CN100350334C - 图像加热装置、图像形成装置、图像复印装置和温度控制方法 - Google Patents

Abstract

提供一种消除作为在加压滚筒的轴方向的记录用纸的光洁度的差的图像加热装置的定影装置。在结处理程序中一旦通过激电路的投入给激磁线圈的电功率降为零，就在保持适当的时间间隔后，再以全功率再开始热。借此可以补偿定影带和发热滚筒的轴的两端的温度下降。

Description

图像加热装置、图像形成装置、图像复印装置和温度控制方法

技术领域

本发明涉及利用电磁感应直接加热导电带或通过金属滚筒间接地加热导电带对未定影的调色剂图像定影的定影装置的优选图像加热装置和用该图像加热装置的电子照像装置、静电记录装置等图像形成装置，用该图像形成装置的图像复印装置，适用于该图像加热装置、图像形成装置和图像复印装置的温度控制方法。

背景技术

作为以定影装置为代表的图像加热装置，一般采用从来的滚筒加热方式、带加热方式、管接触加热方式的图像加热装置。

近年来从预热时间的缩短和节省等要求出发，具有快速加热、高效率加压的可能性的电磁感应加热方式倍受关注。在带加热方式中，为了缩短预热时间而采用热容量小的导电带。因此使高频电流在激磁线圈中流动，由此产生的高频磁场使导电带产生感应涡流，使导电带本身产生焦尔热。通过使形成有未定影的调色剂图像的记录媒体(用纸，OHP薄膜等)，在由该发热的导电带压接的定影滚筒与加压滚筒的夹持部上通过，可以定影未定影的调色剂图像。

而在滚筒加热方式中，为了缩短预热时间而采用薄壁的金属制的滚筒。于是高频电流在激磁线圈中流动，通过由此产生的高频电磁场使金属滚筒产生感应涡流，使金属滚筒产生焦尔热，通过使形成有未定影的调色剂图像的记录媒体(用纸，OHP薄膜等)在金属滚筒与对置的加压滚筒的夹持部或通过输送被金属滚筒导热的耐热性树脂带的定影滚筒与对置的加压滚筒的夹持部上通过，可以定影未定影的调色剂图象。

在传送带方式(用导电带或树脂带的方式)的图像加热装置中，为了电磁感应加热低热容量的导电带(带直接加热)或通过电磁感应导热给低热容量的树脂带(带间接加热)，虽然带本身的温度快速上升，但热容量大的加热滚筒的温度处于低温状态。

之后，随着带的温度上升，加压滚筒的温度也慢慢地上升，即使达到必要的定影温度，在记录媒体通过夹持部时，加压滚筒的热量被记录媒体吸收。结果，光泽度于输送方向从记录媒体的前端向后端降低，变差，造成定影不良(输送方向的光泽度偏差)。

然而，印字开始后，至曝光装置形成静电潜像结束，会发生新的印字要求时，继续执行由曝光装置实施的静电潜像的形成的印字处理顺序(连续印字模式)。在该连续印字模式下，如图7A所示，与多张纸印字时一样，在维持必要的定影温度期间，进行送纸，定影带和加压滚筒的轴向的中央部，即送纸部将热量传递给记录媒体。另外，热容量小的定影带的温度从其端部开始容易下降，因印字，与其温度下降的中央部的温度差变小，为了补偿下降的温度，由热源，例如500W大小的投入电力进行加热，才不会产生温度偏差。

但是，在由曝光装置形成静电潜像过程结束后，至排纸完毕，发生新的印字要求时，刚刚执行印字结束处理程序后执行印字开始处理程序(半连续印字模式)。在该半连续印字模式下，如图7B所示，在印字结束处理程序刚刚执行后，因为图像加热装置仅仅投入如300W那样少的电力进行保温动作，所以定影带及发热滚的放热量相对地增大，在定影带及发热滚的轴向两端的温度会下降。结果，记录媒体的两端上的光泽度在发热滚的轴向会下降，并变差，造成定影不佳(轴向的光泽偏差)。

发明内容

本发明是鉴于上述问题提出的，其目的在于提供一种消除传送方向和加压滚筒的轴向的记录媒体内的光泽度差的图像加热装置，利用该图像加热装置的图像形成装置，利用该图像形成装置的图像复写装置，适用于该图像加热装置、图像形成装置和图像复印装置的温度控制方法。

为了达到上述目的，本发明的图像加热装置包括：直接加热被加热材料(记录用纸、OHP薄膜等)的可移动的加热部件，直接或间接地加热上述加热部件的发热机构，抵接在上述加热部件上的加压机构，检测上述加热部件温度的温度传感器，根据上述温度传感器检测到的温度控制上述发热机构的发热量以便使上述加热部件的温度变成设定温度的控制机构；上述控制机构在印字中有新的印字要求时，暂时停止上述发热机构对上述加热部件的加热，在响应上述印字要求的下次印字中再开始上述发热机构对上述加热部件的加热。

按照该图像加热装置的构成，可以防止在加压机构(加压滚筒)的轴方向被加热材料的两端的光泽度的下降。

在本发明的图像加热装置中，上述加热部件的至少一部分具有导电性(导电带)，上述加热机构包括利用电磁感应直接加热上述加热部件的励磁机构，或上述发热机构包括内接在上述加热部件上和至少一部分具有导电性并间接地加热上述加热部件(例如耐热树脂带)的可旋转的发热部件(例如金属滚筒)，和用电磁感应加热上述发热部件的励磁机构。

另外，在本发明的图像加热装置中，加热部件(带)，优选的是，具有60J/K以下的热容量，更优选的是具有40J/K以下的热容量。

另外，在使带的热容量为60J/K以下时，如果通过发热机构以1000W的投入电功率加热带，则认为实际加热的部分在静止状态是在其1/10以下，并可以在约1秒这样的短时间使带的温度变为200℃以上。而在带的热容量变为40J/K以下时，如果通过发热机构以900W的投入电功率加热带时，则可以在约1秒这样短时间使带的温度在数百度℃以上。

另外，在本发明的图像加热装置中，优选的是，上述控制机构对在印字结束后规定时间内发生新的印字要求，也暂时停止上述发热机构对上述加热部件的加热，在响应上述印字要求的下次印字中再开始上述发热机构对上述加热部件的加热。

按照该构成，即使对在印字结束后规定时间内发生的新的印字要求，也能防止在加热滚筒的轴方向被加热材料的两端的光泽度的下降。

本发明的图像加热装置最好是具有盖，该盖为了使上述温度传感器检测的上述加热部件的温度与在上述温度传感器附近的周围气氛温度大致一致而覆盖除去上述被加热材料的通过部分的、上述加热部件的至少一部分、上述温度传感器和上述加压机构(加压滚筒)所占据的空间。

按照该构成，由于使带的检测温度与其周围气氛的温度一致，而可以防止加压滚筒的温度变得比带的温度高，从而可以正确地推定加压滚筒的温度。

另外，在本发明的图像加热装置中，优选的是加压机构具有滚筒状，控制机构分别独立地确定加热从上述被加热材料的前端以上述加压机构的滚筒的外周长间距区分的上述被加热材料的各部分的上述加热部件的各部分的设定温度。

按照该构成，可以防止在传送方向从被加热材料向后端的光泽度下降。

另外，在本发明的图像加热装置中，优选的是控制机构根据加压机构的温度确定在加热部件的各部分上的设定温度。在这时，优选的是加压机构的温度根据温度传感器检测的加热部件的温度和温度对时间的变化量中的至少一个来推定。

加压机构(加压滚筒)的温度不会变得比带的温度高。因此认为在带的检测温度比规定温度例如120℃低时，加压滚筒的温度也低。然而，在带的检测温度是在规定的温度例如120℃以上时，存在加压滚筒的温度高的场合和低的场合。

在此，把上述规定温度作为阈值，在带的检测温度是120℃以下时，根据开始下次像加热之前的带的检测温度，推定为加压滚筒的温度低，就根据中温(例如71℃-120℃)用的参照表或低温(例如70℃以下)用的参照表确定设定温度。

另外，在带的检测温度比120℃高时，按以下方式确定设定温度。

对应从前一次像加热的结束时点直到下一次像加热开始的经过时间的带的检测温度变化量很小，即经过时间的带的检测温度把经过时间作为参数表示，在比预先设定的带的冷却曲线(阈值温度)高时，推定为加压滚筒的温度高，通过从高温(121℃度以上)用的参照表选择来设定设定温度。相反，相对于经过时间的带的检测温度的变化量增大，即经过时间的带的检测温度比带的冷却曲线(阈值温度)低时，推定为加压滚筒的温度低，就根据中温用参照表确定设定温度。

这样，因为响应带的冷却状态选择最佳的参照表，所以即使不设置加压滚筒用的温度传感器，也能根据带的温度或温度的变化量推定加压滚筒的温度从而设定最佳的设定温度。

为了达到上述目的，本发明的第一图像形成装置包括使未定影的调色剂图像形成保特在作为被加热材料的记录媒体上的图像形成机构、和使上述调色剂图像热定影在上述记录媒体上的定影装置，定影装置是本发明的图像加热装置。

按照该第一图像形成装置的构成，可以实现具有本发明的图像加热装置的优点的电子照相装置、静电记录装置等图像形成装置，这时，用于使加热部件的检测温度与温度传感器附近的周围气氛的温度大致一致的盖设置在图像加热装置侧。

为了达到上述目的，本发明的第二图像形成装置包括使未定影的调色剂图像形成保持在作为被加热材料的记录媒体上的图像形成机构、和使上述调色剂图像热定影在上述记录媒体上的定影装置，定影装置是没有盖的本发明的图像加热装置，图像形成装置具有盖，该盖在定影装置被装上时，为了使温度传感器检测的加热部件的检测温度与温度传感器附近的周围气氛的温度大致一致而覆盖除去被加热材料的通过部分的、加热部件(带)的至少一部分、温度传感器和加压机构(加压滚筒)占据的空间。

按照该第二图像形成装置，可以实现具有本发明的图像加热装置的优点的电子照相装置、静电记录装置等图像形成装置。这时用于使加热部件的检测温度与在温度传感器附近的气氛温度大致一致的盖设置在图像加热装置卸下状态的图像形成装置侧。

为了达到上述目的，本发明的图像复印装置包括具有读取原稿的图像读取机构的图像读取装置、和响应由图像读取装置读取的原稿图像将调色剂图像热定影在记录媒体上形成的第一或第二图像形成装置。

为了达到上述目的，本发明提供第一温度控制方法，适用于下述图像加热装置，该图像加热装置包括：直接加热被加热材料的可移动的加热部件，直接或间接地加热加热部件的发热机构，抵接在加热部件上的加热机构，检测加热部件温度的温度传感器，根据温度传感器检测的温度控制发热机构的发热量以便使加热部件的温度变成设定温度的控制机构；图像加热装置具有为了使温度传感器检测的加热部件的温度与在温度传感器附近的周围气氛温度大致一致而覆盖除去被加热材料的通过部分的、加热部件的至少一部分、温度传感器和加压机构所占据的空间的盖。该温度控制方法包括：在印字中有新的印字要求时，暂时停止发热机构对加热部件的加热的停止步骤，和在响应印字要求的下次印字中再开始加热机构对上述加热部件的加热再开始步骤。

在第一温度控制方法中，优选的是：上述加压机构具有滚筒形状，上述温度控制方法包括：分别独立地确定加热从上述被加热材料的前端以上述加压机构的滚筒的外周长间距区分的上述被加热材料的各部分的上述加热部件的各部分的设定温度的设定温度确定步骤、和为了达到在上述设定温度确定步骤中确定的上述设定温度而由上述控制机构控制上述发热机构的发热量的控制步骤。

按照上述第一温度控制方法的构成，可以实现最佳适合于具有盖的本发明图像加热装置的温度控制方法。

为了达到上述目的，本发明提供第二温度控制方法，适用于图像形成装置，所述的图像形成装置包括：使未定影的调色剂图像形成保持在作为被加热材料的记录媒体上的图像形成机构；

使上述调色剂图像热定影在上述记录媒体上的可装拆的图像加热装置，该图像加热装置包括：直接加热被加热材料的可移动的加热部件，直接或间接地加热上述加热部件的发热机构，抵接在上述加热部件上的加压机构，检测上述加热部件温度的温度传感器，根据上述温度传感器检测的温度控制上述发热机构的发热量以便使上述加热部件的温度变成设定温度的控制机构；

在上述图像加热装置被装上时，为了使温度传感器检测的加热部件的温度与在温度传感器附近的周围气氛温度大致一致而覆盖除去被加热材料的通过部分的、加热部件的至少一部分、温度传感器和加压机构所占据的空间的盖；

该方法包括：

在印字中有新的印字要求时，暂时停止上述发热机构对上述加热材料的加热的停止步骤、和在响应上述印字要求的下次印字中再开始上述发热机构对上述部件的加热的再开始步骤。

按照该第二温度控制方法的构成，可以实现最佳适合于包括没有盖的可装拆的图像加热装置和包含图像加热装置用的盖的图像形成装置的加热控制。

在第二温度控制方法中最好是，上述加压机构具有滚筒形状，上述温度控制方法包括：分别独立地确定加热从上述被加热材料的前端以上述加压机构的滚筒的外周长间距区分的上述被加热材料的各部分的上述加热部件的各部分的设定温度的设定温度确定步骤、和为了达到在上述设定温度确定步骤中确定的上述设定温度而由上述控制机构控制上述发热机构的发热量的控制步骤。

根据该构成，能够对包含无盖的可装拆图像加热装置和图像加热装置用的盖的图像形成装置实现良好的定影温度控制。

附图说明

图1是表示把本发明的第一实施方式的图像加热装置用作定影装置的图像形成装置的全体构成的概略剖面图。

图2是表示第一实施方式的图像加热装置构成的剖面图。

图3是表示在适用于第一实施方式的图像加热装置和图像形成装置的定影温度控制程序中的处理工序的流程图。

图4A是表示以被加热滚筒的外周长间隔区分的记录纸的各部分(phase(1)到phase(4))的模式图。

图4B是根据记录用纸的尺寸以被加压滚筒的外周长区分的记录用纸的各部分(phase(1)到phase(4))的长度的图。

图4C是表示存储在加压滚筒的外周长间隔区分的记录用纸的各部分(phase(1)到phase(4))中的控制温度Tc(i)(i＝1-4)的参照表的内容例的图。

图5是表示在适用于本发明第二实施方式的图像加热装置和图像形成装置的定影温度控制程序中的处理工序的流程图。

图6是表示作为本发明的第三实施方式用第一或第二实施方式的图像加热装置作为定影装置的彩色图像形成装置的全体构成的剖面图。

图7A是表示在连续印字模式中的定影温度和投入电功率的时间变化的图。

图7B是表示在现有技术中的半连续印字模式的定影温度和投入电功率的时间变化的图。

图7C是表示本发明的第二实施方式的半连续印字模式的定影温度和投入电功率的时间变化的图。

图8是表示图2中所示的定影装置的另一构成例的剖面图。

图9是表示图2中所示的定影装置的又一构成例的剖面图。

图10是表示图2中所示的定影装置的又一构成例的剖面图。

图11是表示图1中所示的图像形成装置的图像复印装置的全体构成的剖面图。

具体实施方式

下面参照附图详细说明本发明的优选实施方式。另外凡相同或相应部分附加同一符号并不重复其说明

(第一实施方式)

图1是表示把本发明的第一实施方式的图像加热装置用作定影装置的图像形成装置的全体构成的概略剖面图。下面说明该装置的构成和动作。

在图1中，17是装置本体的外装板，1是电子照相感光体(以下称为感光鼓)。感光鼓1以规定的圆周速度向箭头方向旋转驱动，而且其表面通过带电器2与负的规定的暗电位V0一样带电。

3是激光束扫描器，输出对应从未示出的图像读取装置和计算机等主装置输入的图像信息的时间系列电数字图像信号调制的激光束4。如上述那样带电的感光鼓1的表面被该激光束4曝光。借此感光鼓1的曝光部分的电位绝对值下降变成明电位，在感光鼓1的表面上形成静电潜像。该静电潜像通过在显像器5带负电的调色剂反转显像，使其显像化。

显像器5包括旋转驱动的显像滚筒6。显像滚筒6与感光鼓相对配置，在其外周面上形成调色剂薄层。在显像滚筒6上施加其绝对值比感光鼓1的暗电位V0小但比明电位VL大的显影偏置电压，借此显像滚筒6上的调色剂只在感光鼓1的明电位VL的部分上转印，使静电潜像显影化，形成调色剂图像11。

另外，记录纸8从供纸部7逐张地供给，经记录滚筒对9按照与感光鼓1的旋转同期的适合的定时供给感光鼓1与转印鼓10的夹持部。然后感光鼓1上的调色剂图像11由已施加有转印偏压的转印滚筒10转印在记录纸8上。

13是定影纸导轨，通过该定影纸导轨13引导转印后的记录纸8向定影器14移动。已转印调色剂图像11的记录纸8从感光鼓1上分离后传送给定影器14，借此将已转印在记录纸8上的调色剂图像11定影。而15是排纸导轨，已通过定影器14的记录纸8通过该排纸导轨15引导到装置的外部。调色剂图像11定影后的记录纸8排出到排纸槽16。18是用于进行定影器14的装拆和夹持处理的定影门，该定影门18以铰链19为中心旋转与排纸槽16一起开闭。然后，随着打开定影门18，定影器14相对装置本体能与发热滚筒21(见图2)的轴成直角的方向。图1中的虚线表示定影器14的脱开状态的位置，实线表示定影器14的安装时的位置。如图1所示，使后述的激磁线圈25(见图2)等励磁机构24留在装置本体内，只使定影器脱开。

记录体8分离后的感光鼓1在其表面的转印残留调色剂等残留物被清洁装置12除去后，供给重复的图像形成。

图11是表示利用图1中所示的图像形成装置的图像复印装置的全体构成的剖面图。在图11中，91是光源，曝光原稿95。从非图像部反射的光被平面镜92反射后通过透镜93聚焦，被CCD等光电变换元件94读取的图像信息通过A/D变换器(未示出)等变换成时间系列的数字图像信号。然后图像信号输入给图像形成装置的激光扫描器3形成图像。

下面举具体例详细说明本实施方式的图像加热装置。

图2是表示用在上述图像形成装置上的图像加热装置的定影装置构成的剖面图。

在图2中，25是构成励磁机构24的一部分的激磁线圈。该激磁线圈25用捆扎细线的编织线形成，成为覆盖卷绕在发热滚21上的定影带20那样的断面形状。而在激磁线圈25的中心和背面的一部上设置由铁氧体组成的芯材26，作为芯材26的材料除铁氧体之外，也还可以用坡莫合金高导磁率的材料。激磁线圈25设置在发热滚筒21的外侧，由激磁电路75施加例如23KHz的激磁电流。借此发热滚筒21的一部分通过电磁感应加热。

另外，虽然在图2中的激磁线圈25设置在发热滚筒21的外侧，但也可以将激磁线圈配置在发热滚筒的内部。

在越过定影带20的发热滚筒21的接触部的部分上与定影带20的里面接触地设置温度传感器45，借此检测定影带20的温度。

79是控制机构，控制机构79根据被温度传感器45检测的定影带的温度和温度对时间的变化量，经激磁电路75控制供给激磁线圈25的电功率，以使达到最佳的定影温度，借此控制发热滚筒21的发热量。该控制方法将在后详细说明。

28是作为保持部件的线圈导座，该线圈导座28由PEEK材料和PPS等耐热温度高的树脂构成，与激磁线圈25和芯材26形成为一体。由于这样设置激磁线圈25，即使发热滚筒21辐射的热充满发热滚筒21与激磁线圈25之间的空间也能防止激磁线圈25受损伤。

另外，在图2中，虽然芯材26的断面形状形成半圆形，但芯材26未必变成沿激磁线圈25的形状，其剖面形状也可以是例如大致∏字状。

薄壁定影带20是基材由玻璃转变点360℃的聚酰亚胺树脂构成的直径50mm，厚度90μm的无缝带。在定影带20的表面上为了赋予离型性而覆盖由氟树脂组成的厚度30μm的离型层(未示出)，作为基材的材料，除在本实施例中用的聚酰亚胺树脂外，也可以用包括氟树脂等耐热性的树脂。另外定影带20的基材的玻璃转变点最好是200℃-500℃。另外作为定影带20的表面离型层，也可以单独使用PTFE、PFA、FEP、硅橡胶、氟橡胶等离型性良好的树脂和橡胶或混合使用。虽然也可在把定影带20用于黑白图象定影的场合只确保离型性，但最好在把定影带20用于彩色图像定影的场合赋予弹性，在这时还必需形成更厚的橡胶层。另外，定影带20的热容量优选的是在60J/K以下，更优选的是在40J/K以下。

另外，定影带20在表面由为具有低硬度(JISA30度)的弹性的发泡体的硅橡胶构成的直径20mm的低导热性的定影滚筒22和发热滚筒21上保持规定的张力而被悬架，并能沿箭头B的方向旋转移动。

发热滚筒21由直径30mm，长320mm，厚0.5mm的圆筒状的SUS430构成，热容量是54J/K。另外，作为发热滚筒21的材料除SUS430外，也可以用铁等其它的磁性金属。并且发热滚筒21的热容量优选的是60J/K以下，更优选的是40J/K以下。

加热滚筒23由硬度JISA65度的硅橡胶构成，通过定影带20压接在定影滚筒22上形成夹持部。于是在该状态下，加压滚筒23被伴随定影滚筒22的旋转而旋转地支持。作为加压滚筒23的材料，除了氟橡胶外，也可以用氟树脂等耐热树脂或橡胶。另外最好为了提高耐摩性和离型性而在加压滚筒23的表面上单独或混合地被覆PFA、PTFE、FEP等树脂或橡胶。另外为了防止热发散，加压滚筒23最好由导热性小的材料构成。

加热滚筒23被未示出的装置本体的驱动源旋转驱动。另外，定影滚筒22通过定影带20伴随加压滚筒23的旋转而旋转。另外，发热滚筒21通过定影带20伴随定影滚筒22的旋转而旋转。

90是覆盖定影带20和发热滚筒21的一部分(与激磁线圈25对置的部分以外的部分)、定影滚筒22、温度传感器45、加压滚筒23所占据的空间的盖，借此，通过使定影带20的温度与其周围气氛温度一致，可以防止加压滚筒23的温度变得比定影带20的温度高，从而可以适当地推定加压滚筒的温度。

另外，虽然在图2中通过发热滚筒21和定影滚筒22悬架定影带20，但也可以是在定影滚筒上设置管状的定影带的一轴构成，在这时也可通过加热滚筒驱动，但定影滚筒或定影加压部件也可以是通过固定只使管状的定影带旋转的构成或使定影滚筒同时旋转的构成，这时的激磁线圈可以在定影带的外侧，也可以在内侧。

在图8、图9和图10中示出了一轴构成定影装置的一例。另外在图8-图10中，凡与图2相同构成和具有相同功能的部分附加相同的符号。

图8是表示一轴外部线圈方式定影装置的构成例的剖面图。

在图8中，定影滚筒具有下述构成：在轴心204上设置铁氧体组成的磁屏蔽层203和作为低硬度(Asker-C40度)的弹力发泡体的硅橡胶层202，在其外侧配置金属性定影带201。金属性定影带201除了定影带20的基材是通过电铸制作的镍等非常薄的金属以外，与定影带20具有等同的构造。

按照该构成，因为表现热容量比二轴构成的小，所以升温时间变短，但因为比较容易受加压滚筒温度的影响，也容易引起两端部的温度下降，所以必需进行本发明的温度控制。

图9是表示一轴内部线圈方式定影装置的构成例的剖面图。

在图9中，定影滚筒301由直径30mm，长度320mm，厚度0.8mm的圆筒状的SUS430构成。另外，作为定影滚筒301的材料除SUS430外，也可以用铁等其它的磁性金属。激磁线圈25卷绕在由耐热树脂构成的线圈架302上并从定影滚筒301的内部加热定影滚筒301。

图10是表示一轴内部线圈方式带定影装置的一构成例的图。

在图10中，定影带401由用电铸制作基材的镍等非常薄的金属形成，并且是夹着有弹性的硅橡胶层在表面上具有离型层的带。作为离型层也可以单独或混合使用PFA、PTFE、FEP、硅橡胶、氟橡胶等离型性良好的树脂和橡胶等。

定影带401保持在由耐热树脂组成的顶压部件402和加压滚筒23之间，配合从动于加压滚筒。

按照本构成，因为定影带401的热容量小，所以容易受周围温度的影响，定影中对加压滚筒的温度的依赖性也强，并且还使低输出时的端部温度下降，为此本发明的温度控制中的改善效果发挥显著。

在上述那样构成的定影装置中，可以通过使由图1的图像形成装置转写调色剂图像11的记录纸8以转写有调色剂图像11的面变为上侧从箭头F方向突入使记录纸8上的调色剂图像11定影。

下面除参照图2外，还参照图3、图4A、图4B和图4C说明用以上那样的图像加热装置在加压滚筒23的每一旋转变更定影温度的方法。

图3是表示适用于本实施方式的图像加热装置和图像形成装置的定影温度控制程序中的处理的流程图。

图4A是表示从运送方向的记录用纸的前端开始以被加压滚筒的外周长间距(例如94mm)划分的记录用纸的各部分(从phase(1)到phase(4))的模式图。

图4B是表示根据记录纸的尺寸从运送方向的记录用纸的前端以被加压滚筒的外周长间距(例如94mm)划分的记录用纸的各部分(从phase(1)到phase(4))的长度的图。

图4C是表示从运送方向的记录用纸的前端以被加压滚筒的外周长间距(例如94mm)划分的记录用纸的各部分(从phase(1)到phase(4))中存储控制温度的参照表的内容。

在图3中，首先当有来自用户的印字要求时(S301)，就根据选择的用纸尺寸设定phase数N(S302)，例如在选择图4B中所示的A4长时，为包含从phase(1)到phase(4)的各部分，所以设定phase数N为4。

接着，判断是否从曝光开始只经过规定时间(S303)。这是必要的，其理由如下：考虑定影带20离开发热滚21后到夹持部的时间滞后，在从记录用纸到达夹持部的定影带20离开发热滚筒21的点只到夹持部的距离(L)之前的运送的时点必需变更设定温度。进行该设定温度变更时的时点在例如设距离为71mm，速度为100mm/秒时，变成为从曝光开始约5.4秒(规定时间td)后。

根据步骤S303中的判断结果，在从曝光开始经过规定时间td时(Yes)向步骤S304前进，将表示phase序号(从1到4)的变数i设定为1。接着判断变数1是否等于在phase数N上+1后的数(S305)，因为当前的变数i是1，而N+1是5(No)进到步骤S306，设定图4C中所示0度为在phase(1)的控制温度Tc(1)，接着把在phase(1)的定影温度Tf(1)设定为Tf0+Tc(1)(S307)。在此，Tf0是定影温度的初始值(例如170℃)。

接着判断从自曝光经过规定时间td的时点开始的经过时间tp是否达到由phase(1)的运送方向的长度/处理速度表示的时间t_L(即，phase(1)结束)(S308)。根据在步骤S308的判断结果，在变成为tp＝tL时(Yes)，将变数i只递增1，变为i＝2(S309)，返回到步骤305。

在步骤S305中判断是否i＝N+1，因为现在的变数i是2，而N+1是5(No)，所以进到步骤S306，设定图4C中所示的1度作为在phase(2)的控制温度Tc(2)，接着把在phase(2)的定影温度Tf(2)设定为Tf0+Tc(2)(S307)。

接着在步骤S308中，判断是否tp＝tL，在变成tp＝tL时(Yes)，将变数只递增1变成为i＝3(S309)，返回到步骤305。

在步骤S305中判断是否i＝N+1，因当前的变数i是3，而N+1是5(No)，向步骤S306前进，设在图4C中所示的1.5度为phase(3)中的控制温度Tc(3)。接着把在phase(3)的定影温度Tf(3)设定为Tf0+Tc(3)(S307)。

重复以上的处理，在步骤S309中，变数已变为5时，从步骤S305分支，结束该程序。

如上所述，按照本实施方式，在一张记录用纸内，因为按加压滚筒23的每一周份使定影设定温度变高，所以可以防止起因于记录纸从加热滚筒23吸收热量发生的沿运送方向从记录用纸的前端向后端的光泽度下降。

另外，在本实施方式中，虽然具有通过读出存储在图4C中所示的参照表中的各phase的每个控制温度Tc(i)进行设定温度Tf(i)的控制那样的构成，但本发明不受此限定，也可以根据从温度传感器45测定的定影带20的温度或温度的变化量推定加压滚筒23的温度，根据已推定的加压滚筒23的温度设定各phase的每个控制温度Tc(i)的变化宽度。

(第二实施方式)

虽然本发明的第二实施方式的图像加热装置的构成是与图2所示的第一实施方式的构成相同，但相对在第一实施方式中进行消除在记录用纸内的运送方向的光泽偏差的温度控制，在本实施方式中，在进行消除在记录纸内的加压滚筒23的轴向的光泽偏差的温度控制这方面不同。

下面参照图5说明本实施方式的半连续印字模式中的温度控制方法。

图5是表示适用于本实施方式的图像加热装置和图像形成装置的定影温度控制程序中的处理工序的流程图。

在图5中，首先当有来自用户的印字要求时(S501)，判断对应该印字要求的激光曝光是否结束(S502)，根据判断结果，在激光曝光结束时(Yes)，判断是否有新的印字要求(S503)。根据在步骤S503中的判断结果，在无新的印字要求时(No)，从该程序中退出。

另外，根据在步骤S503中的判断结果，在对应有新的印字要求时(Yes)，判断对应上述印字要求的排纸(S504)是否完了，根据在步骤504中的判断结果，在排纸完了时(Yes)，仍然使定影带20旋转，停止发热滚筒21对定影带20的加热(S505)，判断是否已经过规定的设定时间(S506)。

根据在步骤S506中的判断结果，在发热滚筒21停止加热定影带后经过规定的设定时间ts时(Yes)，再开始发热滚筒21对定影带20的加热(S507)。

如上所述，按照本实施方式，如图7C所示，在结束处理程序中已有印字要求时，在开始处理程序中暂时使投入电功率降为零，保持适当的时间间隔后，通过再次用全功率(900W)加热，可以补偿在定影带20和发热滚筒21的轴向两端温度的下降。

(第三实施方式)

图6是表示作为本发明的第三实施方式用第一或第二实施方式的图像加热装置作为定影装置的彩色图像形成装置的全体构成的剖面图。

在图6中，右侧端部是该彩色图像形成装置的前面，在前面设置前门67。68是转写带组件。由悬架中间转写带69的三个支持轴70和清洁器71构成，它们一体地自由装卸地装在彩色图象形成装置上。这时如图6所示，打开彩色图象形成装置的前门67，就可以装卸转写带组件68。

在彩色图象形成装置的内部的左侧上邻近转写带组件68设置承载器73，在该承载器73内将黑色(BK)、青色(C)、品红(M)和黄色(Y)用的四个断面大致扇形的象形成组件72BK、72C、72M、72Y收容成圆环状。此承载器73具有能沿箭头方向旋转的构成。

像形成组件72在感光滚筒1的周围配置处理要素形成一体化，并由以下部件构成。

2是使感光鼓同样带负电的电晕带电器，97是分别内装黑色、青色、品红、和黄色的调色剂并使带负电的调色剂从显影滚筒6附着到对置的感光鼓1上的静电潜象上而形成各个色调色剂图像的显影器。另外在图6中，3是设置在转写带组件68下方的激光束扫描器。

像形成组件72BK-72Y具有通过打开彩色图象形成装置的上面的上面门74能装卸在彩色图像形成装置的内部的构成。当承载器73旋转时，像形成组件72BK、72C、72M、和72Y绕不旋转的平面镜76的周围转动。在像形成时，各像形成单元72BK、72C、72M、和72Y顺次定位在与中间转写带69对置的象形成位置P上。

下面说明上述那样构成的彩色图象形成装置的动作。

首先使承载器73旋转，使第一色黄色像用的形成单元72Y移动到图像形成位置P(图20的状态)。在该状态下，采自激光束扫描器的激光4通过像形成组件72Y和品红色用像形成单元72M之间，经平面镜76反射后入射到像形成位置P的感光鼓1上，在感光鼓1上形成静电潜象。该静电潜象被传送给对置的显像器97的显像滚筒6的黄色调色剂显影，在感光鼓1上形成调色剂图像。接着将形成在感光鼓1上的黄色调色剂的像转写在中间转写带69上。

如果黄色的调色剂图像的形成已完成，就使承载器73向箭头方向旋转90°，使品红色用的像形成单元72M移动到像形成位置。然后进行与前面的黄色情形同样的动作。使品红的调色剂图像重合在中间转写带69上的黄色调色剂图像上。再同顺次进行同样的动作，形成使四色调色剂图像重在中间转写带69上的调色剂图像。

在中间转写带69上的第四色黑色的调色剂图像的前端位置上使定时一致，使转写滚筒10与中间转写带69接触。然后将记录纸8输送给转写滚筒10与中间转写滚筒69之间的夹持部，将四色调色剂图像转写(二次转写)在记录纸8上。已转写有调色剂图像的记录纸8通过定影器14定影后，排出到装置外。二次转写剩余的调色剂通过定时一致地连到/离开中间转写带69的清洁器71除去。

如果一个图像形成已结束，则使黄色用的像形成组件72Y移动到像形成位置P，准备形成下一个图像。

在本实施方式中，定影带20通过在厚度90μm的聚酰亚胺树脂构成的基体上层叠厚度150μm的硅橡胶构成。并且使定影带20的张设方向与定影器14的装拆方向一致。

如图6所示那样，定影器14是在装置本体上留下励磁机构24后将发热滚筒21、定影滚筒22和加压滚筒23作为一体的组件在装置本体上可装拆。在此，定影带20的张设方向和断面大致半圆形的励磁机构24的开口方向与定影器14的装拆方向一致。结果因为励磁机构24和发热滚筒21不互相干扰，所以可以容易拆卸定影器14。另外，定影器14的装拆通过开闭定影门18进行。

另外，虽然在上述各实施方式中，通过电磁感应使发热滚筒21发热，间接地加热定影带20，但不限于该构成，也可以用具有导电性的定影带20通过电磁感应直接加热定影带20。这时用例如在厚度30μm、直径60mm的镍电铸带基材的表面上为了定影彩色图像而覆盖150μm的硅橡胶的带作为导电性的定影带20。

另外，虽然在上述各实施方式中，用于使由温度传感器45检测的定影带20的检测温度和温度传感器45附近的气氛温度大致一致的盖90是作为装卸在图像加热装置侧的盖示出的，但也可以设置在拆下图像加热装置的状态下的图像形成装置侧，在已安装图像加热装置时，以内包含定影带20、温度传感器45和加热滚筒23所占据的空间的方式构成。

如上所述，按照本发明，可以消除运送方向和加压滚筒的轴方向的记录媒体内的光洁度的差。

Claims (14)

1、静电成像设备的热定影装置，在以包含开始处理、印字处理及结束处理的顺序在被加热材料上进行印字时使用，其特征在于，包括：

直接加热上述被加热材料(8)的可移动的定影带或定影滚筒(20、201、301、401)，

通过利用电磁感应的励磁加热上述定影带或定影滚筒，在上述结束处理中有新的印字要求时，响应该印字要求直到下次开始处理时进行上述定影带或定影滚筒的保温动作的发热机构(25、21、201、301、401)，

抵接在上述定影带或定影滚筒上的加压滚筒(22)，

检测以上述发热机构加热的上述定影带或定影滚筒温度的温度传感器(45)，

根据上述温度传感器检测的温度控制向上述发热机构的投入电力的控制机构(79)；

上述控制机构在上述结束处理中有新的印字要求时，在上述保温动作中，向上述发热机构的电力投入暂时停止后再开始向上述发热机构的电力投入。

2、如权利要求1所述的静电成像设备的热定影装置，其特征在于：上述定影带或定影滚筒的至少一部分具有导电性，上述发热机构包括利用电磁感应使得定影带或定影滚筒发热的励磁线圈(25)。

3、如权利要求1所述的静电成像设备的热定影装置，其特征在于：上述发热机构包括内接在上述定影带或定影滚筒上和至少一部分具有导电性并间接地加热上述定影带或定影滚筒的可旋转的发热部件(21)，和用电磁感应加热上述发热部件的励磁线圈(25)。

4、如权利要求1所述的静电成像设备的热定影装置，其特征在于：上述定影带是带状。

5、如权利要求1所述的静电成像设备X2的热定影装置，其特征在于：上述定影带或定影滚筒具有60J/K以下的热容量。

6、如权利要求1所述的静电成像设备的热定影装置，其特征在于：上述定影带或定影滚筒具有40J/K以下的热容量。

7、如权利要求1所述的静电成像设备的热定影装置，其特征在于：上述空制机构在印字结束后规定时间内发生新的印字要求时，经过规定的待机时间后，开始向上述发热机构的电力投入。

8、如权利要求1所述的静电成像设备的热定影装置，还具有为了使上述温度传感器检测的上述定影带或定影滚筒的温度与在上述温度传感器附近的周围气氛温度大致一致而覆盖上述定影带或定影滚筒的至少一部分、上述温度传感器和上述加压滚筒所占据的空间，同时具备上述被加热材料的通过部分的盖(90)。

9、如权利要求1所述的静电成像设备的热定影装置，其特征在于，上述控制机构在上述结束处理中有新的印字要求时，在上述保温动作中，向上述发热机构的电力投入暂时停止后向上述发热机构投入最大电力地再开始电力投入。

10、图像形成装置，包括使未定影的调色剂图像形成保持在作为被加热材料的记录媒体上的图像形成机构、和使上述调色剂图像热定影在上述记录媒体上的定影装置(14)，其特征在于：

上述定影装置是如下的静电成像设备的热定影装置，该静电成像设备的热定影装置在以包含开始处理、印字处理及结束处理的顺序在上述被加热材料上进行印字时使用，包括：

直接加热上述被加热材料(8)的可移动的定影带或定影滚筒(20、201、301、401)，

通过利用电磁感应的励磁加热上述定影带或定影滚筒，在上述结束处理中有新的印字要求时，响应该印字要求直到下次开始处理时进行上述定影带或定影滚筒的保温动作的发热机构(25、21、201、301、401)，

抵接在上述定影带或定影滚筒上的加压滚筒(22)，

检测以上述发热滚筒加热的上述定影带或定影滚筒温度的温度传感器(45)，

根据上述温度传感器检测的温度控制向上述发热机构的投入电力的控制机构(79)；

上述控制机构在上述结束处理中有新的印字要求时，在上述保温动作中，向上述发热机构的电力投入暂时停止后再开始向上述发热机构的电力投入。

11、如权利要求10所述的图像形成装置，

还包括在上述定影装置被装上时，为了使上述温度传感器检测的上述定影带或定影滚筒的温度与在上述温度传感器附近的周围气氛温度大致一致而覆盖上述定影带或定影滚筒的至少一部分、上述温度传感器和上述加压滚筒所占据的空间，同时具备上述被加热材料的通过部分的盖(90)。

12、图像复印装置，包括具有读取原稿图像的图像读取机构的图像读取装置，根据上述图像读取装置已读取的原稿图像使未定影的调色剂图像形成保持在作为被加热材料的记录媒体上的图像形成机构、和使上述调色剂图像热定影在上述记录媒体上的定影装置(14)，

上述定影装置是如下的静电成像设备的热定影装置，该静电成像设备的热定影装置在以包含开始处理、印字处理及结束处理的顺序在上述被加热材料上进行印字时使用，包括：

直接加热上述被加热材料的可移动的定影带或定影滚筒(20、201、301、401)，

通过利用电磁感应的励磁加热上述定影带或定影滚筒，在上述结束处理中有新的印字要求时，响应该印字要求直到下次开始处理时进行上述定影带或定影滚筒的保温动作的发热机构(25、21、201、301、401)，

抵接在上述定影带或定影滚筒上的加压滚筒(22)，

检测以上述发热机构加热的上述定影带或定影滚筒温度的温度传感器(45)，

根据上述温度传感器检测的温度控制向上述发热机构的投入电力的控制机构(79)；

上述控制机构在上述结束处理中有新的印字要求时，在上述保温动作中，向上述发热机构的电力投入暂时停止后再开始向上述发热机构的电力投入。

13、如权利要求12所述的图像复印装置，

还包括在上述定影装置被装上时，为了使上述温度传感器检测的上述定影带或定影滚筒的温度与在上述温度传感器附近的周围气氛温度大致一致而覆盖上述定影带或定影滚筒的至少一部分、上述温度传感器和上述加压滚筒所占据的空间，同时具备上述被加热材料的通过部分的盖(90)。

14、温度控制方法，适用于下述静电成像设备的热定影装置，该静电成像设备的热定影装置包括：直接加热被加热材料的可移动的定影带或定影滚筒(20、201、301、401)，通过利用电磁感应的励磁加热上述定影带或定影滚筒或使得上述定影带发热，在印字的结束处理中有新的印字要求时，响应该印字要求直到下次开始处理时进行上述定影带或定影滚筒的保温动作的发热机构(25、21、201、301、401)，抵接在上述定影带或定影滚筒上的加压滚筒(22)，检测以上述发热机构加热的上述定影带或定影滚筒温度的温度传感器(45)，根据上述温度传感器检测的温度控制向上述发热机构的投入电力的控制机构(79)；

其特征在于，包括：在上述结束处理中有新的印字要求时，开始上述保温动作的步骤，

在上述保温动作中暂时停止向上述发热机构的电力投入的步骤，

在电力投入停止后，在响应上述印字要求的下次开始处理中再开始向上述发热机构的电力投入的步骤。

Images