第二位置上加压辊32从定影辊31和定影带34分离。自动压力解除机构40如图1所示,包括加压杆41、加压弹簧(施力单元)42、偏心凸轮43和旋转轴C。加压杆41和加压弹簧42在加压辊32的两端侧各具备1组,旋转轴C被配置成贯通设于加压辊32的两端侧的各加压杆41。此外,偏心凸轮43被设置成与设于加压辊32的两端侧的各加压杆41抵接。另外,也可以分别设置与设于加压辊32的一端侧的加压杆41抵接的偏心凸轮43、以及与设于另一端的加压杆41抵接的偏心凸轮43。
[0068] 在加压杆41上可旋转地安装有加压辊32的旋转轴。此外,加压杆41的一端侧由旋转轴C可旋转地支撑,另一端侧由加压弹簧42向定影辊31侧施力。此外,偏心凸轮43被设置成与加压杆41中的定影辊31侧的面抵接。从而,控制部91(参照图10)控制用于旋转驱动偏心凸轮43的由马达等构成的驱动单元(未图示)的动作,使偏心凸轮43旋转,使偏心凸轮43中的与加压杆41的抵接位置变化,从而使加压杆41的位置向图1所示的箭头A的方向移动,在第一位置和第二位置之间切换加压辊32的位置。
[0069] 控制部91用于控制定影单元30的各部的动作。另外,控制部91可以设于图像形成装置100的主控制部中,也可以与主控制部分别设置,并与主控制部协同动作。
[0070] 图10是表示控制部91和定影单元30的各部的关系的框图。如该图所示,控制部91与自动压力解除机构40(自动压力解除机构40中的偏心凸轮43的驱动单元)、定影辊驱动单元37、热敏元件31e、32e、33e以及电源电路部92连接。此外,电源电路部92与加热灯32d、33d连接。
[0071] 从而,控制部91根据从热敏元件31e、32e、33e输入的各部的温度检测结果,控制从电源电路部92向加热灯32d、33d的供电,以将定影带34和加压辊32的温度控制成接近各自的设定温度。此外,控制部91控制自动压力解除机构40中的偏心凸轮43的驱动单元的动作,在上述第一位置和上述第二位置之间切换加压辊32的位置。此外,控制部91控制定影辊驱动单元37的动作,控制定影辊31的旋转状态。
[0072] 图9是表示定影单元30中的各部的控制方法的说明图。如该图所示,定影单元30具有预热模式、通纸模式及待机模式。
[0073] 预热模式是接通图像形成装置100的电源后,直到定影带34达到设定成能够迅速开始定影处理的预定的预热完成温度为止,对定影带34进行加热的处理模式。如图9所示,在预热模式下,将自动压力解除机构40开启(ON),使得加压辊32从定影带34和定影辊31分离,并且将定影辊驱动单元37开启(ON),旋转驱动定影辊31。并且,控制向加热灯32d及33d的供电量以使定影带34和加压辊32的温度到达各自的目标温度(预热完成温度),在定影带34和加压辊32的温度到达了各自的目标温度的时刻,完成预热。
[0074] 通纸模式是使形成有未定影调色剂图像的记录材料在形成于定影带34和加压辊32之间的定影夹持部N通纸并进行定影处理的处理模式。在通纸模式下,如图9所示,将自动压力解除机构40关闭(OFF),使加压辊32和定影辊31隔着定影带34压接,并且将定影辊驱动单元37开启,旋转驱动定影辊31和加压辊32。并且控制向加热灯32d及33d的供电量以将定影带34和加压辊32的温度维持在各自的目标温度(定影温度),同时使形成有未定影调色剂图像的记录材料通纸。
[0075] 待机模式是在预热模式或通纸模式结束后、没有下一个通纸模式的执行指示的状态持续预定时间以上时,用于将定影带34和加压辊32的温度维持在预定的温度范围(待机温度范围)的模式。在待机模式下,将自动压力解除机构开启,使加压辊32从定影带34和定影辊31分离,并且将定影辊驱动单元37开启,旋转驱动定影辊31。并且,控制向加热灯32d及33d的供电量以将定影带34和加压辊32的温度维持在各自的目标温度(待机温度)。此外,监控热敏元件31e检测的定影辊31的温度检测结果,在定影辊31的温度小于控制目标温度(待机温度)时继续定影辊31的旋转驱动,在为控制目标温度(待机温度)以上时停止定影辊31的旋转驱动。
[0076] 接下来,对为了研究如下定影带34的条件而进行的实验的结果进行说明:在使加压辊32从定影带34和定影辊31分离的情况下,该定影带34也能够仅通过从定影辊驱动单元37传递到定影辊31的驱动力而从动于定影辊31旋转。图3表示实验所使用的定影带34的构成以及实验结果。如该图所示,对于层结构(6种)、直径D(3种)以及与旋转方向垂直的方向上的宽度(2种)分别不同的共计18种定影带34,研究在使用了相对于定影带34的内周面(在本实施方式中为作为基材的聚酰亚胺)的动摩擦系数μ不同的3种定影辊的情况下,定影带34是否适当地从动于定影辊31旋转。
[0077] 另外,关于直径D(mm),如图4(a)所示,测定了不将定影带34悬架在支撑辊上而使带侧面的形状为圆形时的直径(内径)。此外,关于定影带34的宽度,测定了未将定影带34悬架在支撑辊的状态即未向定影带34作用拉伸张力的状态下的定影带34的与旋转方向垂直的方向上的宽度。
[0078] 此外,关于荷重时的长径A(mm),如图4(b)所示,将定影带34插入到直径比该定影带34的直径足够小(在该实验中直径为0.26×D(mm))的辊形状的支撑部件35中,支撑定影带34的上端部,并同样地将直径比定影带34的直径足够小(在该实验中直径为0.26×D(mm))的辊形状的重物36插入到定影带34的下端部,在定影带34的全部宽度上施加预定的拉伸荷重(在该实验中为每单位长度(1mm)0.383gf的拉伸荷重),测定此时的上述定影带34中的连接支撑部件35的轴心和重物36的轴心的方向上的内径。另外,上述每单位长度的拉伸荷重是用作用于定影带34的拉伸荷重除以未作用拉伸荷重时的定影带34的全部宽度(与旋转方向垂直的方向上的宽度)而得到的。
[0079] 此外,关于伸长率ER(%),通过ER=(A-D)/D×100算出。另外,为相同直径(内径)的定影带时,伸长率ER越大则定影带的刚性越小(柔性越高)。
[0080] 图5表示该实验中使用的3种定影辊31的构成。另外,关于各定影辊31相对于构成定影带34的内周面的聚酰亚胺的动摩擦系数μ,利用欧拉带(Euler’s belt)方法进行测定。
[0081] 作为关于定影带的从动旋转的实验方法,在上述定影单元30中设置定影带34和定影辊31,在使加压辊32从定影带34和定影辊31分离的状态下,通过来自定影辊驱动单元37的驱动力旋转驱动定影辊31,并通过目视来确认定影带34是否从动于定影辊31旋转。并且,在无问题地从动旋转时设为○,在不从动旋转时设为×。另外,在使用直径不同的任意定影带34的情况下,均调整了定影辊31和加热辊33的轴间距离以使作用于定影带34的拉伸荷重为50N。
[0082] 根据图3所示的实验结果可知,定影带34是否从动于定影辊31旋转取决于定影带34的柔性以及与定影辊31之间的动摩擦系数μ。即,在为相同直径(内径)的定影带的情况下,若为相同的动摩擦系数μ,则定影带34的伸长率ER越大定影带34越容易从动旋转,此外若为相同的定影带34,则动摩擦系数μ越大定影带34越容易从动旋转。图6是表示上述18种定影带34的直径D和伸长率ER的关系的图表。由此可知,若定影带34的层结构相同,直径D和伸长率ER成为比例关系,能够用图6中所示的1次方程式来近似。即,若定影带34的层结构相同,则ER/D固定。例如,在样品No.1-1~1-3中ER/D=0.0818,在样品No.6-1~6-3中ER/D=0.3962。
[0083] 研究动摩擦系数μ和在该动摩擦系数μ时定影带34从动旋转的最小的ER/D之间的关系,如图3所示,例如动摩擦系数μ为0.2时ER=8.6为用于从动旋转的ER的下限值,此时的ER/D为0.239,因此可知,定影带34的从动旋转条件为,在μ=0.2时ER/D>0.239。同样地,在μ=0.55时,用于从动旋转的ER的下限值为ER=5.7,定影带34的从动旋转条件为ER/D>0.1447。此外,在μ=0.75时,用于从动旋转的ER的下限值为ER=4.3,定影带34的从动旋转条件为ER/D>0.1195。
[0084] 图7是表示动摩擦系数μ和用于从动旋转的ER/D的下限值之间的关系的图表。由该图可知,两者的关系可以通过下式(1)来近似。
[0085] ER/D=0.1044×μ-0.5174…(1)
[0086] 此外,根据上述式(1)可以推出
[0087] ER=0.1044×D×μ-0.5174…(2),
[0088] 由此可知,动摩擦系数μ、定影带34的直径D(mm)、伸长率ER若满足下述式(3)的条件,则定影带34从动旋转。
[0089] ER≥0.1044×D×μ-0.5174…(3)
[0090] 另外,定影带34的伸长率ER的上限为如图8所示定影带34成为完全拉伸极限的状态的情况。
[0091] 图8所示的状态的定影带34的直径D和长径A之间的关系用下式(4)表示。
[0092] 2×(A-0.26×D)+0.26πD=πD …(4)
[0093] 因此,此时的长径A用下式(5)表示。
[0094] A=(0.37πD+0.26)D …(5)
[0095] 因此,用于使定影带34适当地从动旋转的定影带34的伸长率ER的上限值,根据[0096] ER=(A-D)/D×100
[0097] =(0.37πD+0.26-1)×100
[0098] =42.2,
[0099] 该上限值为42.2%。
[0100] 因此,若伸长率ER(%)满足下式(6),则在使加压辊32从定影带34和定影辊31分离而仅旋转驱动定影辊13时,也可以使定影带34从动于定影辊31旋转。
[0101] 42.2≥ER≥0.1044×D×μ-0.5174…(6)
[0102] 如上所述,本实施方式的定影单元30是带定影方式的定影单元,包括定影辊31、用于加热定影带34的加热辊33、悬架于定影辊31和加热辊33上的定影带34、配置成隔着定影带34与定影辊31相对的加压辊32、用于加热加压辊32的加热灯32d、以及将加压辊32的位置在隔着定影带34与定影辊31压接的位置和从定影带34离开的位置之间切换的自动压力解除机构40。在预热模式时以及待机模式时,使加压辊32从定影带34离开,并且通过加热辊33加热定影带34,同时旋转驱动定影辊31。此外,作为上述定影带34,使用满足上述式(6)的关系的带。
[0103] 从而,在预热模式时以及待机模式时,使加压辊32从定影辊31和定影带34离开,解除加压辊32对定影带34和定影辊31的压接,从而能够抑制因与加压辊32的压接导致的定影带34损伤,因此能够延长定影带34的寿命。
[0104] 此外,通过使用满足上述式(6)的关系的定影带34,在使加压辊32离开的状态下也能够使定影带34从动于定影辊31旋转,因此能够通过从加热辊33传递到定影带34的热而均匀地加热定影辊31。因此,可以分别独立控制定影带34和加压辊32的温度,从而在刚刚预热之后以及待机状态后的定影处理中也可以总是使定影性稳定。
[0105] 此外,在本实施方式中,在待机模式时,监控定影辊31的温度检测结果,在定影辊31的温度未到达目标温度时旋转驱动定影辊31,若到达目标温度则停止定影辊31的旋转驱动。从而,可以将待机模式时的定影辊的预热条件控制为最佳状态,从而可以使定影性更加稳定。
[0106] 此外,在本实施方式中,在通纸模式中在使加压辊32与定影带34压接时,通过从定影辊驱动单元37经齿轮等传递的驱动力而旋转驱动加压辊32。仅通过定影辊31的旋转驱动而使定影带34、加热辊33及加压辊32从动旋转时,作用于定影辊31的负荷非常大。另一方面,由于在定影辊31上设置有耐久性比较低的弹性层31b和被覆层31c,因此若作用于定影辊31的负荷大,则这些层容易破损。因此,在本实施方式中,如上所述并不使加压辊
32从动于定影辊31和定影带34旋转,而通过来自定影辊驱动单元37的驱动力旋转驱动。
从而,降低了作用于定影辊31的负荷,实现了定影辊31的长寿命化。
[0107] 此外,在本实施方式中,通过来自定影辊驱动单元37的驱动力旋转驱动加压辊32。这样一来,共用了向定影辊31和加压辊32提供驱动力的驱动单元,从而可以简化定影单元30的构成,降低制造成本,并且可以使装置尺寸小型化。此外,易于使定影辊31、定影带34以及加压辊32的旋转速度(定影夹持部N中这些部件的表面的移动速度)一致。但是,本发明未必限定为定影辊31和加压辊32的驱动单元共用的构成,也可以与定影辊驱动单元(第一驱动单元)分开地设置用于驱动加压辊32的驱动源(第二驱动单元)。
[0108] 另外,在本实施方式中,在加热辊33的内部仅具有一个加热灯33d,但不限于此,也可以具有多个加热灯。
[0109] 此外,在本实施方式中,在加热辊33的内部具有用于加热定影带34的加热单元,但不限于此。例如,也可以将定影带34可旋转地悬架在定影辊31和未内置加热单元的支撑辊上,通过与该支撑辊分开设置的加热单元加热定影带34。上述加热单元可以是与定影带34抵接的接触型的加热单元,也可以是不与定影带34抵接的非接触型的加热单元。此外,也可以使用利用了感应加热的感应加热装置,或适当组合多种加热单元来使用。此外,也可以使加热单元(发热体)自身具有作为用于可旋转地悬架定影带34的带悬架部件的功能。
[0110] 此外,在本实施方式中,将定影带34悬架在两个辊部件(定影辊31和加热辊33)上,但不限于此,也可以构成为悬架在3个以上的辊部件上。此外,不限于将定影带34悬架在多个辊部件上的构成,只要是能够将定影带34悬架成可从动于定影辊31旋转的构成即可。
[0111] [实施方式2]
[0112] 对本发明的另一实施方式进行说明。另外,为了说明方便,对于与实施方式1中说明的部件具有相同功能的部件,标以相同的标号而省略其说明。
[0113] 图11是表示本实施方式的定影单元(定影装置)130的构成的剖视图。该定影单元130在实施方式1所示的图像形成装置100中代替定影单元30。
[0114] 如图11所示,定影单元130代替实施方式1的定影单元30中的加热辊33和加热灯33d,具有面状加热部件(带悬架部件、第一加热单元)133。该面状加热部件133将定影带34支撑为可旋转,并且用于将定影带34的温度加热到预定的温度。另外,定影单元130的其他构成与实施方式1的定影单元30基本相同。
[0115] 面状加热部件133如图11所示,包括热扩散部件(带悬架部件、面状部件)133a和PTC(Positive Temperature Coefficient,正温度系数)陶瓷发热体(第一加热单元、面状发热体)133d。图12是面状加热部件133的剖视图,图13是面状加热部件133的俯视图。
[0116] 热扩散部件133a具有以下形状:与定影带34抵接的抵接面(带支撑面)沿着带的圆周方向弯曲为半圆弧形状。在本实施方式中作为热扩散部件133a使用如下部件:沿着轴向切断直径28mm、厚度1mm的铝合金制的管,在其外周面设置有绝缘性的涂层(在本实施方式中为厚度20μm的PTFE涂层)133b。该热扩散部件133a相对于定影带34在圆弧方向上的接触宽度(加热夹持宽度)为44mm。另外,热扩散部件133a的材质不限于上述材质,只要能够将来自PTC陶瓷发热体133d的热传递到定影带34即可。但是,如下文所述,为了提高定影带34的加热效率,优选是能够使来自PTC陶瓷发热体133d的热在热扩散部件133a内沿着定影带34的圆周方向高效扩散的材质。
[0117] PTC陶瓷发热体133d是由钛酸钡构成的陶瓷制的发热体,具有元件温度从某温度上升时电阻值急剧变化的特性。在本实施方式中,使用在220℃以上时电阻值上升的物质。
[0118] PTC陶瓷发热体133d每1个的元件的尺寸(定影带34的圆周方向的宽度为W、定影带34的宽度方向的长度为L、高度为H)为:W=12.3mm、L=30mm、H=2.1mm。此外,PTC陶瓷发热体133d在定影单元130的长度方向(定影带34的宽度方向)上排列配置多个(在本实施方式中为10个),并通过硅类粘接剂(导电性粘接剂)固定在热扩散部件133a的内面。
[0119] 此外,如图12所示,在PTC陶瓷发热体133d的与粘接到热扩散部件133a的面相反侧的面上,通过硅类粘接剂(导电性粘接剂)安装有由铝制的板状部件构成的供电电极137。该供电电极137与电源电路部92连接。从而,通过控制部91控制从电源电路部92向PTC陶瓷发热体133d的供电,而控制PTC陶瓷发热体133d的发热量。
[0120] 另外,PTC陶瓷发热体133d的每1个的电阻为100Ω,总的电阻为10Ω(并联电路),从电源电路部92施加AC100V的电压,从而在PTC陶瓷发热体133d中总计产生约1000W的热能。
[0121] 并且,由PTC陶瓷发热体133d产生的热能,在热扩散部件133a内向图13的箭头所示的方向热扩散。其结果,与由PTC陶瓷发热体133d直接加热定影带34时相比,相对于定影带34的导热面积增大,因此可以提高定影带34的加热性能。从而,伴随处理速度的高速化,定影带34的旋转速度高速化时,也可以适当地加热定影带34。
[0122] 这样,在代替实施方式1中的加热辊33和加热灯33d而具有面状加热部件133的构成中,也可以获得与实施方式1基本相同的效果。
[0123] 另外,在本实施方式中,对作为发热体使用了PTC陶瓷发热体的情况进行了说明,但加热定影带34的加热单元的构成不限于此。例如,也可以使用在绝缘性陶瓷基板上印刷有银钯等的电阻发热体的构成的不具有PTC特性的陶瓷加热器、在聚酰亚胺等绝缘性片材上通过蚀刻形成有不锈钢等电阻发热体的聚酰亚胺加热器等。
[0124] [实施方式3]
[0125] 对本发明的又一实施方式进行说明。另外,为了说明方便,对与在上述各实施方式中说明的部件具有相同功能的部件,标以相同标号而省略其说明。
[0126] 在实施方式1中,对定影单元仅具有一个带部件的构成进行了说明,但在本实施方式中,以应用于具有多个带部件的构成的情况为例进行了说明。
[0127] 图14是本实施方式的定影单元(定影装置)230的剖视图。如该图所示,定影单元230包括定影辊31、加热辊33、定影垫239a、定影带34、加压辊32、张力辊(第二带悬架部件)238、加压垫239b、加压带232以及自动压力解除机构(离接机构)40。即,定影单元230是具有定影带34和加压带232的双带方式的定影装置。
[0128] 定影辊31、加热辊33以及定影带34的构成与实施方式1基本相同。但是,在本实施方式中,定影带34除了悬架在定影辊31和加热辊33上之外,还悬架在定影垫239a上。该定影垫239a由PPS(聚苯硫醚树脂)构成,其两端部被支撑在定影单元230的侧板(未图示)上。另外,定影辊31、加热辊33以及定影垫239a的位置被调整成,在悬架定影带34时向该定影带34作用的拉伸荷重为50N。
[0129] 定影辊31在通纸模式时,隔着定影带34和加压带232以预定的荷重与后述的加压辊32压接。此外,定影垫239a在通纸模式时,隔着定影带34和加压带232以预定的荷重与后述的加压垫239b压接。从而,使在定影垫34和加压带232之间通纸的记录材料P上的未定影调色剂图像的调色剂加热熔融,并定影在记录材料P上。另外,在图14所示的例子中,在加热辊33内具有2个加热灯33d,但加热灯的数量不限于此,可以是1个也可以是3个。
[0130] 加压带232可旋转地悬架在加压辊32、张力辊238以及加压垫239b上,从动于加压辊32旋转。作为加压带232,可以使用与定影带34相同构成的带。另外,在本实施方式中,调整了加压辊32、张力辊238以及加压垫239b的位置,以使悬架在加压辊32、张力辊238以及加压垫239b上时在加压带232上产生的拉伸荷重为50N。加压辊32以及自动压力解除机构40的构成与实施方式1基本相同。
[0131] 张力辊238为由芯棒238a和弹性层238b构成的辊状的部件,可旋转地轴支撑在定影单元230的侧板(未图示)上。在本实施方式中,为了减小导热率、减少来自加压带232的热传导,使用了在外径30mm、内径26mm的铁合金制的芯棒238a的表面上设置有由硅海绵构成的弹性层238b的张力辊238。
[0132] 加压垫239b如上所述,设置在隔着定影带34和加压带232与定影垫239a相对的位置上。加压垫239b由PPS构成,其两端部按照在自动压力解除机构40中的设于加压辊32的两端侧的各加压杆41上。由此,使偏心凸轮43动作以使加压辊32向从定影辊31和定影带34离开的方向移动时,加压辊32、加压垫239b以及加压带232从定影带34离开。
控制部91对各部的控制方法与实施方式1相同。
[0133] 这样,在具有定影带34和加压带232的双带方式的定影装置中,也可以获得与实施方式1基本相同的效果。
[0134] 另外,在本实施方式中,为了不使定影单元230大型化便可获得较大的定影夹持部,以隔着定影带34和加压带232彼此相对的方式设置有定影垫239a和加压垫239b,在通纸模式时使这两个垫隔着定影带34和加压带232以预定的荷重压接。由此,在从定影垫239a和加压垫239b的相对部到定影辊31和加压辊32的相对部为止的较大区域中形成定影夹持部N,可以增大对记录材料P的导热面积。因此,即使在处理速度高速化的情况下,也可以防止对记录材料P的导热量不足而产生定影不良。
[0135] 如本实施方式这样设置有不是旋转体的定影垫239a和加压垫239b时,定影带34和加压带232的内周面分别与定影垫239a和加压垫239b滑动摩擦。因此,定影带34和定影垫239a的动摩擦系数以及加压带232和加压垫239b的动摩擦系数较大时,滑动阻力较大。其结果,存在产生带的断裂、齿轮破损、定影辊驱动单元37的耗电增加等问题的情况。因此,为了防止这些问题,定影垫239a和加压垫239b优选使用相对于定影带34和加压带
232的动摩擦系数小的材质,或者在与定影带34和加压带232相接的面上设置动摩擦系数低的低摩擦片(未图示)。
[0136] 另外,在本实施方式中,对具有定影垫239a和加压垫239b的构成进行了说明,但这两个垫并不是必须的,可以省略。此时,可以构成为仅在定影辊31和加压辊32的相对部形成定影夹持部N,或构成为加压带232中的未与加压辊32和张力辊238接触的部分隔着定影带34与定影辊31压接。
[0137] 此外,在上述各实施方式中,定影单元30、130、230(或图像形成装置100)所具有的控制部91,利用CPU等处理器而由软件实现。此时,控制部91包括执行用于实现各功能的控制程序的命令的CPU(CentralProcessing Unit)、存储有上述程序的ROM(Read Only Memory)、用于展开上述程序的RAM(Random Access Memory)、用于存储上述程序和各种数据的存储器等存储装置(记录介质)等。并且,本发明的目的如下实现:用记录介质可计算机读取地记录作为用于实现上述功能的软件的定影单元30、130、230的控制程序的程序代码(执行形式程序、中间码程序、源程序),将该记录介质供给到定影单元30、130、230(或图像形成装置100),由该计算机(或CPU、MPU)读出并执行记录介质中记录的程序代码。
[0138] 作为上述记录介质例如可以使用:磁带、盒式磁带等磁带类;包括软盘(Floppy,注册商标)/硬盘等磁盘、CD-ROM/MO/MD/DVD/CD-R等光盘的盘类;IC卡(包括存储卡)/光卡等卡类;或掩模ROM/EPROM/闪存ROM等半导体存储器类等。
[0139] 此外,可以将定影单元30、130、230(或图像形成装置100)构成为能够与通信网络连接,经通信网络提供上述程序代码。作为该通信网络,并无特别限定,例如可以使用因特网、内部网、外部网、LAN、ISDN、VAN、CATV通信网、虚拟专用网(Virtual Private Network)、电话线路网、移动体通信网、卫星通信网等。此外,作为构成通信网络的传输介质,并无特别限定,例如可以使用:IEEE1394、USB、电力线传输、电缆TV线路、电话线、ADSL线路等有线;IrDA或遥控之类的红外线、Bluetooth(注册商标,蓝牙)、802.11无线、HDR、移动电话网、卫星线路、地面波数据网等无线。另外,本发明可以通过用电子传输将上述程序代码具体化的内置于载波中的计算机数据信号的方式来实现。
[0140] 此外,定影单元30、130、230的控制部91不限于利用软件来实现,也可以通过硬件逻辑构成,或将进行处理的一部分的硬件和执行用于进行该硬件的控制及剩余的处理的软件的运算单元组合而构成。
[0141] 如上所述,本发明的定影装置,包括被可旋转地支撑的定影辊、带悬架部件、可旋转地悬架在上述定影辊和上述带悬架部件上的环状的定影带、加热上述定影带的第一加热单元、隔着上述定影带与上述定影辊压接的加压部件、旋转驱动上述定影辊的第一驱动单元、以及在上述加压部件和上述定影辊隔着上述定影带压接的第一位置和上述加压部件从上述定影带离开的第二位置之间切换上述加压部件和上述定影辊的相对位置的离接机构,该定影装置通过使形成有未定影调色剂图像的记录材料在上述定影带和上述加压部件的压接部通纸,而使上述未定影调色剂图像定影到上述记录材料上,其特征在于,在设不将上述定影带悬架在支撑部件上而使侧面成为圆形的形状时的内径为D(mm),在上述定影带中插入直径为0.26×D(mm)的辊形状的支撑部件而使上述定影带悬吊在该支撑部件上,进而在上述定影带中插入直径为0.26×D(mm)的辊形状的重物,将该重物与上述定影带一起悬吊在上述支撑部件上,从而对上述定影带作用了0.383gf/mm的拉伸荷重,设此时的该定影带中连接上述支撑部件的轴心和上述重物的轴心的方向上的内径为A(mm),设上述定影带的伸长率ER(%)为ER=(A-D)/D×100,设上述定影带和上述定影辊之间的动摩擦系数为-0.5174μ时,上述定影带满足42.2≥ER(%)≥0.1044×D×μ 的关系,在将上述相对位置设定在上述第二位置的状态下,上述定影辊由上述第一驱动单元旋转驱动时,上述定影带从动于上述定影辊旋转。
[0142] 根据上述构成,上述定影带满足42.2≥ER(%)≥0.1044×D×μ-0.5174的关系。通过使用满足该条件的定影带,在将上述相对位置设定在上述第二位置的状态下,上述定影辊由上述第一驱动单元旋转驱动时,可以使上述定影带从动于上述定影辊旋转。
[0143] 因此,在非通纸时可以使加压部件从定影带离开,因此可以抑制因与加压部件的抵接而导致的定影带的损伤,实现定影带的长寿命化。此外,即使不像专利文献2那样设置辅助辊,在使加压部件从定影带分离的状态下也可以使定影带从动于定影辊而旋转,因此定影带的热不会被辅助辊夺去。因此,可以缩短预热时间,降低耗电。此外,可以使从第一加热单元传导到定影带的热均匀地传递到定影辊的表面而加热定影辊,因此可以抑制在非通纸时定影辊的温度下降,从而可以使得刚预热之后、刚准备待机之后的定影性稳定。
[0144] 此外,可以构成为具有旋转驱动上述加压部件的第二驱动单元。
[0145] 根据上述构成,可以通过从第二驱动单元传递的驱动力而旋转驱动加压部件,因此与使加压部件从动于定影辊旋转的构成相比,在讲上述相对位置设定在上述第一位置时可以降低作用于定影辊的负荷。因此可以防止定影辊破损。
[0146] 此外,可以构成为上述第一驱动单元和上述第二驱动单元使用从共用的驱动源传递的驱动力。
[0147] 根据上述构成,与第一驱动单元和第二驱动单元分别使用各自的驱动源时相比,可以简化装置构成。此外,通过使用从共用的驱动源传递的驱动力,易于使定影辊、定影带以及加压部件的旋转速度(压接部中各部件的移动速度)一致。
[0148] 此外,可以构成为,具有使上述定影带的温度升温到预定温度的预热模式、以及在没有记录材料通纸的状态持续预定时间以上时将上述定影带的温度维持在预定的温度范围的待机模式,上述定影装置还具有控制部,控制上述离接机构的动作以在预热模式以及待机模式时使上述相对位置位于上述第二位置。
[0149] 根据上述构成,可以在预热模式和待机模式时使加压部件从定影带离开,因此可以抑制定影带的损伤,实现定影带的长寿命化。
[0150] 此外,可以构成为,包括用于检测上述定影辊的表面温度的温度检测单元,上述控制部具有控制上述驱动单元的动作的功能,在预热模式时和待机模式时,在上述定影辊的表面温度小于控制目标温度的情况下使上述定影辊旋转驱动,在上述定影辊的表面温度为控制目标温度以上的情况下停止上述定影辊的旋转驱动。
[0151] 根据上述构成,在定影辊的表面温度小于控制目标温度的情况下使定影辊旋转驱动,从而可以使定影带的热在定影辊的整个圆周方向上均匀地传递而加热定影辊。此外,在定影辊的表面温度为控制目标温度以上的情况下停止定影辊的旋转驱动,从而可以防止产生定影辊的过升温。因此,可以控制为使定影辊的温度接近控制目标温度,从而在之后进行定影处理时,可以迅速开始定影处理并且获得稳定的定影性。
[0152] 此外,可以构成为包括用于加热上述加压部件的第二加热单元。
[0153] 根据上述构成,在使加压部件从定影带离开的状态下可以加热该加压部件。因此,在非通纸时使定影带和加压部件离开,从而可以防止加压部件的过升温,并且分别独立地控制定影带的温度和加压部件的温度。从而,在进行定影处理时,可以迅速开始定影处理并且获得稳定的定影性。
[0154] 此外,可以构成为,上述带悬架部件为被可旋转地支撑圆筒形状的辊状部件,上述第一加热单元配置在上述带悬架部件的内部,隔着上述辊状部件加热上述定影带。
[0155] 根据上述构成,通过在带悬架部件的内部设置第一加热单元,可以实现装置尺寸的小型化。
[0156] 此外,可以构成为,上述带悬架部件是与上述定影带的抵接面为曲面的面状部件,上述定影带在上述抵接面上滑动,上述第一加热单元是在上述带悬架部件的与上述抵接面的相反侧的面上设置的面状发热体。
[0157] 根据上述构成,通过使用面状发热体可以有选择地对面状部件的与定影带的抵接面的里侧的区域加热,因此可以获得高加热效率。
[0158] 此外,可以构成为上述第一加热单元兼备作为上述带悬架部件的功能。
[0159] 根据上述构成,与分别具有第一加热单元和带悬架部件时相比,可以使装置构成简化并小型化,并且降低配件个数,实现低成本化。
[0160] 此外,可以构成为,上述加压部件具有加压辊、第二带悬架部件以及悬架在上述加压辊和上述第二带悬架部件上的加压带,在设定在上述第一位置时,上述加压带隔着上述定影带与上述定影辊压接,使形成有未定影调色剂图像的记录材料在上述定影带和上述加压带之间通纸,从而使上述未定影调色剂图像定影到上述记录材料上。
[0161] 根据上述构成,可以增大作为定影带和加压带压接的区域的定影夹持部,因此可以将定影带的热有效地传递到记录材料,从而可以使定影性稳定。
[0162] 本发明的图像形成装置具有上述任一个定影装置。从而可以抑制因与加压部件的压接而导致的定影带的劣化。此外,可以防止因与定影带的抵接而产生加压部件的过升温。此外,可以缩短预热时间,降低耗电。
[0163] 本发明不限于上述实施方式,在权利要求所述范围内可进行各种变更。即,在权利要求所示范围内进行了适当变更的技术手段通过组合而得的实施方式,也在本发明的技术范围内。
[0164] 本发明可以用于在电子照相方式的图像形成装置中使用的带定影方式的定影装置以及具有该定影装置的图像形成装置。