專(zhuān)利名稱(chēng)：定影裝置、定影方法和圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種諸如干式電攝影(Electrophotography)設(shè)備的定影裝置和定影方法。
背景技術(shù)：
作為一種被應(yīng)用于復(fù)印機(jī)、打印機(jī)等的電攝影設(shè)備中的具有代表性的加熱裝置，定影裝置一般具有相互壓接的輥對(duì)(定影輥和加壓輥)，其定影方式一般采用下述的熱輥定影方式，即借助于被配置在與調(diào)色劑圖像側(cè)接觸的定影輥的內(nèi)部的鹵素加熱器等的加熱裝置，將定影輥加熱到預(yù)定的溫度(定影溫度)，然后，使已形成了未定影調(diào)色劑圖像的記錄紙通過(guò)該定影輥與加壓輥的壓接部分(定影隙部(Nip Portion))，借助于熱能和壓力對(duì)調(diào)色劑圖像進(jìn)行定影的熱輥定影方式。
在上述定影裝置中，由于會(huì)發(fā)生融化后的調(diào)色劑等的一部分附著在定影輥上的現(xiàn)象，所以，為了清除附著在定影輥上的調(diào)色劑，通常設(shè)置有清潔輥。
但是，為了清除附著在定影輥上的調(diào)色劑，通常與定影輥直接接觸地設(shè)置上述清潔輥。因此，清潔輥的表面溫度將隨著定影輥的表面溫度的上升而上升，已從定影輥表面被清除的調(diào)色劑將在清潔輥的表面再次融化。其結(jié)果，會(huì)產(chǎn)生這樣的問(wèn)題，即調(diào)色劑將附著在清潔輥的表面上，由于該狀態(tài)的出現(xiàn)而不能對(duì)定影輥的表面進(jìn)行充分的清潔處理。
此外，由于清潔輥直接接觸定影輥，所以，在定影輥升溫時(shí)，熱量將從該定影輥被傳遞至清潔輥，從而會(huì)產(chǎn)生下述問(wèn)題，即要施加給定影輥的熱量增加而功耗增大，或者，預(yù)熱時(shí)間變長(zhǎng)。
于是，為了降低定影輥的熱負(fù)荷，達(dá)到降低功耗的目的，有人提出了下述結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案，即使附著于定影輥上的調(diào)色劑轉(zhuǎn)移到加壓輥上，并通過(guò)與加壓輥直接接觸地設(shè)置的清潔輥來(lái)回收加壓輥上的調(diào)色劑，其中，該加壓輥的溫度低于定影輥的溫度(例如，日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)特開(kāi)2003-162171(
公開(kāi)日2003年6月6日))。
但是，在上述結(jié)構(gòu)中，存在這樣的問(wèn)題，即由于清潔裝置僅位于加壓輥側(cè)，所以，清潔裝置的調(diào)色劑污染比較顯著，清潔裝置的使用壽命較短，而不得不頻繁地更換清潔裝置。基于此點(diǎn)來(lái)看，上述不利于進(jìn)行維護(hù)。
另外，還存在這樣的問(wèn)題，即未被清潔裝置完全清除的調(diào)色劑將從加壓輥側(cè)再次轉(zhuǎn)移到定影輥側(cè)，從而發(fā)生記錄紙圖像側(cè)的調(diào)色劑污染。
特別是在具有轉(zhuǎn)印輥、轉(zhuǎn)印帶等的接觸方式的轉(zhuǎn)印裝置的圖像形成裝置中，在連續(xù)過(guò)紙時(shí)，在記錄紙之間，轉(zhuǎn)印裝置被感光體上的灰霧調(diào)色劑污染，其結(jié)果為，灰霧調(diào)色劑附著在記錄紙的反面，從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)印裝置下游側(cè)的定影裝置中的加壓輥被顯著地污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，通過(guò)減少或防止不必要的調(diào)色劑轉(zhuǎn)移現(xiàn)象(從記錄紙反面向加壓輥的轉(zhuǎn)移、從加壓輥向定影輥的轉(zhuǎn)移)，來(lái)提供一種在記錄紙上發(fā)生調(diào)色劑污染的可能性比較低的、且便于維護(hù)的定影裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的定影裝置是這樣一種定影裝置，即，具有第1壓接構(gòu)件，接觸調(diào)色劑圖像面；以及第2壓接構(gòu)件，接觸與調(diào)色劑圖像面相反一側(cè)的面，其中，在上述第1壓接構(gòu)件與第2壓接構(gòu)件壓接的壓接區(qū)域已被加熱至調(diào)色劑定影溫度的狀態(tài)下，使已形成了未定影的調(diào)色劑圖像的記錄材料通過(guò)該壓接區(qū)域，由此，將上述調(diào)色劑圖像定影在記錄材料上，該定影裝置的特征在于，具有加熱裝置，對(duì)上述第1壓接構(gòu)件和上述第2壓接構(gòu)件進(jìn)行加熱；以及控制裝置，對(duì)上述加熱裝置進(jìn)行控制，以使得上述第2壓接構(gòu)件的表面溫度成為由上述第1壓接構(gòu)件的低溫回返(Offset)發(fā)生臨界溫度(Boundary Temperature)和/或上述第1壓接構(gòu)件的高溫回返發(fā)生臨界溫度所規(guī)定的溫度范圍。
這里，所謂第1壓接構(gòu)件的低溫回返是指，由于第1壓接構(gòu)件的表面溫度相對(duì)于調(diào)色劑定影溫度過(guò)低，所以，記錄材料正面(圖像面)側(cè)的調(diào)色劑轉(zhuǎn)移(回返)至第1壓接構(gòu)件的現(xiàn)象。
另外，所謂第1壓接構(gòu)件的高溫回返是指，由于第1壓接構(gòu)件的表面溫度相對(duì)于調(diào)色劑定影溫度過(guò)高，所以，記錄材料正面(圖像面)側(cè)的調(diào)色劑轉(zhuǎn)移(回返)至第1壓接構(gòu)件的現(xiàn)象。
此外，上述第1壓接構(gòu)件的低溫回返發(fā)生臨界溫度是指，低溫回返開(kāi)始發(fā)生時(shí)的第1壓接構(gòu)件的表面溫度。上述第1壓接構(gòu)件的高溫回返發(fā)生臨界溫度是指，高溫回返開(kāi)始發(fā)生時(shí)的第1壓接構(gòu)件的表面溫度。
在上述結(jié)構(gòu)中，利用在過(guò)去一直成為問(wèn)題的、歸因于第1壓接構(gòu)件的表面溫度而發(fā)生的從記錄紙正面向第1壓接構(gòu)件(定影輥)的調(diào)色劑轉(zhuǎn)移現(xiàn)象(低溫回返、高溫回返)的機(jī)理(發(fā)生時(shí)的調(diào)色劑溫度等)，來(lái)抑制第2壓接構(gòu)件(加壓輥)的調(diào)色劑轉(zhuǎn)移現(xiàn)象(附著在記錄材料反面的調(diào)色劑向第2壓接構(gòu)件的轉(zhuǎn)移現(xiàn)象)和附著在第2壓接構(gòu)件(加壓輥)的調(diào)色劑向第1壓接構(gòu)件轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象。
具體而言，由上述控制裝置對(duì)上述加熱裝置進(jìn)行控制，以使得上述第2壓接構(gòu)件的表面溫度成為由上述第1壓接構(gòu)件的低溫回返發(fā)生臨界溫度和/或上述第1壓接構(gòu)件的高溫回返發(fā)生臨界溫度所規(guī)定的溫度范圍。
由此，如上所述，能夠抑制從記錄材料反面向第2壓接構(gòu)的調(diào)色劑轉(zhuǎn)移現(xiàn)象(來(lái)自記錄材料(記錄紙)反面的調(diào)色劑轉(zhuǎn)移現(xiàn)象)和從第2壓接構(gòu)件向第1壓接構(gòu)件的調(diào)色劑轉(zhuǎn)移現(xiàn)象(來(lái)自第2壓接構(gòu)件(加壓輥)的調(diào)色劑轉(zhuǎn)移現(xiàn)象)。
其結(jié)果，能夠減少第1壓接構(gòu)件(定影輥)、第2壓接構(gòu)件(加壓輥)的一對(duì)輥中的調(diào)色劑污染，從而能夠提供一種在記錄材料上發(fā)生調(diào)色劑污染的可能性比較低的、且對(duì)調(diào)色劑污染的維護(hù)頻率較低的定影裝置。
另外，本發(fā)明的定影方法是這樣一種定影方法，即，接觸調(diào)色劑圖像面的第1壓接構(gòu)件和接觸與調(diào)色劑圖像面相反一側(cè)的面的第2壓接構(gòu)件被壓接地形成，使已形成了未定影的調(diào)色劑圖像的記錄材料通過(guò)處于已被加熱至調(diào)色劑定影溫度的狀態(tài)中的壓接區(qū)域，從而將上述調(diào)色劑圖像定影在記錄材料上，本發(fā)明的定影方法的特征在于作為用于使上述第1壓接構(gòu)件和第2壓接構(gòu)件成為可定影狀態(tài)的步驟，包括第1步驟，使上述第1壓接構(gòu)件升溫，在第1壓接構(gòu)件達(dá)到比預(yù)定的溫度低的第1溫度后，借助于該第1壓接構(gòu)件來(lái)使第2壓接構(gòu)件升溫；以及第2步驟，在第1壓接構(gòu)件達(dá)到比預(yù)定的溫度高的第2溫度后，從外部加熱上述第2壓接構(gòu)件，大致與此同時(shí)地開(kāi)始向上述壓接區(qū)域輸送記錄材料。
根據(jù)上述定影方法，在使第1壓接構(gòu)件升溫至第1溫度后，借助于該第1壓接構(gòu)件(例如，借助于來(lái)自第1壓接構(gòu)件的導(dǎo)熱)來(lái)使第2壓接構(gòu)件升溫。
進(jìn)而，在第2壓接構(gòu)件達(dá)到第2溫度后，開(kāi)始向上述壓接區(qū)域輸送記錄材料，大致與此同時(shí)地，借助于外部過(guò)熱裝置使第2壓接構(gòu)件升溫。由此，第2壓接構(gòu)件的表面溫度不會(huì)升得過(guò)高，能夠比較容易地將該第2壓接構(gòu)件的表面溫度控制為低于或等于預(yù)定的溫度。
其結(jié)果，在使得成為可定影狀態(tài)時(shí)(預(yù)熱時(shí))，能夠抑制附著在第2壓接構(gòu)件上的調(diào)色劑向第1壓接構(gòu)件的轉(zhuǎn)移。
另外，本發(fā)明的定影方法是這樣一種定影方法，即，接觸調(diào)色劑圖像面的第1壓接構(gòu)件和接觸與調(diào)色劑圖像面相反一側(cè)的面并可由外部加熱裝置進(jìn)行加熱的第2壓接構(gòu)件被壓接地形成，使已形成了未定影的調(diào)色劑圖像的記錄材料通過(guò)處于已被加熱至調(diào)色劑定影溫度的狀態(tài)中的壓接區(qū)域，從而將上述調(diào)色劑圖像定影在記錄材料上，本發(fā)明的定影方法的特征在于作為清除在上述定影完成后附著在第1壓接構(gòu)件和第2壓接構(gòu)件上的調(diào)色劑的步驟，包括第1步驟，使上述第1壓接構(gòu)件的溫度降溫；以及第2步驟，將上述外部加熱裝置的溫度維持在比記錄材料通過(guò)時(shí)的溫度低的溫度。
根據(jù)上述定影方法，在使得第1壓接構(gòu)件的溫度降低了的狀態(tài)下，將外部加熱裝置的溫度維持在比記錄材料通過(guò)時(shí)的溫度低的溫度，該外部加熱裝置對(duì)第2壓接構(gòu)件進(jìn)行加熱，所以，第2壓接構(gòu)件的表面溫度不會(huì)升得過(guò)高，能夠比較容易地將該第2壓接構(gòu)件的表面溫度控制為低于或等于預(yù)定的溫度。
由此，不會(huì)發(fā)生附著在第2壓接構(gòu)件上的調(diào)色劑向第1壓接構(gòu)件轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象，能夠可靠地對(duì)第2壓接構(gòu)件進(jìn)行清潔處理。
另外，本發(fā)明的圖像形成裝置是這樣一種圖像形成裝置，即，具有在表面形成未定影調(diào)色劑的感光體；與上述感光體接觸并從感光體向記錄紙轉(zhuǎn)印未定影調(diào)色劑圖像的轉(zhuǎn)印裝置；以及對(duì)由上述轉(zhuǎn)印裝置轉(zhuǎn)印在記錄材料上的未定影調(diào)色劑圖像進(jìn)行定影的定影裝置，其特征在于，該圖像形成裝置的定影裝置采用了上述本發(fā)明的定影裝置。
在這種情況下，在上述圖像形成裝置中，由于附著在轉(zhuǎn)印裝置表面的調(diào)色劑(灰霧調(diào)色劑)，容易在記錄材料反面發(fā)生調(diào)色劑污染，因此，通過(guò)應(yīng)用上述本發(fā)明的定影裝置，能夠抑制不必要的調(diào)色劑的轉(zhuǎn)移現(xiàn)象(來(lái)自記錄材料反面的調(diào)色劑轉(zhuǎn)移現(xiàn)象、來(lái)自加壓輥的調(diào)色劑轉(zhuǎn)移現(xiàn)象)，從而提高所形成的圖像的品質(zhì)。
本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)在以下的描述中會(huì)變得十分明了。此外，以下參照附圖來(lái)明確本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是用剖面來(lái)表示實(shí)施方式的定影裝置的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。
圖2(a)是表示在本實(shí)施方式的各裝置中、各輥的溫度(℃)與調(diào)色劑的回返狀態(tài)的關(guān)系的說(shuō)明圖。
圖2(b)是表示在本實(shí)施方式的各裝置中、各輥的溫度(℃)與調(diào)色劑的回返狀態(tài)的關(guān)系的說(shuō)明圖。
圖2(c)是表示在本實(shí)施方式的各裝置中、各輥的溫度(℃)與調(diào)色劑的回返狀態(tài)的關(guān)系的說(shuō)明圖。
圖3(a)是表示在上述各裝置中、加壓輥的溫度(℃)與記錄紙的反面的調(diào)色劑溫度(℃)的關(guān)系的說(shuō)明圖。
圖3(b)是表示在上述各裝置中、加壓輥的溫度(℃)與記錄紙的反面的調(diào)色劑溫度(℃)的關(guān)系的說(shuō)明圖。
圖3(c)是表示在上述各裝置中、加壓輥的溫度(℃)與記錄紙的反面的調(diào)色劑溫度(℃)的關(guān)系的說(shuō)明圖。
圖4是表示在本實(shí)施方式中、加壓輥的溫度(℃)與記錄紙的反面的調(diào)色劑溫度(℃)的關(guān)系的說(shuō)明圖。
圖5(a)是表示在各裝置中、加壓輥及定影輥的溫度(℃)與低溫回返的發(fā)生的關(guān)系的說(shuō)明圖。
圖5(b)是表示在各裝置中、加壓輥及定影輥的溫度(℃)與低溫回返的發(fā)生的關(guān)系的說(shuō)明圖。
圖5(c)是表示在各裝置中、加壓輥及定影輥的溫度(℃)與低溫回返的發(fā)生的關(guān)系的說(shuō)明圖。
圖6(a)是表示在上述各裝置中、定影輥的溫度(低溫區(qū))(℃)與記錄紙的正面的調(diào)色劑溫度(℃)的關(guān)系的說(shuō)明圖。
圖6(b)是表示在上述各裝置中、定影輥的溫度(低溫區(qū))(℃)與記錄紙的正面的調(diào)色劑溫度(℃)的關(guān)系的說(shuō)明圖。
圖6(c)是表示在上述各裝置中、定影輥的溫度(低溫區(qū))(℃)與記錄紙的正面的調(diào)色劑溫度(℃)的關(guān)系的說(shuō)明圖。
圖7是表示在本實(shí)施方式中、定影輥的溫度(低溫區(qū))(℃)與記錄紙的正面的調(diào)色劑溫度(℃)的關(guān)系的說(shuō)明圖。
圖8(a)是表示在上述各裝置中、在附著于加壓輥的調(diào)色劑T回返到定影輥的瞬間的、定影輥及加壓輥的溫度(℃)和在定影隙部Y的出口的調(diào)色劑溫度(℃)的說(shuō)明圖。
圖8(b)是表示在上述各裝置中、在附著于加壓輥的調(diào)色劑T回返到定影輥的瞬間的、定影輥及加壓輥的溫度(℃)和在定影隙部Y的出口的調(diào)色劑溫度(℃)的說(shuō)明圖。
圖8(c)是表示在上述各裝置中、在附著于加壓輥的調(diào)色劑T回返到定影輥的瞬間的、定影輥及加壓輥的溫度(℃)和在定影隙部Y的出口的調(diào)色劑溫度(℃)的說(shuō)明圖。
圖9(a)是表示在上述各裝置中、加壓輥及定影輥的溫度(℃)、高溫回返的發(fā)生情況、記錄紙正面的調(diào)色劑溫度(℃)的關(guān)系的說(shuō)明圖。
圖9(b)是表示在上述各裝置中、加壓輥及定影輥的溫度(℃)、高溫回返的發(fā)生情況、記錄紙正面的調(diào)色劑溫度(℃)的關(guān)系的說(shuō)明圖。
圖9(c)是表示在上述各裝置中、加壓輥及定影輥的溫度(℃)、高溫回返的發(fā)生情況、記錄紙正面的調(diào)色劑溫度(℃)的關(guān)系的說(shuō)明圖。
圖10(a)是表示在上述各裝置中、定影輥的溫度(高溫區(qū))(℃)和記錄紙正面的調(diào)色劑溫度(℃)的關(guān)系的說(shuō)明圖。
圖10(b)是表示在上述各裝置中、定影輥的溫度(高溫區(qū))(℃)和記錄紙正面的調(diào)色劑溫度(℃)的關(guān)系的說(shuō)明圖。
圖10(c)是表示在上述各裝置中、定影輥的溫度(高溫區(qū))(℃)和記錄紙正面的調(diào)色劑溫度(℃)的關(guān)系的說(shuō)明圖。
圖11是表示在本實(shí)施方式中、定影輥的溫度(高溫區(qū))(℃)和記錄紙正面的調(diào)色劑溫度(℃)的關(guān)系的說(shuō)明圖。
圖12(a)是本實(shí)施方式中預(yù)熱和休眠喚醒時(shí)的控制順序，是表示從定影輥的驅(qū)動(dòng)開(kāi)始時(shí)起的經(jīng)過(guò)時(shí)間與各輥溫度的關(guān)系的說(shuō)明圖。
圖12(b)是表示圖12(a)所述的各順序中的定影輥及外部加熱輥的狀態(tài)的說(shuō)明圖。
圖13(a)是表示在本實(shí)施方式中、記錄紙的長(zhǎng)度方向的位置和接觸該位置的各輥的溫度的關(guān)系的說(shuō)明圖。
圖13(b)是分別表示在對(duì)比例X中、記錄紙的長(zhǎng)度方向的位置和接觸該位置的各輥的溫度的關(guān)系的說(shuō)明圖。
圖13(c)是分別表示在對(duì)比例Y中、記錄紙的長(zhǎng)度方向的位置和接觸該位置的各輥的溫度的關(guān)系的說(shuō)明圖。
圖14是概括地表示在對(duì)比例X、對(duì)比例Y、本實(shí)施方式中的各條件和回返發(fā)生情況的說(shuō)明圖。
圖15是表示實(shí)施方式中所用的定影裝置的種類(lèi)的說(shuō)明圖。
圖16是用剖面來(lái)表示實(shí)施方式的定影裝置的另一結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。
圖17是具有圖1所示的定影裝置的圖像形成裝置的立體圖。
圖18是表示上述圖像形成裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖。
圖19是表示上述圖像形成裝置中的原稿圖像讀取裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
圖20(a)是表示上述圖像形成裝置中的圖像記錄裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
圖20(b)是表示圖20(a)中的轉(zhuǎn)印單元的放大圖。
圖21是表示上述圖像形成裝置中的記錄材料供給裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
圖22是表示上述圖像形成裝置中的外部記錄材料供給裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
圖23是表示上述圖像形成裝置中的后期處理裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
圖24是表示上述圖像形成裝置中的雙面打印用輸送部的結(jié)構(gòu)的圖。
圖25(a)是現(xiàn)有技術(shù)中預(yù)熱和休眠喚醒時(shí)的控制順序，是表示從定影輥的驅(qū)動(dòng)開(kāi)始時(shí)起的經(jīng)過(guò)時(shí)間與各輥溫度的關(guān)系的說(shuō)明圖。
圖25(b)是表示圖25(a)所述的順序中的定影輥的和外部加熱輥的狀態(tài)的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式
下面，根據(jù)圖1～圖25(b)來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式。另外，本發(fā)明不限于下述說(shuō)明。
(定影裝置的結(jié)構(gòu))首先，使用圖1來(lái)說(shuō)明本實(shí)施方式的定影裝置的結(jié)構(gòu)。
圖1是用剖面來(lái)表示實(shí)施方式的定影裝置23的要部的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。另外，關(guān)于應(yīng)用上述定影裝置23的復(fù)印機(jī)的結(jié)構(gòu)、功能等，將在后面對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
如該圖所示，本實(shí)施方式的定影裝置23具有定影輥(第1壓接構(gòu)件)131、加壓輥(第2壓接構(gòu)件)132、外部加熱輥(外部加熱裝置)133、加熱燈134、135、136、溫度傳感器137、138、139、清潔輥(清潔裝置)140、溫度控制電路(溫度控制裝置)150。
在此，外部加熱輥133是加壓輥132的加熱裝置。加熱燈(加熱裝置)134和135是用來(lái)對(duì)定影輥131進(jìn)行加熱的熱源，加熱燈136是用來(lái)對(duì)外部加熱輥133進(jìn)行加熱的熱源。另外，溫度傳感器137、138用于檢測(cè)定影輥131的溫度，溫度傳感器139用于檢測(cè)外部加熱輥133的溫度。
下面，對(duì)上述各部進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
首先，加熱燈134、135由鹵素加熱器構(gòu)成，被配置于定影輥131的內(nèi)部。加熱燈136也由鹵素加熱器構(gòu)成，被配置于外部加熱輥133的內(nèi)部。由溫度控制電路使加熱燈134～136通電，從而，加熱燈134～136以預(yù)定的發(fā)熱分布進(jìn)行發(fā)光，發(fā)出紅外線，定影輥131和外部加熱輥133的內(nèi)周面被加熱。
定影輥131被加熱燈134、135加熱到預(yù)定的溫度(例如，200℃)，并借助于其熱量對(duì)通過(guò)定影裝置的定影隙部Y(壓接區(qū)域)的、被形成了未定影的調(diào)色劑圖像的記錄紙(記錄材料)P進(jìn)行加熱。
定影輥131具有作為其主體的芯131a、脫膜層(Release Layer)131b。脫膜層131b被形成于芯131a的外周表面，用于防止記錄紙P上的調(diào)色劑T回返至定影輥131。
芯131a采用諸如鐵、不銹鋼、鋁、銅等的金屬或者這些金屬的合金。在本實(shí)施方式中，芯131a采用直徑為40mm的鐵(STKM)芯，為了實(shí)現(xiàn)低熱容化，而使其厚度為1.3mm。
隔離層131b優(yōu)選PFA(四氟乙烯-全氟丙基乙烯基醚共聚物)、PTFE(聚四氟乙烯)等的氟樹(shù)脂、硅橡膠、氟橡膠等。在本實(shí)施方式中，作為脫膜層131b，是通過(guò)涂敷25μm的PFA和PTFE的混合物并進(jìn)行燒制所形成的。
加壓輥132被構(gòu)成為下述，即，在鐵、不銹鋼、鋁等的芯132a的外周表面上具有由硅橡膠等構(gòu)成的耐熱彈性材料層132b。另外，還可以在耐熱彈性材料層132b的表面上形成與定影輥131的情況相同的、由氟樹(shù)脂構(gòu)成的脫膜層132c。
本實(shí)施方式的加壓輥132的結(jié)構(gòu)為，在直徑為40mm的不銹鋼制的芯132a上具有厚度為6mm的由硅橡膠(橡膠硬度JIS-A50°)構(gòu)成的耐熱彈性材料層132b；以及被設(shè)置于該耐熱彈性材料層132b的厚度為50μm的由PFA管構(gòu)成的脫膜層132c。并且，該加壓輥132借助于未圖示的彈簧等的加壓構(gòu)件，以76kgf(745N)的力被壓接至定影輥131。由此，在加壓輥132與定影輥131之間形成寬度約為6mm的定影隙部Y。
在外部加熱輥133的內(nèi)部具有作為加熱源的加熱燈136。該外部加熱輥133被設(shè)置于定影隙部Y的上游側(cè)，并以預(yù)定的按壓力與加壓輥132壓接。在外部加熱輥133與加壓輥132之間形成有加熱隙部Z。
外部加熱輥133的結(jié)構(gòu)為，在中空的圓筒狀的芯材133a上具有耐熱脫膜層133b。芯材133a由鋁或鐵類(lèi)的材料構(gòu)成。另外，耐熱脫膜層133b采用具有優(yōu)良的耐熱性和脫膜性的合成樹(shù)脂材料，例如，硅橡膠、氟橡膠等的合成橡膠，或者，PFA、PTFE等的氟樹(shù)脂。此外，在本實(shí)施方式中，作為構(gòu)成脫膜層133b的脫膜材料，是通過(guò)涂敷25μm的PFA和PTFE的混合物并進(jìn)行燒制所形成的。
清潔輥140用于清除附著在加壓輥132上的調(diào)色劑和紙屑等，從而防止污染加壓輥132。即，為了從動(dòng)于加壓輥132的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，清潔輥140被軸支承在加熱隙部Z的上游側(cè)并以預(yù)定的按壓力與加壓輥132壓接。該清潔輥140采用由鋁、鐵類(lèi)材料等構(gòu)成的圓筒狀的金屬芯材。在本實(shí)施方式中，采用了導(dǎo)熱性能更為優(yōu)良的鋁類(lèi)材料。
在定影輥131的圓周面上設(shè)置有用于檢測(cè)其溫度的熱敏電阻137、138，同樣地，在外部加熱輥133的圓周面上也設(shè)置有用于檢測(cè)其溫度的熱敏電阻139，由此，對(duì)各輥的表面溫度進(jìn)行檢測(cè)。溫度控制電路150根據(jù)由各熱敏電阻137～139檢測(cè)出的溫度數(shù)據(jù)來(lái)控制對(duì)加熱燈134～136的通電，以使得各輥131～133的溫度成為預(yù)定的溫度。
另外，在本實(shí)施方式中，將加熱燈134、135的總額定輸出設(shè)定為950W，將加熱燈136的額定輸出設(shè)定為200W。
如此，借助于溫度控制電路150將定影輥131和加壓輥132控制為預(yù)定的溫度(特別是關(guān)于加壓輥132的溫度控制，將在后面進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明)，并在該狀態(tài)下，以預(yù)定的定影速度和復(fù)印速度將已形成了未定影調(diào)色劑圖像的記錄紙P輸送到定影隙部Y，利用熱量和壓力來(lái)進(jìn)行未定影調(diào)色劑圖像的定影。
(溫度控制電路對(duì)加壓輥的溫度控制)下面，根據(jù)圖1～圖11、圖15，說(shuō)明為了防止附著在記錄紙反面的調(diào)色劑T向加壓輥132轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象以及附著在加壓輥132表面的調(diào)色劑T向定影輥131轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象而進(jìn)行的對(duì)加壓輥132的溫度控制。
首先，根據(jù)圖1～圖7以及圖15，來(lái)說(shuō)明對(duì)附著在記錄紙反面的調(diào)色劑T向加壓輥132轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象的預(yù)防。
如后所述，在本實(shí)施方式中，采用了將轉(zhuǎn)印帶用于轉(zhuǎn)印單元26(參照?qǐng)D20(a)、圖20(b))的接觸方式。如此，在采用了接觸方式的轉(zhuǎn)印裝置的情況下，在現(xiàn)有技術(shù)中，在連續(xù)過(guò)紙時(shí)的紙與紙之間，感光體上的灰霧調(diào)色劑T會(huì)造成轉(zhuǎn)印帶的污染，其結(jié)果可能導(dǎo)致灰霧調(diào)色劑T附著到記錄紙P的反面，并因該調(diào)色劑T而造成對(duì)被配置于轉(zhuǎn)印帶下游側(cè)的定影裝置23的加壓輥132的明顯污染。
鑒于加壓輥132的溫度要比定影輥131的溫度低很多，可以認(rèn)為附著在該記錄紙反面的調(diào)色劑T向加壓輥132轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象與在定影裝置23中成為普遍性問(wèn)題的低溫回返現(xiàn)象(由于定影輥131的溫度過(guò)低，記錄紙P的正面(圖像面)側(cè)的調(diào)色劑T回返至定影輥131的現(xiàn)象)屬于同一種現(xiàn)象。
因此，首先，為了研究加壓輥132的溫度和附著在記錄紙反面的調(diào)色劑T向加壓輥132的轉(zhuǎn)移量的關(guān)系，進(jìn)行了下面的實(shí)驗(yàn)。圖15是對(duì)該實(shí)驗(yàn)所用的定影裝置23(裝置1～裝置3)的說(shuō)明。
在該實(shí)驗(yàn)中，準(zhǔn)備了如圖15所示的三種定影裝置23，即，裝置1(定影速度365mm/s；定影輥直徑φ40；定影輥芯材質(zhì)STKM；定影輥芯厚度1.3mm；加壓輥直徑φ40；加壓輥橡膠層硅樹(shù)脂固體(Silicon Solid)；定影隙部寬度6mm)、裝置2(定影速度225mm/s；定影輥直徑φ35；定影輥芯材質(zhì)STKM；定影輥芯厚度0.4mm；加壓輥直徑φ35；加壓輥橡膠層硅海綿(Silicon Sponge)；定影隙部寬度4mm)、裝置3(定影速度122mm/s；定影輥直徑φ25；定影輥芯材質(zhì)鋁；定影輥芯厚度1mm；加壓輥直徑φ25；加壓輥橡膠層硅海綿(Silicon Sponge)；定影隙部寬度2mm)，在將定影輥131的溫度恒定為200℃并且借助于外部加熱輥133將加壓輥132的溫度控制為預(yù)定的溫度的狀態(tài)下，連續(xù)過(guò)紙300張記錄紙P。
然后，利用膠接磁帶(Mending Tape)采集在過(guò)紙后附著于加壓輥132及外部加熱輥133的調(diào)色劑T，并通過(guò)肉眼來(lái)進(jìn)行比較。另外，當(dāng)調(diào)色劑T附著在清潔輥140時(shí)，其附著力比較強(qiáng)，難以通過(guò)膠接磁帶進(jìn)行采集，所以，該實(shí)驗(yàn)是在拆除了清潔輥140的狀態(tài)下進(jìn)行的。
圖2(a)～圖2(c)表示上述實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。圖2(a)～圖2(c)是分別表示裝置1～3的各輥(定影輥131、外部加熱輥133、加壓輥132)的溫度(℃)與調(diào)色劑T的轉(zhuǎn)移狀態(tài)的關(guān)系(用肉眼進(jìn)行的比較)的圖。在該實(shí)驗(yàn)中，定影輥131的溫度恒定為200℃，加壓輥132的溫度被設(shè)定為下述，即在裝置1(圖2(a))中為99℃～136℃，在裝置2(圖2(b))中為102℃～138℃，在裝置3(圖2(c))中為105℃～141℃。
根據(jù)圖2(a)～圖2(c)可知在加壓輥132的溫度處于上述低溫區(qū)的情況下，與定影裝置23的種類(lèi)無(wú)關(guān)地，隨著加壓輥132的溫度升高，附著在記錄紙反面的調(diào)色劑T向加壓輥132的轉(zhuǎn)移量減少，當(dāng)加壓輥132的溫度高于或等于130℃時(shí)，所有的裝置幾乎都不再發(fā)生調(diào)色劑T的轉(zhuǎn)移。
接著，著眼于在發(fā)生調(diào)色劑向加壓輥132轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象時(shí)的記錄紙反面的調(diào)色劑溫度，研究了定影輥131及加壓輥132的溫度(℃)與剛剛通過(guò)定影隙部Y后的記錄紙反面的調(diào)色劑溫度(以下，稱(chēng)為“記錄紙反面的調(diào)色劑溫度”)(℃)的關(guān)系。
實(shí)際上，也可以利用紅外線放射溫度計(jì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)量剛剛通過(guò)定影隙部Y后的調(diào)色劑溫度。但是，在此，為了更為簡(jiǎn)單地求得該溫度，進(jìn)行了采用一維導(dǎo)熱分析的模擬。
這里，關(guān)于上述3種定影裝置23(裝置1～3)的定影隙部Y，利用一維模型將反面具有調(diào)色劑層的記錄紙P過(guò)紙后的狀態(tài)模型化，并分析了定影輥131及加壓輥132的溫度(℃)與記錄紙反面的調(diào)色劑溫度(℃)的關(guān)系。
圖3(a)～圖3(c)表示上述分析結(jié)果。圖3(a)～圖3(c)分別表示在裝置1～3中，在定影輥131的溫度分別為190℃、200℃、210℃的情況下，使加壓輥132的溫度在100～140(℃)范圍內(nèi)變化時(shí)，該加壓輥132的溫度(℃)與記錄紙反面的調(diào)色劑溫度(℃)的關(guān)系。
如圖3(a)～圖3(c)所示，設(shè)加壓輥132的溫度為x、記錄紙反面的調(diào)色劑溫度為y，在裝置1的情況下，x、y的關(guān)系可近似于y＝0.445x+41.3，同樣地，在裝置2的情況下，x、y的關(guān)系可近似于y＝0.420x+44.6，另外，同樣地，在裝置3的情況下，x、y的關(guān)系可近似于y＝0.449x+40.6。
如上所述，可知記錄紙反面的調(diào)色劑溫度與加壓輥132的溫度呈線性關(guān)系，而幾乎與定影輥131的溫度無(wú)關(guān)。此外，可知與定影裝置的種類(lèi)(裝置1～3)無(wú)關(guān)地，近似直線幾乎是一致的。
在圖4中概括地表示了3種定影裝置的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖4是表示在不特定裝置的種類(lèi)、定影輥131的溫度的情況下，使加壓輥132的溫度在100～140(℃)范圍內(nèi)變化時(shí)，加壓輥132的溫度(℃)與記錄紙反面的調(diào)色劑溫度(℃)的關(guān)系(近似直線)的圖。
根據(jù)圖4可知，設(shè)加壓輥132的溫度為T(mén)p、記錄紙反面的調(diào)色劑溫度為T(mén)t1，則Tp、Tt1的關(guān)系可近似于Tt1＝0.438Tp+42.2 (1)如上所述，記錄紙反面的調(diào)色劑溫度Tt1僅能由加壓輥132的溫度Tp來(lái)表示。其理由為下述，即來(lái)自加壓輥132側(cè)的熱量直接傳導(dǎo)至附著在記錄紙反面上的調(diào)色劑層，而來(lái)自定影輥131側(cè)的熱量經(jīng)由記錄紙P傳導(dǎo)至附著在記錄紙反面上的調(diào)色劑層，因此，與加壓輥132相比較而言，定影輥131對(duì)調(diào)色劑T升溫的貢獻(xiàn)率要小得多。
并且可知如圖2(a)～圖2(c)所示，在加壓輥132的溫度Tp為130℃時(shí)，開(kāi)始發(fā)生向加壓輥132的回返(附著在記錄紙反面的調(diào)色劑T向加壓輥132的轉(zhuǎn)移)，基于此，根據(jù)公式(1)，開(kāi)始發(fā)生向加壓輥132的回返時(shí)的調(diào)色劑溫度為99.1℃。
接著，為了研究定影輥131的溫度和低溫回返現(xiàn)象(從記錄紙P的正面向定影輥131回返)的關(guān)系，進(jìn)行了下面的實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)方法為下述，即關(guān)斷外部加熱輥133用的加熱燈136，使定影輥131的溫度成為恒定的溫度(在200℃～110℃的范圍內(nèi)間隔10℃的溫度)，在上述狀態(tài)下進(jìn)行空轉(zhuǎn)，在加壓輥132的溫度穩(wěn)定后的時(shí)刻，過(guò)紙定量75g的記錄紙P，并檢查是否發(fā)生低溫回返，其中，該記錄紙P是在用紙前端形成了黑帶狀的未定影圖像的記錄紙。
圖5(a)～圖5(c)表示上述實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖5(a)～圖5(c)分別表示裝置1～3的加壓輥132及定影輥131的溫度(℃)與低溫回返發(fā)生的關(guān)系。在該實(shí)驗(yàn)中，將定影輥131的溫度設(shè)定為110℃～200℃，與此對(duì)應(yīng)地，將加壓輥132的溫度設(shè)定為100℃～185℃。
根據(jù)圖5(a)～圖5(c)可知，與定影裝置23的種類(lèi)無(wú)關(guān)地，當(dāng)定影輥131的溫度高于或等于130℃時(shí)，不會(huì)發(fā)生低溫回返，但當(dāng)其溫度小于或等于120℃時(shí)就會(huì)發(fā)生低溫回返。
接著，著眼于低溫回返發(fā)生時(shí)的記錄紙正面的調(diào)色劑溫度，來(lái)研究定影輥131及加壓輥132的溫度與剛剛通過(guò)定影隙部Y后的記錄紙正面(圖像面)側(cè)的調(diào)色劑溫度(以下，稱(chēng)為“記錄紙正面的調(diào)色劑溫度”)的關(guān)系。
另外，關(guān)于上述記錄紙正面(圖像面)側(cè)的調(diào)色劑溫度，利用一維的導(dǎo)熱分析進(jìn)行了模擬。
圖6(a)～圖6(c)表示上述分析結(jié)果。圖6(a)～圖6(c)分別表示在裝置1～3中，在加壓輥132的溫度分別為110℃、120℃、130℃的情況下，使定影輥131的溫度在120～150(℃)范圍內(nèi)變化時(shí)，該定影輥131的溫度(℃)與記錄紙正面的調(diào)色劑溫度(℃)的關(guān)系。
如圖6(a)～圖6(c)所示，設(shè)定影輥131的溫度為x、記錄紙正面的調(diào)色劑溫度為y，在裝置1的情況下，x、y的關(guān)系可近似于y＝0.304x+63.6，同樣地，在裝置2的情況下，x、y的關(guān)系可近似于y＝0.280x+67.6，另外，在裝置3的情況下，x、y的關(guān)系可近似于y＝0.293x+65.6。
如上所述，可知記錄紙正面的調(diào)色劑溫度與定影輥131的溫度呈線性關(guān)系，而幾乎與加壓輥132的溫度無(wú)關(guān)。此外，可知與定影裝置23的種類(lèi)無(wú)關(guān)地，近似直線幾乎是一致的。
在圖7中概括地表示了3種定影裝置的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖7是表示在不特定裝置的種類(lèi)、加壓輥132的溫度的情況下，使定影輥131的溫度在120～150(℃)范圍內(nèi)變化時(shí)，該定影輥131的溫度(℃)與記錄紙正面的調(diào)色劑溫度(℃)的關(guān)系(近似直線)的圖。
根據(jù)圖7可知，設(shè)定影輥131的溫度為T(mén)h、(剛剛通過(guò)定影隙部Y后的)記錄紙正面(圖像面)側(cè)的調(diào)色劑溫度為T(mén)t2，則Th、Tt2的關(guān)系可近似于Tt2＝0.293Th+65.6(2)。
如上所述，記錄紙正面的調(diào)色劑溫度Tt2僅能由定影輥131的溫度Th來(lái)表示。其理由為下述，即來(lái)自定影輥131側(cè)的熱量直接傳導(dǎo)至記錄紙圖像面?zhèn)鹊恼{(diào)色劑層，而來(lái)自加壓輥132側(cè)的熱量經(jīng)由記錄紙P傳導(dǎo)至圖像面?zhèn)鹊恼{(diào)色劑層，因此，與定影輥131相比較而言，加壓輥132對(duì)調(diào)色劑T升溫的貢獻(xiàn)率要小得多。
并且可知如圖5(a)～圖5(c)所示，在定影輥131的溫度Th為120℃時(shí)，開(kāi)始發(fā)生向定影輥131的回返，基于此，根據(jù)公式(2)，上述低溫回返開(kāi)始發(fā)生時(shí)的記錄紙正面的調(diào)色劑溫度為100.8℃。
上述低溫回返開(kāi)始發(fā)生時(shí)的記錄紙正面的調(diào)色劑溫度與開(kāi)始發(fā)生向加壓輥132的調(diào)色劑轉(zhuǎn)移時(shí)的調(diào)色劑溫度(99.1℃)大致一致，因此，可以說(shuō)附著在記錄紙反面的調(diào)色劑T向加壓輥132轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象是一種向加壓輥132回返的現(xiàn)象。
根據(jù)上述研究結(jié)果，為了防止發(fā)生附著在記錄紙反面的調(diào)色劑T向加壓輥132轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象，對(duì)加壓輥132的溫度進(jìn)行設(shè)定以使得(剛剛通過(guò)定影隙部Y后的)記錄紙反面的調(diào)色劑溫度高于或等于不會(huì)發(fā)生低溫回返的溫度即可。
即，假設(shè)開(kāi)始發(fā)生低溫回返時(shí)的定影輥131的溫度(定影輥131的低溫回返發(fā)生臨界溫度)為T(mén)hc，那么，根據(jù)公式(2)，低溫回返開(kāi)始發(fā)生時(shí)的記錄紙正面的調(diào)色劑溫度Tt2’為T(mén)t2’＝0.293Thc+65.6(3)。
這里，可以說(shuō)附著在記錄紙反面的調(diào)色劑T向加壓輥132轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象是一種向加壓輥132的低溫回返現(xiàn)象，鑒于此，可以認(rèn)為開(kāi)始向加壓輥132轉(zhuǎn)移時(shí)的記錄紙反面的調(diào)色劑溫度Tt1’與低溫回返開(kāi)始時(shí)的記錄紙正面的調(diào)色劑溫度Tt2’之間存在下述公式(4)所示的關(guān)系，即，Tt1’＝Tt2’ (4)。
進(jìn)而，假設(shè)開(kāi)始發(fā)生向加壓輥132的調(diào)色劑轉(zhuǎn)移時(shí)的加壓輥132的溫度為T(mén)p’，那么，根據(jù)公式(4)、公式(1)、公式(3)，Tt1’＝0.438Tp’+42.2＝0.293Thc+65.6∴Tp’＝0.669Thc+53.4(5)。
由此，為了防止發(fā)生附著在記錄紙反面的調(diào)色劑T向加壓輥132轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象，對(duì)加壓輥132的溫度Tp進(jìn)行控制以使得其滿(mǎn)足下述公式(6)即可，即，∴Tp≥0.669Thc+53.4(6)。
另外，在圖5(a)～圖5(c)中，當(dāng)定影輥131的溫度為130℃時(shí)不會(huì)發(fā)生低溫回返，當(dāng)定影輥131的溫度為120℃時(shí)將會(huì)發(fā)生低溫回返，鑒于此點(diǎn)，將本實(shí)施方式中定影輥131的低溫回返發(fā)生臨界溫度Thc設(shè)定為120℃與130℃之間的125℃即可。
接著，根據(jù)圖8(a)～圖11、圖15，來(lái)說(shuō)明對(duì)附著在加壓輥132表面的調(diào)色劑T向定影輥131轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象的預(yù)防。
在如本實(shí)施方式那樣僅在加壓輥132側(cè)設(shè)置了清潔輥140的情況下，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，可能會(huì)導(dǎo)致未被清潔輥140完全清除的加壓輥132表面的調(diào)色劑T從加壓輥132側(cè)再次轉(zhuǎn)移到定影輥131側(cè)，從而引起記錄紙的圖像面?zhèn)鹊恼{(diào)色劑污染。
關(guān)于上述附著在加壓輥132表面的調(diào)色劑T向定影輥131的轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，由于該轉(zhuǎn)移現(xiàn)象是在加壓輥132處于和定影輥131的溫度接近的高溫狀態(tài)時(shí)發(fā)生的，因此，可以認(rèn)為該轉(zhuǎn)移現(xiàn)象與在定影裝置中成為普遍性問(wèn)題的高溫回返現(xiàn)象(由于定影輥131的溫度過(guò)高，記錄紙P正面(圖像面)側(cè)的調(diào)色劑回返至定影輥131的現(xiàn)象)屬于同一種現(xiàn)象。
因此，首先，為了研究加壓輥132及定影輥131的溫度和附著在加壓輥1 32表面的調(diào)色劑T向定影輥131的轉(zhuǎn)移量的關(guān)系，進(jìn)行了下面的實(shí)驗(yàn)。
在該實(shí)驗(yàn)中使用圖15所示的3種定影裝置23(裝置1～3)。首先，在將定影輥131的溫度控制為200℃并且關(guān)斷外部加熱輥133用的加熱燈136的狀態(tài)下，連續(xù)過(guò)紙300張記錄紙P，使得在加壓輥132及外部加熱輥133的表面上強(qiáng)制性地發(fā)生調(diào)色劑污染。之后，在將定影輥131的溫度控制為預(yù)定的溫度的狀態(tài)下導(dǎo)通外部加熱輥133用的加熱燈136，與此同時(shí)地使定影裝置23空轉(zhuǎn)，由此，使加壓輥132的溫度升高，測(cè)定在附著于外部加熱輥133及加壓輥132的調(diào)色劑T回返至定影輥131的瞬間的加壓輥132的溫度。另外，該實(shí)驗(yàn)是在拆除了清潔輥140的狀態(tài)下進(jìn)行的。
進(jìn)而，還借助于上述的一維導(dǎo)熱分析，計(jì)算了在附著于外部加熱輥133及加壓輥132的調(diào)色劑T回返至定影輥131的瞬間的定影隙部Y出口的調(diào)色劑溫度。
圖8(a)～圖8(c)表示上述實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。圖8(a)～圖8(c)是分別表示在裝置1～3中、在附著于外部加熱輥133及加壓輥132的調(diào)色劑T回返至定影輥131的瞬間的、定影輥131及加壓輥132的溫度(℃)和定影隙部Y出口的調(diào)色劑溫度(℃)的圖。
根據(jù)圖8(a)～圖8(c)可知與定影裝置23的種類(lèi)、定影輥131的溫度、加壓輥132的溫度無(wú)關(guān)地，當(dāng)定影隙部Y出口的調(diào)色劑溫度約為190℃時(shí)，發(fā)生從加壓輥132側(cè)向定影輥131側(cè)的調(diào)色劑T的轉(zhuǎn)移。
另外，根據(jù)圖8(a)～圖8(c)可知，假設(shè)定影隙部Y出口的調(diào)色劑溫度為T(mén)t3、定影輥131的溫度為T(mén)h、加壓輥132的溫度為T(mén)p，則Tt3、Th、Tp的關(guān)系可近似于下述，即，Tt3＝(Th+Tp)/2(7)。
其理由為下述，即由于在定影隙部Y不存在記錄紙P，所以，來(lái)自定影輥131側(cè)的熱量和來(lái)自加壓輥132側(cè)的熱量均直接傳導(dǎo)至調(diào)色劑層(附著于加壓輥132等的調(diào)色劑T)。
接著，研究定影輥131及加壓輥132的溫度與高溫回返現(xiàn)象(從記錄紙正面向定影輥131的回返)的關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)方法為下述，即關(guān)斷外部加熱輥用的加熱燈，使定影輥131的溫度成為預(yù)定的溫度(在220℃～260℃的范圍內(nèi)間隔10℃的溫度)，在上述狀態(tài)下進(jìn)行空轉(zhuǎn)，在加壓輥132的溫度幾乎不再變化的時(shí)刻，過(guò)紙定量75g的記錄紙，并檢查是否發(fā)生高溫回返，其中，該記錄紙是在用紙前端形成了黑帶狀的未定影圖像的記錄紙。
進(jìn)而，還借助于上述的一維導(dǎo)熱分析，計(jì)算了在各實(shí)驗(yàn)條件下剛剛通過(guò)定影隙部Y后的記錄紙正面的調(diào)色劑溫度。
圖9(a)～圖9(c)表示上述結(jié)果。圖9(a)～圖9(c)是分別表示在裝置1～3中、加壓輥132及定影輥131的溫度(℃)和高溫回返的發(fā)生情況和記錄紙正面的調(diào)色劑溫度(℃)的關(guān)系的圖。這里，如上所述，定影輥131的溫度被設(shè)定為220℃～260℃。
根據(jù)圖9(a)～圖9(c)可知，與定影裝置23的種類(lèi)無(wú)關(guān)地，當(dāng)定影輥131的溫度低于或等于240℃時(shí)，不會(huì)發(fā)生高溫低溫回返，但當(dāng)其溫度高于或等于250℃時(shí)就會(huì)發(fā)生高溫回返。
接著，根據(jù)圖9(a)～圖9(c)的結(jié)果，來(lái)研究定影輥131的溫度Th與(剛剛通過(guò)定影隙部Y后的)記錄紙正面的調(diào)色劑溫度Tt4的關(guān)系。
圖10(a)～圖10(c)表示上述結(jié)果。圖10(a)～圖10(c)分別表示在裝置1～3中，在使定影輥131的溫度Th在220～260(℃)范圍內(nèi)變化時(shí)，該定影輥131的溫度Th(℃)與記錄紙正面的調(diào)色劑溫度Tt4(℃)的關(guān)系。
如圖10(a)～圖10(c)所示，假設(shè)定影輥131的溫度Th為x、記錄紙正面的調(diào)色劑溫度Tt4為y，那么，在裝置1的情況下，x、y的關(guān)系可近似于y＝0.767x，同樣地，在裝置2的情況下，x、y的關(guān)系可近似于y＝0.786x，另外，在裝置3的情況下，x、y的關(guān)系可近似于y＝0.777x。
如上所述，可知記錄紙正面的調(diào)色劑溫度Tt4與定影輥131的溫度Th呈線性關(guān)系。此外，可知與定影裝置23的種類(lèi)無(wú)關(guān)地，近似直線幾乎是一致的。
在圖11中概括地表示了3種定影裝置的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖11是表示在不特定裝置的種類(lèi)、加壓輥132的溫度的情況下，使定影輥131的溫度Th在220～260(℃)范圍內(nèi)變化時(shí)，該定影輥131的溫度Th(℃)與記錄紙正面的調(diào)色劑溫度Tt4(℃)的關(guān)系(近似直線)的圖。
根據(jù)圖11可知，定影輥131的溫度Th與記錄紙正面的調(diào)色劑溫度Tt4的關(guān)系可近似于Tt4＝0.776Th (8)。
并且可知如圖9(a)～圖9(c)所示，在定影輥131的溫度Th為250℃時(shí)，開(kāi)始發(fā)生向定影輥131的高溫回返，基于此，根據(jù)公式(8)，上述高溫回返開(kāi)始發(fā)生時(shí)的記錄紙正面的調(diào)色劑溫度為194℃。
上述高溫回返開(kāi)始發(fā)生時(shí)的記錄紙正面的調(diào)色劑溫度與附著在加壓輥132的調(diào)色劑T回返至定影輥131時(shí)的調(diào)色劑溫度(190℃，參照?qǐng)D8(a)～圖8(c))大致一致，因此，可以說(shuō)附著在加壓輥132的調(diào)色劑T向定影輥131轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象是一種高溫回返現(xiàn)象。
根據(jù)上述研究結(jié)果，為了防止發(fā)生附著在加壓輥132的調(diào)色劑T向定影輥131轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象，對(duì)加壓輥132的溫度進(jìn)行設(shè)定以使得(剛剛通過(guò)定影隙部Y后的)附著在加壓輥132表面的調(diào)色劑T的溫度低于或等于不會(huì)發(fā)生高溫回返的溫度即可。
即，假設(shè)開(kāi)始發(fā)生高溫回返時(shí)的定影輥131的溫度(定影輥131的高溫回返發(fā)生臨界溫度)為T(mén)hh，那么，根據(jù)公式(8)，高溫回返開(kāi)始發(fā)生時(shí)的記錄紙正面?zhèn)鹊恼{(diào)色劑溫度(高溫回返開(kāi)始時(shí)的調(diào)色劑溫度)Tt4’為T(mén)t4’＝0.776Thh (9)。
這里，可以說(shuō)附著在加壓輥132的調(diào)色劑T向定影輥131的轉(zhuǎn)移現(xiàn)象是一種高溫回返現(xiàn)象。鑒于此，可以認(rèn)為開(kāi)始從加壓輥132向定影輥132轉(zhuǎn)移時(shí)的調(diào)色劑溫度Tt3’與高溫回返開(kāi)始時(shí)的調(diào)色劑溫度Tt4’之間存在下述公式(10)所示的關(guān)系，即，Tt3’＝Tt4’ (10)。
進(jìn)而，假設(shè)附著在加壓輥132的調(diào)色劑T開(kāi)始向定影輥轉(zhuǎn)移時(shí)的加壓輥132的溫度為T(mén)p’，那么，根據(jù)公式(10)、公式(7)、公式(9)，Tt3’＝(Th+Tp’)/2＝0.776Thh∴Tp’＝1.552Thh-Th(11)。
由此，為了防止發(fā)生附著在加壓輥132表面的調(diào)色劑T向定影輥131轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象，對(duì)加壓輥132的溫度Tp進(jìn)行控制以使得其滿(mǎn)足下述公式(12)即可，即，∴Tp≤1.552Thh-Th(12)。
另外，在圖9(a)～圖9(c)中，當(dāng)定影輥131的溫度為240℃時(shí)不會(huì)發(fā)生高溫回返，當(dāng)定影輥131的溫度為250℃時(shí)將會(huì)發(fā)生高溫回返，鑒于此點(diǎn)，將本實(shí)施方式中定影輥131的高溫回返發(fā)生臨界溫度Thh設(shè)定為240℃與250℃之間的245℃即可。
由以上可知，為了防止附著在記錄紙反面的調(diào)色劑T向加壓輥132的轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，并且，為了防止附著在加壓輥132表面的調(diào)色劑T向定影輥131的轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，根據(jù)公式(6)、公式(12)，對(duì)加壓輥132的溫度Tp(℃)進(jìn)行控制以使得滿(mǎn)足下述公式(13)即可，即，0.669Thc+53.4≤Tp≤1.552Thh-Th (13)，其中，Thc表示定影輥131的低溫回返發(fā)生臨界溫度(低溫回返開(kāi)始發(fā)生時(shí)的定影輥131的溫度)(℃)，Thh表示定影輥131的高溫回返發(fā)生臨界溫度(高溫回返開(kāi)始發(fā)生時(shí)的定影輥131的溫度)(℃)，Th表示定影輥131的溫度(℃)。
(定影裝置的控制順序)下面，根據(jù)圖12(a)、圖12(b)、圖25(a)、圖25(b)，說(shuō)明用于將加壓輥132的溫度控制在上述預(yù)定范圍內(nèi)的定影裝置的控制順序。
首先，研究了在預(yù)熱時(shí)和休眠喚醒時(shí)的最佳的控制順序。
由于在預(yù)熱時(shí)和從休眠模式恢復(fù)時(shí)不進(jìn)行記錄紙的過(guò)紙，所以，加壓輥132的溫度升得過(guò)高，附著在加壓輥132上的調(diào)色劑T可能會(huì)轉(zhuǎn)移至定影輥131，并在剛剛完成預(yù)熱之后的第1張記錄紙的圖像面?zhèn)劝l(fā)生調(diào)色劑污染。
特別是，由于外部加熱輥133等的外部加熱裝置的加熱作用，加壓輥132被急劇加熱，導(dǎo)致其表面溫度上升。
在現(xiàn)有技術(shù)中，在預(yù)熱時(shí)和休眠喚醒時(shí)，為了以更短的時(shí)間來(lái)完成可定影溫度的恢復(fù)，通常采用如圖25(a)、圖25(b)所示的控制順序。這里，圖25(a)和圖25(b)表示現(xiàn)有技術(shù)中的控制順序，其中，圖25(a)是表示定影裝置驅(qū)動(dòng)開(kāi)始后的經(jīng)過(guò)時(shí)間與各輥(定影輥131、加壓輥132、外部加熱輥133)溫度的關(guān)系的圖，圖25(b)是表示各順序中定影輥131和外部加熱輥133的狀態(tài)的圖。
如圖25(a)和圖25(b)所示，現(xiàn)有技術(shù)中的控制順序?yàn)橄率?，?1)在各輥停止的狀態(tài)下，導(dǎo)通定影輥131的熱源，進(jìn)行定影輥131的升溫，其中，與外部加熱輥133相比，該定影輥131的熱容量較大，升溫較慢(A-1)；(2)在定影輥131達(dá)到預(yù)定的溫度(這里，為150℃)后，開(kāi)始各輥的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，借助于來(lái)自定影輥131的導(dǎo)熱，使加壓輥132升溫(A-2)；(3)在定影輥131恢復(fù)到控制溫度(這里，為200℃)后，導(dǎo)通外部加熱輥133的熱源，使外部加熱輥133升溫(A-3)；(4)在外部加熱輥133恢復(fù)到控制溫度(這里，為200℃)后，開(kāi)始記錄紙P的過(guò)紙(B)。
但是，如果按照上述控制順序進(jìn)行預(yù)熱或休眠喚醒，那么，如圖25(a)和圖25(b)所示，由于在外部加熱輥133的熱源導(dǎo)通后(A-3)加壓輥132的升溫速度過(guò)快，導(dǎo)致難以將加壓輥132的溫度Tp控制為滿(mǎn)足公式(12)。
即，在本實(shí)施方式中，如圖5(a)～圖5(c)、圖9(a)～圖9(c)所示，低溫回返發(fā)生臨界溫度Thc為125℃，高溫回返發(fā)生臨界溫度Thh為145℃，所以，假設(shè)在開(kāi)始過(guò)紙時(shí)的定影輥131的溫度Th為200℃，那么，根據(jù)公式(13)，0.669Thc+53.4＝137(加壓輥132的溫度Tp的下限)0.552Thh-Th＝180(加壓輥132的溫度Tp的上限)。
但是，根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)中的控制順序，開(kāi)始過(guò)紙前的加壓輥132的溫度Tp為182℃，因此，在調(diào)色劑T附著于加壓輥132的情況下，調(diào)色劑T將轉(zhuǎn)移至定影輥131側(cè)，從而對(duì)開(kāi)始過(guò)紙后的第1張記錄紙的圖像面?zhèn)仍斐晌廴尽?br> 另一方面，為了防止發(fā)生上述問(wèn)題，例如，在加壓輥132上設(shè)置具有良好響應(yīng)性的溫度傳感器，但是，這樣將使得結(jié)構(gòu)和控制順序變得復(fù)雜化，從而導(dǎo)致成本上升。
對(duì)此，在本實(shí)施方式的定影裝置23中，采用圖12(a)、圖12(b)所示的控制順序。這里，圖12(a)和圖12(b)表示本實(shí)施方式的控制順序，其中，圖12(a)是表示定影裝置23驅(qū)動(dòng)開(kāi)始后的經(jīng)過(guò)時(shí)間與各輥(定影輥131、加壓輥132、外部加熱輥133)溫度的關(guān)系的圖，圖12(b)是表示各順序中定影輥131和外部加熱輥133的狀態(tài)的圖。
如圖12(a)和圖12(b)所示，(1)首先，在各輥停止的狀態(tài)下，導(dǎo)通定影輥131的熱源，進(jìn)行定影輥131的升溫，其中，與外部加熱輥133相比，該定影輥131的熱容量較大，升溫較慢(A-1)；(2)在定影輥131達(dá)到預(yù)定的溫度(這里，為150℃)后，開(kāi)始定影裝置23的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，借助于來(lái)自定影輥131的導(dǎo)熱，使加壓輥132升溫(A-2)；(3)在定影輥131恢復(fù)到控制溫度(這里，為200℃)后，導(dǎo)通外部加熱輥133的熱源，與此同時(shí)開(kāi)始記錄紙P的過(guò)紙(B)。
即，在現(xiàn)有技術(shù)中，在預(yù)熱階段導(dǎo)通外部加熱輥133的熱源(A-3)，在外部加熱輥133恢復(fù)到控制溫度后開(kāi)始過(guò)紙，但是，在本實(shí)施方式中，在預(yù)熱階段關(guān)斷外部加熱輥133的熱源，在導(dǎo)通該電源的同時(shí)開(kāi)始過(guò)紙。
通過(guò)采用上述控制順序，可以避免加壓輥132在外部加熱輥133導(dǎo)通后到過(guò)紙開(kāi)始前的急劇升溫，由于過(guò)紙開(kāi)始前的加壓輥132的溫度Tp為165℃(≤180℃)，因此，可以防止調(diào)色劑T從加壓輥132向定影輥131轉(zhuǎn)移(對(duì)比參照?qǐng)D12(a)及圖12(b)、圖25(a)及圖25(b)中預(yù)熱開(kāi)始后80～100秒的加壓輥132的溫度變化)。
另一方面，根據(jù)圖12(a)及圖12(b)可知，即使在過(guò)紙的過(guò)程中(B)，加壓輥132的溫度也被控制在137℃～180℃的范圍內(nèi)，因此，能夠防止下述問(wèn)題的發(fā)生，即附著在記錄紙反面的調(diào)色劑T向加壓輥132轉(zhuǎn)移，或者，在記錄紙之間附著在加壓輥132的調(diào)色劑T向定影輥131轉(zhuǎn)移。
(過(guò)紙結(jié)束后的后期旋轉(zhuǎn)(Post-Rotation))接著，研究了過(guò)紙結(jié)束后的后期旋轉(zhuǎn)時(shí)的最佳的順序。
在過(guò)紙時(shí)，即使是加壓輥132被控制為最佳的溫度，但是，由于環(huán)境條件、記錄紙P的初始溫度、濕度等的偏差、加壓輥132表面的經(jīng)時(shí)變化等，也有可能受到調(diào)色劑T的若干污染。
因此，優(yōu)選設(shè)置下述的順序，即在后期旋轉(zhuǎn)時(shí)，借助于被配置在加壓輥132側(cè)的清潔輥140來(lái)清除附著在加壓輥132的調(diào)色劑。
關(guān)于清潔輥140的清潔效果，調(diào)色劑T的融化越充分，該清潔效果越好，如果調(diào)色劑凝集固化，則該清潔效果就會(huì)變差，因此，如圖1所示，本實(shí)施方式的清潔輥140被配置在外部加熱輥133的下游側(cè)并與加壓輥132的表面抵接。
通過(guò)上述，由于附著在加壓輥132表面的調(diào)色劑T被外部加熱輥133加熱，所以，清潔輥140的清潔效果比較好。
另外，附著在加壓輥132表面的調(diào)色劑T有時(shí)也會(huì)附著并堆積在外部加熱輥133上，從而可能導(dǎo)致發(fā)生附著在該外部加熱輥133的調(diào)色劑T再轉(zhuǎn)移到加壓輥132的情形。但是，在本實(shí)施方式中，由于清潔輥140被配置在外部加熱輥133的下游側(cè)，因此，可由清潔輥140回收上述調(diào)色劑T。所以，能夠防止從外部加熱輥133再轉(zhuǎn)移至加壓輥132的調(diào)色劑T對(duì)記錄紙反面造成的污染。
此外，在現(xiàn)有技術(shù)中，為了在后期旋轉(zhuǎn)時(shí)借助于清潔輥140來(lái)有效地清除附著在加壓輥132上的調(diào)色劑T，如圖25(b)的C所示，將定影輥131及外部加熱輥133的溫度控制為與過(guò)紙時(shí)相同的溫度(這里，為200℃)，從而對(duì)附著在加壓輥132的表面的調(diào)色劑T進(jìn)行加熱，使其熔化并進(jìn)行回收。
但是，根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)中的清潔順序，如圖25(b)的C所示，后期旋轉(zhuǎn)時(shí)的加壓輥132的溫度為183℃，其溫度上升得高于或等于向定影輥131開(kāi)始轉(zhuǎn)移時(shí)的溫度即180℃。即，在清潔輥140未能一次完全清除的情況下，殘留的調(diào)色劑可能向定影輥131側(cè)轉(zhuǎn)移，并在下一任務(wù)的第2張記錄紙的圖像面?zhèn)劝l(fā)生污染。
因此，在本實(shí)施方式的后期旋轉(zhuǎn)時(shí)的清潔順序中，如12(a)及圖12(b)所示，關(guān)斷定影輥131的熱源，將外部加熱輥133切換為180℃的溫度控制，用約5～10秒的時(shí)間進(jìn)行借助于空轉(zhuǎn)的清潔。
在上述情況下的加壓輥132的溫度約為171℃(參照12(a)的C)，另外，定影輥131的溫度也從180℃降溫，因此，可有效地防止調(diào)色劑向定影輥131的轉(zhuǎn)移。并且，外部加熱輥133被維持在約180℃(參照12(a)的C)，能夠?qū)Ω街诩訅狠?32表面的調(diào)色劑T進(jìn)行充分加熱并使其溶化，因此，也可充分保持清潔輥140的清潔效果。
(小尺寸記錄紙過(guò)紙時(shí))接著，研究了在小尺寸用紙過(guò)紙時(shí)的控制方法。
在現(xiàn)有技術(shù)的普通定影裝置中，例如，在進(jìn)行A4尺寸或B5尺寸的記錄紙的縱向過(guò)紙、或者連續(xù)過(guò)紙明信片、信封等寬度比定影輥131的寬度小的記錄紙的情況下，與記錄紙寬度相比更為外側(cè)的定影輥131的溫度和加壓輥132的溫度將會(huì)異常升溫，該異常升溫就是所謂的非過(guò)紙部分異常升溫，這成為一個(gè)課題。
即使是在本實(shí)施方式的定影裝置23中，在發(fā)生了因連續(xù)過(guò)紙小尺寸記錄紙而導(dǎo)致的非過(guò)紙部分升溫的情況下，定影輥131的非過(guò)紙部分和加壓輥132的非過(guò)紙部分均異常地升溫，也難以將加壓輥132的溫度控制為不會(huì)發(fā)生從記錄紙反面向加壓輥132的調(diào)色劑轉(zhuǎn)移或從加壓輥132向定影輥131的調(diào)色劑轉(zhuǎn)移的溫度、即公式(12)所示的范圍。
于是，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定了在以40張/分鐘的過(guò)紙速度連續(xù)過(guò)紙100張B5尺寸的記錄紙P后的定影輥131及加壓輥132的溫度。即使在小尺寸記錄紙中，該B5尺寸的記錄紙P也是最容易導(dǎo)致非過(guò)紙部分升溫的記錄紙。
作為對(duì)比例X，采用了不具備外部加熱輥133和清潔輥140的定影裝置。
作為對(duì)比例Y，采用了這樣的定影裝置，即具備外部加熱輥133和清潔輥140，在過(guò)紙過(guò)程中，將外部加熱輥133控制在200℃。
作為本實(shí)施方式，采用了這樣的定影裝置，即具備外部加熱輥133和清潔輥140，在過(guò)紙過(guò)程中，關(guān)斷外部加熱輥133的熱源(加熱燈)。
在該實(shí)驗(yàn)中，研究了上述對(duì)比例X、對(duì)比例Y和本實(shí)施方式。圖13(a)～圖13(c)和圖14表示該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。這里，圖13(a)表示在本實(shí)施方式中、記錄紙P的長(zhǎng)度方向的位置(中心線為0)和接觸該位置的輥(定影輥131和加壓輥132)的溫度的關(guān)系。圖13(b)和圖13(c)分別表示對(duì)比例X和對(duì)比例Y。圖14是概括地表示在對(duì)比例X、對(duì)比例Y、本實(shí)施方式中各條件和調(diào)色劑轉(zhuǎn)移發(fā)生情況的說(shuō)明圖。
如圖13(b)所示，在對(duì)比例X中，由于不存在外部加熱輥133對(duì)加壓輥132的加熱作用，所以，在過(guò)紙部分中，加壓輥溫度僅升溫至131.2℃，其結(jié)果，將會(huì)發(fā)生附著在記錄紙反面的調(diào)色劑T向加壓輥轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象。
另外，在非過(guò)紙部分中，由于非過(guò)紙部分異常升溫，加壓輥溫度升溫至194.8℃，因此，將會(huì)發(fā)生附著在加壓輥132的調(diào)色劑T向定影輥131轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象。
在對(duì)比例Y中，由于外部加熱輥133對(duì)加壓輥132的加熱作用，所以，在過(guò)紙部分中，加壓輥132的溫度升溫至153.9℃，因此，附著在記錄紙反面的調(diào)色劑T不會(huì)向加壓輥132轉(zhuǎn)移。
另外，在非過(guò)紙部分，由于外部加熱輥132和清潔輥140的熱量均勻化作用(借助于導(dǎo)熱性良好的鋁制的外部加熱輥132和清潔輥140，加壓輥132的非過(guò)紙部分的熱量經(jīng)由外部加熱輥133和清潔輥140移動(dòng)至過(guò)紙部分，從而消除加壓輥132的溫度不均的作用)，與對(duì)比例X相比較而言，非過(guò)紙部分的升溫被抑制，但是，由于從外部加熱輥133供給熱量，加壓輥132的非過(guò)紙部分的溫度升溫至181.1℃，其結(jié)果，將會(huì)發(fā)生附著在加壓輥132的調(diào)色劑T向定影輥131的轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。
在本實(shí)施方式中，如圖13(a)所示，在過(guò)紙過(guò)程中，關(guān)斷外部加熱輥133的熱源(加熱燈136)，外部加熱輥133停止向加壓輥132供給熱量，由此，將加壓輥132的非過(guò)紙部分的升溫抑制在166.3℃。通過(guò)上述，即使是在連續(xù)過(guò)紙小尺寸記錄紙時(shí)，也能夠防止附著在加壓輥132的調(diào)色劑向定影輥131轉(zhuǎn)移。
此外，在小尺寸記錄紙的情況下，與普通尺寸記錄紙相比，一般而言，其過(guò)紙速度較慢，因此，即使關(guān)斷外部加熱輥133的熱源，如圖13(a)所示，過(guò)紙部分的加壓輥132的溫度被維持在138.3℃，所以，也能夠防止附著在記錄紙反面的調(diào)色劑T向加壓輥132轉(zhuǎn)移。
另外，在本實(shí)施方式中，雖然完全關(guān)斷了外部加熱輥133的熱源(加熱燈136)，但是，在該情況下，由于來(lái)自加壓輥132的熱量供給，外部加熱輥133的溫度被維持在150℃，加壓輥132的溫度為166.3℃(參照?qǐng)D13(b))。
因此，在過(guò)紙小尺寸記錄紙時(shí)，可以為下述，即例如，通過(guò)降低對(duì)外部加熱輥133的供給功率等，在熱源(加熱燈136)導(dǎo)通的狀態(tài)下，使外部加熱輥133從200℃降溫，對(duì)加壓輥132的溫度進(jìn)行控制以使得其低于過(guò)紙普通尺寸記錄紙時(shí)的控制溫度并成為不會(huì)發(fā)生回返的溫度(在此，為低于或等于175.4℃)。
另外，本實(shí)施方式的定影裝置23并不限于上述的結(jié)構(gòu)(參照?qǐng)D1)。例如，也可以是圖16所示的結(jié)構(gòu)。下面，將對(duì)此進(jìn)行說(shuō)明。
此外，定影輥131的結(jié)構(gòu)和上述結(jié)構(gòu)相同，所以，在此省去其說(shuō)明。另外，對(duì)具有相同的功能的構(gòu)件賦予相同的標(biāo)號(hào)。
如圖16所示，本結(jié)構(gòu)的定影裝置23具有定影輥131(第1壓接構(gòu)件)、加壓輥132(第2壓接構(gòu)件)、感應(yīng)加熱線圈(外部加熱裝置)141、作為定影輥用熱源的加熱燈134及135、檢測(cè)定影輥131的溫度的溫度傳感器137及138、檢測(cè)加壓輥132的溫度的溫度傳感器139、清潔輥140、溫度控制電路(未圖示)、感應(yīng)加熱線圈驅(qū)動(dòng)電路(未圖示)。
加熱燈134、135由鹵素加熱器構(gòu)成，被配置于定影輥131的內(nèi)部。由控制電路使加熱燈通電，從而，加熱燈以預(yù)定的發(fā)熱分布進(jìn)行發(fā)光，發(fā)出紅外線。由此，定影輥131的內(nèi)周面被加熱。另外，加熱燈134、135的總額定輸出為950W。
加壓輥132為下述的4層結(jié)構(gòu)，即在鐵、不銹鋼、鋁等的芯132a的外周表面上設(shè)置有硅橡膠等的耐熱彈性材料層132b，在耐熱彈性材料層132b的外側(cè)設(shè)置有發(fā)熱層132d，然后，在最外層設(shè)置有脫膜層132c。
這里，在由鋁、鐵或不銹鋼等金屬構(gòu)成(為了防止因感應(yīng)加熱所導(dǎo)致的發(fā)熱，優(yōu)選鋁)的直徑為40mm的芯132a上，形成有厚度為6mm的由發(fā)泡硅橡膠構(gòu)成的耐熱彈性材料層132b。
另外，發(fā)熱層132d是受感應(yīng)加熱作用而發(fā)熱的發(fā)熱體。為了縮短其表面溫度的升溫時(shí)間，使其厚度薄型化，為40μm～50μm。
此外，由于發(fā)熱層132d要被感應(yīng)加熱，所以，其材質(zhì)采用鐵、SUS430不銹鋼等的具有磁性的導(dǎo)電性構(gòu)件。但不限于上述，只要相對(duì)磁導(dǎo)率較高，也可以是硅鋼板、電磁鋼板、鎳鋼等。這里，采用通過(guò)電鑄法制成的厚度為40μm的鎳。
另外，即使是非磁性體，例如，SUS304不銹鋼材料等的阻抗值較高的材料，由于能夠進(jìn)行感應(yīng)加熱，所以，也可以用于發(fā)熱層132d。進(jìn)而，即使是非磁性的基體構(gòu)件(例如，陶瓷)，如果是配置有相對(duì)磁導(dǎo)率較高的上述材料以使得具備導(dǎo)電性的結(jié)構(gòu)，則同樣能夠被使用。此外，為了使發(fā)熱量增加，可以使用由多種材料構(gòu)成的層來(lái)構(gòu)成發(fā)熱層。
另外，為了防止在隙部Y被加熱且黏度降低了的調(diào)色劑T附著在加壓輥132上，在發(fā)熱層132d上覆蓋脫膜層132c。該脫膜層132c采用PTFE(聚四氟乙烯)、PFA(四氟乙烯-全氟丙基乙烯基醚共聚物)等的氟樹(shù)脂、或者硅橡膠、氟橡膠、氟硅橡膠等的彈性體。此外，還可以層疊多層上述樹(shù)脂或彈性體。
加壓輥132借助于未圖示的彈簧等的加壓構(gòu)件，以274N的力被壓接至定影輥131，由此，在加壓輥132與定影輥131之間形成寬度約為7mm的定影隙部Y。
此外，在加壓輥132的外周部的至少一部分上，作為加壓輥132的感應(yīng)加熱裝置而設(shè)置有感應(yīng)線圈141。
感應(yīng)線圈141是以曲率配置并包圍加壓輥132的外周部的感應(yīng)線圈，由此，磁束集中于感應(yīng)線圈141的中心側(cè)，渦電流的發(fā)生量變多。其結(jié)果，能夠迅速地提高加壓輥132的表面溫度。
作為感應(yīng)線圈141的材質(zhì)，這里，考慮到耐熱性而使用在其表面具有絕緣層(例如，氧化膜)的鋁單芯線，但也可以使用銅線或銅基的復(fù)合材料線，還可以使用李茲線(對(duì)漆包線進(jìn)行絞合所得到的線)。無(wú)論使用哪一種線材，為了抑制線圈中的焦?fàn)枔p失，感應(yīng)線圈141的總阻抗值優(yōu)選小于或等于0.5Ω(更為優(yōu)選小于或等于0.1Ω)。另外，根據(jù)記錄紙P的尺寸，可以配置多個(gè)感應(yīng)線圈141。
高頻電流從勵(lì)磁電路(未圖示)流入感應(yīng)線圈141，借助于由此產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)對(duì)加壓輥132進(jìn)行感應(yīng)加熱。
在定影輥131的圓周面上設(shè)置有作為溫度檢測(cè)裝置的的熱敏電阻137、138，同樣地，在加壓輥132的圓周面上設(shè)置有作為溫度檢測(cè)裝置的熱敏電阻139，由此，對(duì)各輥的表面溫度進(jìn)行檢測(cè)。
溫度控制裝置(未圖示)根據(jù)由各熱敏電阻137～139檢測(cè)出的溫度數(shù)據(jù)來(lái)控制對(duì)加熱燈134、135以及感應(yīng)加熱線圈14的通電，以使得各輥的溫度成為預(yù)定的溫度。
根據(jù)本結(jié)構(gòu)，能夠有效地對(duì)加熱輥132的更大的面積進(jìn)行加熱，因此，較之于采用外部加熱輥133的結(jié)構(gòu)，能夠更快地加熱加壓輥132的表面。借此，能夠進(jìn)一步提高加壓輥132的溫度控制的精度。進(jìn)而，因?yàn)槟軌蚍墙佑|地配置加壓輥132和感應(yīng)線圈141，所以，無(wú)需擔(dān)心感應(yīng)線圈141會(huì)被調(diào)色劑T或紙屑污染。
(圖像形成裝置的結(jié)構(gòu))下面，根據(jù)圖17～圖24，對(duì)使用上述定影裝置23的圖像形成裝置(復(fù)印機(jī))的結(jié)構(gòu)、功能等進(jìn)行說(shuō)明。
圖17是表示圖像形成裝置的從外側(cè)觀察的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖18是表示圖像形成裝置的內(nèi)部的結(jié)構(gòu)的圖。圖20(a)是表示圖像形成裝置的從外側(cè)觀察的結(jié)構(gòu)的立體圖。
如圖17、圖18所示，圖像形成裝置具有原稿圖像讀取裝置11、圖像記錄裝置12、記錄材料供給裝置13、后期處理(Post-Processing)裝置14、外部記錄材料供給裝置15。另外，如后所述，在圖像記錄裝置12中具有上述定影裝置23(參照?qǐng)D20(a))。
由作為圖像形成部的圖像記錄裝置12和作為記錄材料供給部的記錄材料供給裝置13構(gòu)成數(shù)字打印機(jī)等的圖像形成裝置本體。如圖18所示，在圖像形成裝置本體中設(shè)置有從記錄材料供給裝置13經(jīng)由圖像記錄裝置12向記錄材料排出部16輸送記錄材料的輸送部17。另外，在圖像形成裝置本體中還具有作為圖像讀取裝置的原稿圖像讀取裝置11，由此，可構(gòu)成數(shù)字復(fù)印機(jī)、傳真裝置等。
以下，說(shuō)明圖像形成裝置的動(dòng)作。這里，圖19表示原稿圖像讀取裝置11的結(jié)構(gòu)。
首先，原稿圖像讀取裝置11讀取原稿并獲得圖像數(shù)據(jù)，并將該圖像數(shù)據(jù)輸出到圖像記錄裝置12。圖像記錄裝置12對(duì)所輸入的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)膱D像處理。
另一方面，打印用紙和OHP(投影儀)膠片等的片狀的記錄材料(記錄紙)被從記錄材料供給裝置13一張一張地分離并運(yùn)出，并被輸送部17輸送到圖像記錄裝置12。
然后，由圖像記錄裝置12將基于圖像數(shù)據(jù)的圖像形成(打印)在記錄材料上。已被打印了圖像的記錄材料被輸送部17輸送到記錄材料排出部16，然后被排出到裝置外部。
另外，如圖19所示，在原稿圖像讀取裝置11中，安裝有作為原稿供給部或原稿回收部的原稿盤(pán)18。
當(dāng)上述原稿盤(pán)18作為原稿供給部發(fā)生作用時(shí)，在原稿盤(pán)18上載置由多頁(yè)構(gòu)成的連續(xù)的原稿。在該情況下，原稿盤(pán)18能夠一張一張地分離所載置的原稿并將其連續(xù)地供給到讀取部。
另一方面，在原稿盤(pán)18作為原稿回收部發(fā)生作用的情況下，由原稿盤(pán)18接受并保持被連續(xù)排出的讀取完畢的原稿。
此外，在對(duì)已經(jīng)讀取的連續(xù)的原稿進(jìn)行多份打印的情況下，如果將已打印的記錄材料排出到記錄材料排出部16，那么，就會(huì)因打印了相同頁(yè)的記錄材料被連續(xù)排出而造成混雜，所以，在打印后，用戶(hù)不得不對(duì)記錄材料進(jìn)行區(qū)分。
因此，如圖18所示，通過(guò)在圖像形成裝置本體中安裝后期處理裝置14，例如，就可以分別將記錄紙排出到多個(gè)排出盤(pán)，從而不使記錄材料發(fā)生混雜。另外，圖像形成裝置本體和后期處理裝置14是以預(yù)定的間隔距離來(lái)設(shè)置的，從而在圖像形成裝置本體與后期處理裝置14之間形成空間。
另外，通過(guò)外部輸送部19來(lái)連接圖像形成裝置本體和后期處理裝置14。已被打印了圖像的記錄材料從輸送部17經(jīng)由外部輸送部19被輸送到后期處理裝置14。
此外，基于節(jié)省能源和降低成本的考慮，要求具有在打印用紙等的記錄材料的雙面進(jìn)行圖像打印的功能。上述功能可以借助于雙面打印用輸送部21來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中，該雙面打印用輸送部21使已經(jīng)在單面被打印了圖像的記錄材料的正反兩面反轉(zhuǎn)，并將該記錄材料再次輸送到圖像記錄裝置12。
在雙面打印用輸送部21中使已經(jīng)進(jìn)行了單面打印的記錄材料的正反兩面反轉(zhuǎn)并將其再次輸送到圖像記錄裝置12的后述的電攝影處理部，而并不是將該該記錄材料輸送到記錄材料排出部16和后期處理裝置14。圖像記錄裝置12在尚未被打印圖像的面上進(jìn)行圖像打印，由此，能夠?qū)崿F(xiàn)雙面打印。
進(jìn)而，在要供給超過(guò)了記錄材料供給裝置13所能保持的種類(lèi)或數(shù)量的記錄材料的情況下，作為功能擴(kuò)張用的外圍裝置而將外部記錄材料供給裝置15安裝在圖像形成裝置本體上，并將所需種類(lèi)及數(shù)量的記錄材料收容在外部記錄材料供給裝置15中，由此，可實(shí)現(xiàn)上述供給。
接著，詳細(xì)地說(shuō)明構(gòu)成圖像形成裝置的各裝置及部位。
圖20(a)是表示圖像記錄裝置12的結(jié)構(gòu)的圖。如該圖所示，在圖像記錄裝置12的大致中央左側(cè)，配置有以感光鼓22為中心的電攝影處理部。
在電攝影處理部中，以感光鼓22為中心并在該感光鼓22的周?chē)来闻渲糜惺垢泄夤?2的表面均勻帶電的帶電單元31；對(duì)已經(jīng)均勻帶電的感光鼓22進(jìn)行光像掃描并寫(xiě)入靜電潛像的光掃描單元24；利用顯影劑來(lái)顯影由光掃描單元24寫(xiě)入的靜電潛像的顯影單元25；在記錄材料上轉(zhuǎn)印已被記錄顯影在感光鼓22的表面的圖像的轉(zhuǎn)印單元26；除去殘留于感光鼓22的表面的顯影劑從而使得能夠在感光鼓22上記錄新的圖像的清潔單元27等。
定影裝置23，被配置在電攝影處理部(圖像轉(zhuǎn)印裝置)的上方，接受已被轉(zhuǎn)印單元26轉(zhuǎn)印了圖像的記錄材料，并對(duì)已被轉(zhuǎn)印在記錄材料上的顯影劑(調(diào)色劑T)進(jìn)行加熱、定影。
已經(jīng)進(jìn)行了圖像打印的記錄材料以打印面朝下的狀態(tài)(FaceDown)被從圖像記錄裝置12上部的記錄材料排出部16排出。另外，由上述清潔單元27除去的殘留顯影劑被回收并返送到顯影單元25的顯影劑供給部25a以進(jìn)行再利用。
在圖像記錄裝置12的下部，收容記錄材料的記錄材料供給部20被內(nèi)置于裝置內(nèi)。記錄材料供給部20，將記錄材料一張一張地分離并供給至電攝影處理部。
輸送部17由多個(gè)輥和導(dǎo)向器構(gòu)成。記錄材料從記錄材料供給部20，在輥間、導(dǎo)向器間、以及感光鼓22與轉(zhuǎn)印單元26之間等，通過(guò)所規(guī)定的第1輸送路徑，在被打印了圖像后，在輥間、導(dǎo)向器間、以及定影裝置23的輥間，通過(guò)第2輸送路徑，被排出到記錄材料排出部16。
另外，在上述記錄材料供給部20中放置記錄材料時(shí)，在與圖像記錄裝置12的輸送方向垂直的方向上，即，在前面?zhèn)确较蛏侠鲇涗洸牧鲜杖荼P(pán)并進(jìn)行記錄材料的補(bǔ)充或者進(jìn)行記錄材料的更換等。
記錄材料接受部32，被設(shè)置于圖像記錄裝置12的下面，接受從增設(shè)單元的記錄材料供給裝置13送來(lái)的記錄材料，并向感光鼓22與轉(zhuǎn)印單元26之間依次供給該記錄材料。
進(jìn)而，在光掃描單元24周邊的空隙部分配置有控制電攝影處理部的處理控制單元基板(PCU)；接受來(lái)自裝置外部的圖像數(shù)據(jù)的接口基板；對(duì)從接口基板接受的圖像數(shù)據(jù)和原稿圖像讀取裝置11讀取的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)定的圖像處理，并借助于光掃描單元對(duì)圖像進(jìn)行掃描記錄的圖像控制單元(ICU)基板；對(duì)上述各種基板和單元進(jìn)行供電的電源單元等。
另外，圖像記錄裝置12的單體也可以經(jīng)由接口基板連接至個(gè)人電腦等的外部設(shè)備，并作為將來(lái)自外部設(shè)備的圖像數(shù)據(jù)形成在記錄材料上的打印機(jī)而進(jìn)行動(dòng)作。
關(guān)于被內(nèi)置于圖像記錄裝置12內(nèi)的記錄材料供給部20，在上述的說(shuō)明中以1個(gè)為例進(jìn)行了說(shuō)明，但是，其并不限于1個(gè)，例如，可以將1個(gè)或多于1個(gè)的記錄材料供給部?jī)?nèi)置于裝置內(nèi)。
圖21是表示增設(shè)單元的記錄材料供給裝置13的結(jié)構(gòu)的剖面圖。在僅由記錄材料供給部20進(jìn)行供給而導(dǎo)致記錄材料的數(shù)量不足等的情況下，可以增設(shè)記錄材料供給裝置13作為圖像記錄裝置12的一部分。
記錄材料供給裝置13能夠收容尺寸比記錄材料供給部20所收容的記錄材料大的記錄材料。記錄材料供給裝置13將所收容的記錄材料一張一張地分離并向被設(shè)置在記錄材料供給裝置13上面的記錄材料排出部33送出該記錄材料。
在記錄材料供給裝置13中，盤(pán)由記錄材料收容盤(pán)34a～34c的3層構(gòu)成，PCU等選擇性地控制被層疊的記錄材料收容盤(pán)34a～34c中的、收容了所要的記錄材料的記錄材料收容盤(pán)并使其進(jìn)行動(dòng)作，分離并送出所收容的記錄材料。
被送出的記錄材料從記錄材料排出部33通過(guò)被設(shè)置于圖像記錄裝置12的下部的記錄材料接受部32，然后到達(dá)電攝影處理部。另外，在記錄材料供給裝置13中放置記錄材料時(shí)，在記錄材料供給裝置13的前面?zhèn)确较蛏侠鲇涗洸牧鲜杖荼P(pán)34a～34c中的任意一者并進(jìn)行記錄材料的補(bǔ)充或者進(jìn)行記錄材料的更換等。
在上述說(shuō)明中，對(duì)層疊了3個(gè)記錄材料收容盤(pán)34a～34c的情況進(jìn)行了說(shuō)明。但是，層疊的盤(pán)的數(shù)量例如可以是至少1個(gè)，或者是大于或等于3個(gè)。
另外，在記錄材料供給裝置13的下面設(shè)置有多個(gè)輪35，在進(jìn)行增設(shè)時(shí)等可比較容易地移動(dòng)包括記錄材料供給裝置13在內(nèi)的圖像形成裝置本體。此外，還可以借助于止動(dòng)器36將其固定于所設(shè)置的位置。
圖22是表示外部記錄材料供給裝置15的結(jié)構(gòu)的圖。外部記錄材料供給裝置15，能夠收容超出圖像記錄裝置12所具備的記錄材料供給裝置13的可收容種類(lèi)及數(shù)量的記錄材料，而且，將所收容的記錄材料一張一張地分離，并向被設(shè)置于裝置右側(cè)面上部的記錄材料排出部37送出該記錄材料。
從記錄材料排出部37送出的記錄材料被送往在圖像記錄裝置12的左側(cè)面下部所設(shè)置的外部記錄材料接受部38(參照?qǐng)D20(a))。
在外部記錄材料供給裝置15中放置記錄材料時(shí)，從形成于外部記錄材料供給裝置15的上部的圖17所示的補(bǔ)充口151進(jìn)行記錄材料的補(bǔ)充或者進(jìn)行記錄材料的更換等。此外，可以構(gòu)成為下述，即，在補(bǔ)充口151上設(shè)置有可開(kāi)合的蓋152，除補(bǔ)充或更換等的情況以外，關(guān)閉補(bǔ)充口。
另外，在外部記錄材料供給裝置15的下面設(shè)置有多個(gè)輪39，在進(jìn)行增設(shè)時(shí)等可比較容易地移動(dòng)包括記錄材料供給裝置13在內(nèi)的圖像形成裝置本體。此外，還可以借助于止動(dòng)器將其固定于所設(shè)置的位置。
圖23是表示后期處理裝置14的結(jié)構(gòu)的圖。如該圖所示，后期處理裝置14與圖像形成裝置本體間隔著預(yù)定距離地設(shè)置。借助于外部輸送部19連接后期處理裝置14與圖像形成裝置本體。被圖像形成裝置本體進(jìn)行了圖像打印的記錄材料經(jīng)由外部輸送部19而被輸送到后期處理裝置14。
此外，如圖18所示，外部輸送部19的一端與圖像記錄裝置12的外部排出部212連接，其另一端與后期處理裝置14的記錄材料接受部41連接。
如圖23所示，后期處理裝置14具有可將所輸送的記錄材料選擇性地排出到排出盤(pán)42或排出盤(pán)43的分類(lèi)輸送部44。分類(lèi)輸送部44由多個(gè)輥45、導(dǎo)向器、輸送方向切換導(dǎo)向器46構(gòu)成，通過(guò)控制輸送方向切換導(dǎo)向器46，能夠切換排出目的地。用戶(hù)可以選擇排出盤(pán)42、43中的任意一者作為記錄材料的排出目的地，由此，能夠有區(qū)別地排出已進(jìn)行了圖像打印的記錄材料。
另外，作為后期處理，除了上述分類(lèi)處理之外，還可以進(jìn)行下述的后期處理，即對(duì)預(yù)定張數(shù)的記錄材料進(jìn)行分揀處理，或者，對(duì)B4、A3尺寸等的打印用紙進(jìn)行折頁(yè)，或者，在記錄材料上打出編檔用的孔。
此外，在后期處理裝置14的下面設(shè)置有輪48，可使之較容易地進(jìn)行移動(dòng)。
另外，作為外部輸送部19的結(jié)構(gòu)，并不對(duì)其進(jìn)行特別的限定。可以構(gòu)成為在后期處理裝置14中設(shè)置外部輸送部19，外部輸送部19與圖像記錄裝置12可拆裝，還可以構(gòu)成為外部輸送部19、后期處理裝置14及圖像形成裝置本體20可拆裝。
圖19是表示原稿圖像讀取裝置11的圖。原稿圖像讀取裝置11能夠以下述的兩種模式進(jìn)行動(dòng)作，即自動(dòng)讀取模式，由自動(dòng)原稿供給裝置(ADF)自動(dòng)地供給片狀的原稿，一張一張地依次曝光掃描并讀取原稿；以及手動(dòng)讀取模式，借助于手動(dòng)操作來(lái)放置書(shū)狀的原稿或者不能由ADF進(jìn)行自動(dòng)供紙的片狀的原稿，并讀取原稿。
對(duì)借助于自動(dòng)或手動(dòng)而被放置于作為讀取部的透明的原稿讀取臺(tái)49上的原稿的圖像進(jìn)行曝光掃描，使其在光電轉(zhuǎn)換元件上成像，并在轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后取得圖像數(shù)據(jù)。所取得的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)由與圖像記錄裝置12的連接部而被輸出。
另外，在讀取雙面原稿時(shí)，可以在沿著原稿輸送路徑輸送原稿的過(guò)程中從原稿的雙面同時(shí)掃描并讀取原稿圖像。
關(guān)于原稿的下面的讀取，構(gòu)成為下述，即，移動(dòng)掃描曝光光學(xué)系統(tǒng)在停止于原稿輸送路徑的預(yù)定的位置的狀態(tài)下將光像導(dǎo)至CCD并讀取原稿圖像，其中，該移動(dòng)掃描曝光光學(xué)系統(tǒng)對(duì)原稿臺(tái)的下面進(jìn)行掃描。此外，關(guān)于原稿的上面的讀取，配置有位于原稿輸送路徑的上方的接觸式傳感器(CIS)，該接觸式傳感器(CIS)由對(duì)原稿進(jìn)行曝光的光源、將光像導(dǎo)至光電轉(zhuǎn)換元件的光學(xué)透鏡、將光像轉(zhuǎn)換為圖像數(shù)據(jù)的光電轉(zhuǎn)換元件等一體地構(gòu)成。
當(dāng)選擇了雙面原稿的讀取時(shí)，在原稿供給部111中放置的原稿被依次輸送，隨著原稿的輸送，原稿的雙面的圖像幾乎被同時(shí)讀取。
在原稿圖像讀取裝置11中安裝有原稿盤(pán)18。在供給讀取前的原稿時(shí)，或者，在接受已讀取完畢的原稿時(shí)，使用原稿盤(pán)18。在供給原稿的情況下，當(dāng)將原稿載置于原稿盤(pán)18時(shí)，ADF的取入部取入原稿，并輸送到原稿讀取臺(tái)49。借助于原稿排出部，將所讀取的原稿排出到原稿盤(pán)18。
圖24是表示雙面打印用輸送裝置21的結(jié)構(gòu)的圖。雙面打印用輸送裝置21具有雙面打印用輸送部，其被安裝在圖20(a)所示的圖像記錄裝置12的左側(cè)面。
雙面打印用輸送部具有多個(gè)輥210，利用圖像記錄裝置上部的排出部16對(duì)從定影裝置23排出的記錄材料進(jìn)行回轉(zhuǎn)(Switch Back)輸送。即，能夠使記錄材料的正反兩面反轉(zhuǎn)并再次向圖像記錄裝置12的電攝影處理部的感光鼓22與轉(zhuǎn)印裝置26之間供給記錄材料。
另外，在圖像形成裝置12中，通過(guò)在向裝置上部的排出部排出記錄材料的輸送路徑中回轉(zhuǎn)輸送已經(jīng)進(jìn)行了打印的記錄材料，能夠?qū)⒂涗洸牧陷斔椭翀D23所示的后期處理裝置14或圖24所示的雙面打印用裝置21。
此外，在上述定影裝置23中，清潔裝置(清潔輥140)優(yōu)選設(shè)置在由外部加熱裝置(外部加熱輥133)進(jìn)行加熱的區(qū)域的下游側(cè)。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，加壓輥132的表面在由外部加熱輥133加熱后要被進(jìn)行清潔處理，所以，在進(jìn)行清潔時(shí)，附著在加壓輥132上的調(diào)色劑的溫度較高，可提高清潔輥140的清潔效果。此外，即使出現(xiàn)了附著在定影輥131上的調(diào)色劑T再次轉(zhuǎn)移到加壓輥132的表面的情形，由于要借助于下游側(cè)的清潔輥140進(jìn)行清潔，所以，也不會(huì)對(duì)記錄紙P造成污染。
另外，預(yù)熱時(shí)或從休眠模式恢復(fù)至可定影狀態(tài)時(shí)的順序也可以由下述步驟構(gòu)成，即(1)第1步驟，導(dǎo)通定影輥131的熱源，使定影輥131升溫；
(2)第2步驟，在定影輥131達(dá)到預(yù)定的溫度后，開(kāi)始定影裝置23的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，借助于來(lái)自定影輥131的導(dǎo)熱來(lái)使加壓輥132升溫；以及(3)第3步驟，在定影輥131恢復(fù)至控制溫度后，導(dǎo)通加壓輥132的熱源，大致與此同時(shí)地開(kāi)始過(guò)紙記錄紙P。
此外，過(guò)紙結(jié)束后的后期旋轉(zhuǎn)順序也可以由下述步驟構(gòu)成，即(1)第1步驟，關(guān)斷定影輥131的熱源，使定影輥131的溫度降溫；(2)第2步驟，在將加壓輥132控制在預(yù)定的溫度的狀態(tài)下，使其以預(yù)定的時(shí)間進(jìn)行空轉(zhuǎn)；以及(3)第3步驟，在上述預(yù)定的空轉(zhuǎn)后，關(guān)斷加壓輥132的熱源，并停止空轉(zhuǎn)。
如上所述，本發(fā)明的定影裝置是這樣一種定影裝置，即，具有第1壓接構(gòu)件，接觸調(diào)色劑圖像面；以及第2壓接構(gòu)件，接觸與調(diào)色劑圖像面相反一側(cè)的面，其中，在上述第1壓接構(gòu)件與第2壓接構(gòu)件壓接的壓接區(qū)域已被加熱至調(diào)色劑定影溫度的狀態(tài)下，使已形成了未定影的調(diào)色劑圖像的記錄材料通過(guò)該壓接區(qū)域，由此，將上述調(diào)色劑圖像定影在記錄材料上，該定影裝置的特征在于，具有加熱裝置，對(duì)上述第1壓接構(gòu)件和上述第2壓接構(gòu)件進(jìn)行加熱；以及控制裝置，對(duì)上述加熱裝置進(jìn)行控制，以使得上述第2壓接構(gòu)件的表面溫度成為由上述第1壓接構(gòu)件的低溫回返發(fā)生臨界溫度和/或上述第1壓接構(gòu)件的高溫回返發(fā)生臨界溫度所規(guī)定的溫度范圍。
另外，在本發(fā)明的定影裝置中，優(yōu)選的是，上述控制裝置對(duì)上述加熱裝置進(jìn)行控制，以使得在設(shè)上述第2壓接構(gòu)件的表面溫度為T(mén)p(℃)、上述第1壓接構(gòu)件的低溫回返發(fā)生臨界溫度為T(mén)hc(℃)時(shí)，上述Tp滿(mǎn)足Tp≥0.669Thc+53.4。
另外，在本發(fā)明的定影裝置中，優(yōu)選的是，上述控制裝置對(duì)上述加熱裝置進(jìn)行控制，以使得在設(shè)上述第2壓接構(gòu)件的表面溫度為T(mén)p(℃)、上述第1壓接構(gòu)件的表面溫度為T(mén)h(℃)、上述第1壓接構(gòu)件的高溫回返發(fā)生臨界溫度為T(mén)hh(℃)時(shí)，上述Tp滿(mǎn)足Tp≤1.552Thh-Th。
另外，本發(fā)明的定影裝置的特征在于上述控制裝置對(duì)上述加熱裝置進(jìn)行控制，以使得在設(shè)上述第2壓接構(gòu)件的表面溫度為T(mén)p(℃)、上述第1壓接構(gòu)件的表面溫度為T(mén)h(℃)、上述第1壓接構(gòu)件的低溫回返發(fā)生臨界溫度為T(mén)hc(℃)、上述第1壓接構(gòu)件的高溫回返發(fā)生臨界溫度為T(mén)hh(℃)時(shí)，上述Tp滿(mǎn)足0.669Thc+53.4≤Tp≤1.552Thh-Th。
另外，在本發(fā)明的定影裝置中，優(yōu)選的是，設(shè)置有對(duì)上述第2壓接構(gòu)件的表面進(jìn)行清潔處理的清潔裝置。
另外，在本發(fā)明的定影裝置中，優(yōu)選的是，上述加熱裝置包括對(duì)上述第2壓接構(gòu)件的表面附近進(jìn)行直接加熱的外部加熱裝置。
另外，在本發(fā)明的定影裝置中，優(yōu)選的是，上述外部加熱裝置是與第2壓接構(gòu)件的表面抵接的外部加熱輥。
另外，在本發(fā)明的定影裝置中，優(yōu)選的是，上述控制裝置根據(jù)記錄材料的尺寸來(lái)控制上述外部加熱輥的溫度。
另外，在本發(fā)明的定影裝置中，優(yōu)選的是，上述外部加熱裝置是對(duì)上述第2壓接構(gòu)件的表面附近進(jìn)行感應(yīng)加熱的感應(yīng)加熱裝置。
如上所述，本發(fā)明的定影裝置具有加熱裝置，對(duì)上述第1壓接構(gòu)件和上述第2壓接構(gòu)件進(jìn)行加熱；以及控制裝置，對(duì)上述加熱裝置進(jìn)行控制，以使得上述第2壓接構(gòu)件的表面溫度成為由上述第1壓接構(gòu)件的低溫回返發(fā)生臨界溫度和/或上述第1壓接構(gòu)件的高溫回返發(fā)生臨界溫度所規(guī)定的溫度范圍。
另外，如上所述，在上述定影裝置中，優(yōu)選的是，上述控制裝置對(duì)上述加熱裝置進(jìn)行控制，以使得在設(shè)上述第2壓接構(gòu)件的表面溫度為T(mén)p(℃)、上述第1壓接構(gòu)件的低溫回返發(fā)生臨界溫度為T(mén)hc(℃)時(shí)，上述Tp滿(mǎn)足Tp≥0.669Thc+53.4。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，將第2壓接構(gòu)件的表面溫度控制為高于或等于由上述第1壓接構(gòu)件的低溫回返發(fā)生臨界溫度所決定的上述溫度(0.669Thc+53.4)，由此，能夠抑制附著在記錄材料反面的調(diào)色劑向第2壓接構(gòu)件轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象(來(lái)自記錄材料反面的調(diào)色劑轉(zhuǎn)移現(xiàn)象)。
另外，如上所述，在上述定影裝置中，優(yōu)選的是，上述控制裝置對(duì)上述加熱裝置進(jìn)行控制，以使得在設(shè)上述第2壓接構(gòu)件的表面溫度為T(mén)p(℃)、上述第1壓接構(gòu)件的表面溫度為T(mén)h(℃)、上述第1壓接構(gòu)件的高溫回返發(fā)生臨界溫度為T(mén)hh(℃)時(shí)，上述Tp滿(mǎn)足Tp≤1.552Thh-Th。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，將第2壓接構(gòu)件的表面溫度控制為低于或等于由高溫回返發(fā)生臨界溫度及第1壓接構(gòu)件的表面溫度所決定的上述溫度(1.552Thh-Th)，由此，能夠抑制附著在第2壓接構(gòu)件的表面上的調(diào)色劑向第1壓接構(gòu)件轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象(來(lái)自第2壓接構(gòu)件的調(diào)色劑轉(zhuǎn)移現(xiàn)象)。
另外，如上所述，在上述定影裝置中，優(yōu)選的是，上述控制裝置對(duì)上述加熱裝置進(jìn)行控制，以使得在設(shè)上述第2壓接構(gòu)件的表面溫度為T(mén)p(℃)、上述第1壓接構(gòu)件的表面溫度為T(mén)h(℃)、上述第1壓接構(gòu)件的低溫回返發(fā)生臨界溫度為T(mén)hc(℃)、上述第1壓接構(gòu)件的高溫回返發(fā)生臨界溫度為T(mén)hh(℃)時(shí)，上述Tp滿(mǎn)足0.669Thc+53.4≤Tp≤1.552Thh-Th。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，將第2壓接構(gòu)件的表面溫度控制在由低溫及高溫回返發(fā)生臨界溫度和第1壓接構(gòu)件的表面溫度所決定的上述范圍內(nèi)，能夠抑制上述來(lái)自記錄材料反面的調(diào)色劑轉(zhuǎn)移現(xiàn)象和上述來(lái)自第2壓接構(gòu)件的調(diào)色劑轉(zhuǎn)移現(xiàn)象的雙方。
另外，如上所述，在上述定影裝置中，優(yōu)選的是，設(shè)置有對(duì)上述第2壓接構(gòu)件的表面進(jìn)行清潔處理的清潔裝置。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，如上所述，從記錄材料反面向第2壓接構(gòu)件的調(diào)色劑轉(zhuǎn)移或者從第2壓接構(gòu)件向第1壓接構(gòu)件的調(diào)色劑轉(zhuǎn)移減少，通過(guò)被設(shè)置于第2壓接構(gòu)件的清潔裝置，能夠取得充分的清潔效果。由此，無(wú)需在第1壓接構(gòu)件側(cè)設(shè)置清潔裝置。所以，無(wú)需象現(xiàn)有技術(shù)那樣接觸溫度必須高于第2壓接構(gòu)件(加壓輥)的溫度的第1壓接構(gòu)件(定影輥)地設(shè)置清潔裝置，因此，能夠縮短預(yù)熱時(shí)間、降低電耗。
另外，如上所述，在上述定影裝置中，優(yōu)選的是，上述加熱裝置包括對(duì)上述第2壓接構(gòu)件的表面附近進(jìn)行直接加熱的外部加熱裝置。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，與在第2壓接構(gòu)件的內(nèi)部設(shè)置熱源的結(jié)構(gòu)相比較而言，能夠使第2壓接構(gòu)件的表面迅速地升溫，能夠?qū)Φ?壓接構(gòu)件進(jìn)行準(zhǔn)確的表面溫度控制。
另外，如上所述，在上述定影裝置中，優(yōu)選的是，上述外部加熱裝置是與第2壓接構(gòu)件的表面抵接的外部加熱輥。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，第2壓接構(gòu)件的記錄材料未抵接的部分的熱量經(jīng)由上述外部加熱輥移動(dòng)至記錄材料抵接的部分(熱均勻化效果)。
由此，能夠防止第2壓接構(gòu)件的記錄材料未抵接的部分的溫度變得過(guò)高，易于將第2壓接構(gòu)件的溫度控制為低于或等于預(yù)定的溫度。
另外，如上所述，在上述定影裝置中，優(yōu)選的是，上述控制裝置根據(jù)記錄材料的尺寸來(lái)控制上述外部加熱輥的溫度。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，特別是在記錄材料的尺寸較小時(shí)，可取得熱量均勻化的效果，能夠防止第2壓接構(gòu)件的記錄材料未抵接的部分的溫度變得過(guò)高，易于將第2壓接構(gòu)件的溫度控制為低于或等于預(yù)定的溫度。
另外，如上所述，在上述定影裝置中，優(yōu)選的是，上述外部加熱裝置是對(duì)上述第2壓接構(gòu)件的表面附近進(jìn)行感應(yīng)加熱的感應(yīng)加熱裝置。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠使第2壓接構(gòu)件的表面有效地更快地升溫，并進(jìn)一步提高第2壓接構(gòu)件的表面溫度控制的精度。
另外，關(guān)于本發(fā)明的調(diào)色劑定影方法，如上所述，作為用于使上述第1壓接構(gòu)件和第2壓接構(gòu)件成為可定影狀態(tài)的步驟，包括第1步驟，使上述第1壓接構(gòu)件升溫，在第1壓接構(gòu)件達(dá)到比預(yù)定的溫度低的第1溫度后，借助于該第1壓接構(gòu)件來(lái)使第2壓接構(gòu)件升溫；以及第2步驟，在第1壓接構(gòu)件達(dá)到比預(yù)定的溫度高的第2溫度后，從外部加熱上述第2壓接構(gòu)件，大致與此同時(shí)地，開(kāi)始向上述壓接區(qū)域輸送記錄材料。
此外，關(guān)于本發(fā)明的調(diào)色劑定影方法，如上所述，作為清除在上述定影完成后附著在第1壓接構(gòu)件和第2壓接構(gòu)件上的調(diào)色劑的步驟，包括第1步驟，使上述第1壓接構(gòu)件的溫度降溫；以及第2步驟，將上述外部加熱裝置的溫度維持在比記錄材料通過(guò)時(shí)的溫度低的溫度。
另外，本發(fā)明的圖像形成裝置是這樣一種圖像形成裝置，即，具有在表面形成未定影調(diào)色劑的感光體；與上述感光體接觸并從感光體向記錄紙轉(zhuǎn)印未定影調(diào)色劑圖像的轉(zhuǎn)印裝置；以及對(duì)由上述轉(zhuǎn)印裝置轉(zhuǎn)印在記錄材料上的未定影調(diào)色劑圖像進(jìn)行定影的定影裝置，其特征在于，該圖像形成裝置的定影裝置采用了上述本發(fā)明的定影裝置。
以上，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，上述具體實(shí)施方式
或?qū)嵤├齼H僅是揭示本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容的示例，本發(fā)明并不限于上述具體示例，不應(yīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行狹義的解釋?zhuān)稍诒景l(fā)明的精神和權(quán)利要求的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更來(lái)實(shí)施之。
工業(yè)可利用性本發(fā)明作為在復(fù)印機(jī)、打印機(jī)等的電攝影設(shè)備中使用的、作為加熱裝置的一種的定影裝置，能夠得到廣泛的應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種定影裝置，具有第1壓接構(gòu)件，接觸調(diào)色劑圖像面；以及第2壓接構(gòu)件，接觸與調(diào)色劑圖像面相反一側(cè)的面，其中，在上述第1壓接構(gòu)件與第2壓接構(gòu)件壓接的壓接區(qū)域已被加熱至調(diào)色劑定影溫度的狀態(tài)下，使已形成了未定影的調(diào)色劑圖像的記錄材料通過(guò)該壓接區(qū)域，由此，將上述調(diào)色劑圖像定影在記錄材料上，該定影裝置的特征在于，具有加熱裝置，對(duì)上述第1壓接構(gòu)件和上述第2壓接構(gòu)件進(jìn)行加熱；以及控制裝置，對(duì)上述加熱裝置進(jìn)行控制，以使得上述第2壓接構(gòu)件的表面溫度成為由上述第1壓接構(gòu)件的低溫回返發(fā)生臨界溫度和/或上述第1壓接構(gòu)件的高溫回返發(fā)生臨界溫度所規(guī)定的溫度范圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定影裝置，其特征在于上述控制裝置對(duì)上述加熱裝置進(jìn)行控制，以使得在設(shè)上述第2壓接構(gòu)件的表面溫度為T(mén)p(℃)、上述第1壓接構(gòu)件的低溫回返發(fā)生臨界溫度為T(mén)hc(℃)時(shí)，上述Tp滿(mǎn)足Tp≥0.669Thc+53.4。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定影裝置，其特征在于上述低溫回返發(fā)生臨界溫度處于120℃與130℃之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的定影裝置，其特征在于上述低溫回返發(fā)生臨界溫度為125℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定影裝置，其特征在于上述控制裝置對(duì)上述加熱裝置進(jìn)行控制，以使得在設(shè)上述第2壓接構(gòu)件的表面溫度為T(mén)p(℃)、上述第1壓接構(gòu)件的表面溫度為T(mén)h(℃)、上述第1壓接構(gòu)件的高溫回返發(fā)生臨界溫度為T(mén)hh(℃)時(shí)，上述Tp滿(mǎn)足Tp≤1.552Thh-Th。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的定影裝置，其特征在于上述高溫回返發(fā)生臨界溫度處于240℃與250℃之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的定影裝置，其特征在于上述高溫回返發(fā)生臨界溫度為245℃。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定影裝置，其特征在于上述控制裝置對(duì)上述加熱裝置進(jìn)行控制，以使得在設(shè)上述第2壓接構(gòu)件的表面溫度為T(mén)p(℃)、上述第1壓接構(gòu)件的表面溫度為T(mén)h(℃)、上述第1壓接構(gòu)件的低溫回返發(fā)生臨界溫度為T(mén)hc(℃)、上述第1壓接構(gòu)件的高溫回返發(fā)生臨界溫度為T(mén)hh(℃)時(shí)，上述Tp滿(mǎn)足0.669Thc+53.4≤Tp≤1.552Thh-Th。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定影裝置，其特征在于設(shè)置有對(duì)上述第2壓接構(gòu)件的表面進(jìn)行清潔處理的清潔裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定影裝置，其特征在于上述加熱裝置包括對(duì)上述第2壓接構(gòu)件的表面附近進(jìn)行直接加熱的外部加熱裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的定影裝置，其特征在于上述外部加熱裝置是與第2壓接構(gòu)件的表面抵接的外部加熱輥。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的定影裝置，其特征在于上述外部加熱輥是鋁制輥。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的定影裝置，其特征在于上述控制裝置根據(jù)記錄材料的尺寸來(lái)控制上述外部加熱輥的溫度。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的定影裝置，其特征在于上述外部加熱裝置是對(duì)上述第2壓接構(gòu)件的表面附近進(jìn)行感應(yīng)加熱的感應(yīng)加熱裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的定影裝置，其特征在于上述外部加熱裝置是以曲率進(jìn)行配置的包圍上述第2壓接構(gòu)件的感應(yīng)線圈。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的定影裝置，其特征在于在上述第2壓接構(gòu)件的表面設(shè)置有因感應(yīng)加熱作用而發(fā)熱的發(fā)熱層。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的定影裝置，其特征在于上述發(fā)熱層的厚度為40μm～50μm。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的定影裝置，其特征在于在上述發(fā)熱層的表面形成有由樹(shù)脂或彈性體構(gòu)成的脫膜層。
19.一種定影方法，接觸調(diào)色劑圖像面的第1壓接構(gòu)件和接觸與調(diào)色劑圖像面相反一側(cè)的面的第2壓接構(gòu)件被壓接地形成，使已形成了未定影的調(diào)色劑圖像的記錄材料通過(guò)處于已被加熱至調(diào)色劑定影溫度的狀態(tài)的壓接區(qū)域，從而將上述調(diào)色劑圖像定影在記錄材料上，該定影方法的特征在于，作為用于使上述第1壓接構(gòu)件和第2壓接構(gòu)件成為可定影狀態(tài)的步驟，包括第1步驟，使上述第1壓接構(gòu)件升溫，在第1壓接構(gòu)件達(dá)到比預(yù)定的溫度低的第1溫度后，借助于該第1壓接構(gòu)件來(lái)使第2壓接構(gòu)件升溫；以及第2步驟，在第1壓接構(gòu)件達(dá)到比預(yù)定的溫度高的第2溫度后，從外部加熱上述第2壓接構(gòu)件，大致與此同時(shí)地開(kāi)始向上述壓接區(qū)域輸送記錄材料。
20.一種定影方法，接觸調(diào)色劑圖像面的第1壓接構(gòu)件和接觸與調(diào)色劑圖像面相反一側(cè)的面并可由外部加熱裝置進(jìn)行加熱的第2壓接構(gòu)件被壓接地形成，使已形成了未定影的調(diào)色劑圖像的記錄材料通過(guò)處于已被加熱至調(diào)色劑定影溫度的狀態(tài)的壓接區(qū)域，從而將上述調(diào)色劑圖像定影在記錄材料上，該定影方法的特征在于，作為清除在上述定影完成后附著在第1壓接構(gòu)件和第2壓接構(gòu)件上的調(diào)色劑的步驟，包括第1步驟，使上述第1壓接構(gòu)件的溫度降溫；以及第2步驟，將上述外部加熱裝置的溫度維持在比記錄材料通過(guò)時(shí)的溫度低的溫度。
21.一種圖像形成裝置，具有在表面形成未定影調(diào)色劑的感光體；與上述感光體接觸并從感光體向記錄紙轉(zhuǎn)印未定影調(diào)色劑圖像的轉(zhuǎn)印裝置；以及對(duì)由上述轉(zhuǎn)印裝置轉(zhuǎn)印在記錄材料上的未定影調(diào)色劑圖像進(jìn)行定影的定影裝置，該圖像形成裝置的特征在于上述定影裝置采用了權(quán)利要求1所述的定影裝置。
全文摘要
本發(fā)明的定影裝置(23)具有接觸調(diào)色劑圖像面的定影輥(131)和接觸與調(diào)色劑圖像面相反一側(cè)的面的加壓輥(132)，使已形成了未定影的調(diào)色劑圖像的記錄紙(P)通過(guò)上述定影輥(131)與加壓輥(132)壓接的定影隙部(Y)，從而將上述調(diào)色劑圖像定影在記錄材紙(P)上，在該定影裝置(23)中，具有對(duì)加熱燈(134～136)進(jìn)行控制以使得加壓輥(132)的表面溫度成為由定影輥(131)的低溫回返發(fā)生臨界溫度(Thc)和/或定影輥(131)的高溫回返發(fā)生臨界溫度(Thh)所規(guī)定的溫度范圍的控制電路(150)。由此，能夠減少或防止向輥對(duì)的調(diào)色劑轉(zhuǎn)移(從記錄紙反面向加壓輥的轉(zhuǎn)移、從加壓輥向定影輥的轉(zhuǎn)移)。
文檔編號(hào)G03G15/20GK1853145SQ20048002674
公開(kāi)日2006年10月25日 申請(qǐng)日期2004年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月16日
發(fā)明者香川敏章, 木田裕士, 山中孝師, 光岡徹典 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社