CN101403885A - 定影装置以及具备该定影装置的图像形成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及定影装置以及包括该定影装置的图像形成装置。一种定影装置，具备：由彼此压接的定影辊(101)和加压构件(102)构成的一对定影构件；从外部加热定影辊(101)的表面的外部加热带(103)；架撑外部加热带(103)并且具有热源的多个第一外部加热构件(104)以及第二外部加热构件(105)。第一外部加热构件(104)以及第二外部加热构件(105)的刚性之和为定影辊(101)的刚性以上。

Description

定影装置以及具备该定影装置的图像形成装置
技术领域
本发明涉及一种将墨粉像定影在记录材料上的定影装置以及具备该定影装置的图像形成装置。
背景技术
作为在复印机和打印机等电子图片方式的图像形成装置中使用的定影装置，多采用热辊定影方式的定影装置。图7是将现有热辊定影方式的定影装置70的结构例简化地示出的主视图。热辊定影方式的定影装置70具备相互压接的辊对、具体地说具备定影辊71以及加压辊72，由在该辊对中的两个或任何一个的内部配置的卤素加热器(halogenheater)构成的加热部例如在定影辊71内部配置的加热灯73，将辊对加热到预定的定影温度。并且，在加热辊对的状态下，将形成有未定影墨粉像T的记载材料即记录纸P供纸到辊对的压接部、所谓的定影夹部N1并通过，从而利用热和压力进行墨粉图像的定影。
此外，在彩色图像形成装置所具备的定影装置中，一般采用在定影辊71的表层上设置有由硅橡胶构成的弹性层的弹性辊。这样，将定影辊71作成弹性辊，从而使定影辊71的表面与未定影墨粉像的凹凸对应地弹性变形，以包裹墨粉像表面的方式接触，所以，与单色相比，可以对墨粉量多的彩色的未定影墨粉像良好地进行加热定影。此外，通过在定影夹部N1上的弹性层的变形释放效果，与单色相比，相对于容易偏移的彩色墨粉能够提高离型性。并且，定影夹部N1的夹形状在半径方向外方成为凸状、所谓的反夹形状，所以，可以提高纸张的剥离性能，可以不采用剥离爪等剥离部也能剥离纸张(自剥离)，并且可以消除剥离部引起的图像缺陷。
在这样的定影装置70中，作为用于与进一步高速化对应的手段之一，举出扩大定影夹部N1的宽度即定影夹宽度。作为用于扩大定影夹宽度的方法，例如有加厚定影辊71的弹性层的方法或增大定影辊71的直径的方法。
但是，具备弹性层的定影辊71由于弹性层自身的热传导性非常低，所以弹性导加厚时，在定影辊71内部设置有加热部的情况下，存在热传导效率进一步降低的危险。因此，在将处理速度高速化的情况下，存在定影辊71的温度不跟随定影温度的危险。此外，当增大定影辊71的直径时，预热(warm-up)时间变长，存在功耗增大的危险。
为了解决这样的问题，提出了如下技术：利用压接定影辊71且在内部加配置有热灯74的加热辊75，从外部加热定影辊71的表面。在这样的定影装置70中，例如，基于利用在加热辊75的外周面附近设置的温度检测部76或设置在定影辊71的外周面附近的温度检测部77等所检测的温度数据，进行加热灯73、74的温度控制。
作为上述的技术，例如，在特公昭54-15215号公报中，公开了如下技术：一种墨粉像定影装置，采用绝热性的弹性辊作为与墨粉像保持材料的像保持面接触的热熔融用辊，利用压接该弹性辊且在内部具有热源的加热辊从外部加热弹性辊，在弹性辊和刚性的压接辊之间使保持墨粉像的像保持材料通过，其中，为了将弹性辊表面的温度基本上保持恒定，使弹性辊的直径比加热辊小，仅在像保持材料通过时切换增高加热辊的设定温度。
此外，在特开昭50-62448号公报中，公开了一种墨粉像定影装置，采用绝热性的弹性辊作为与墨粉像保持材料的墨粉像保持面接触的热融接用辊，在该弹性辊和直径比弹性辊大的刚性的压接辊之间使保持墨粉像的墨粉像保持材料通过，其中，利用直径比弹性辊大的加热辊从外部加热弹性辊的表面。
此外，在特开昭52-64935号公报中，公开了如下技术：一种定影装置，具有以在内部具备加热源的压接辊从上下压接具备硅橡胶层的定影辊、并从外部加热定影辊的结构，其中，不滑动地使定影辊进行从动旋转。
此外，在特开昭54-33040号公报中，公开了如下技术：一种加热定影装置，以在内部具备加热源并且直径比定影辊大的加热辊以及加压辊压接具备弹性体的定影辊，并从外部对定影辊进行加热，其中，检测加压辊的表面温度，由此同时对加压辊以及加热辊的各自的加热灯进行点亮控制。
此外，在特公平7-56583号公报中，公开了一种加热定影装置，利用在内部具备加热源的上加压辊以及下加压辊压接具备硅橡胶层的定影辊并从外部加热定影辊，其中，利用开关选择全色复印模式、单色复印模式，根据该所选择的模式的未定影墨粉的状态，控制上加压辊以及下加压辊的加热温度。
在特公昭54-15215号公报、特开昭50-62448号公报、特开昭52-64935号公报、特开昭54-33040号公报和特公平7-56583号公报的定影装置中，采用加热辊或加压辊从外部加热定影辊，但是，在这些结构中，例如，如特公昭54-15215号公报、特开昭50-62448号公报，即使采用直径比定影辊大的加热辊，定影辊和加热辊的接触部的宽度即加热夹宽度的大小也不充分，因此，定影辊的加热效率降低，不能充分地谋求处理速度的高速化。
此外，在定影辊的内部没有设置加热部，所以，待机时不能将定影辊均匀地预热，存在如下问题：完成最初的图形形成之前的时间即首页复印输出时间(下面记为“FCOT”)较长。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而进行的，其目的是提供定影装置以及具备该定影装置的图像形成装置，即使在处理速度高速化的情况下，定影辊的温度跟随性、定影性以及纸张搬送性也是优良的，并且在节能上也是优良的。
本发明的一种定影装置，具备：由彼此压接的定影辊和加压构件构成的一对定影构件；从外部对定影辊的表面进行加热的第一外部加热带；架撑第一外部加热带并且具有热源的多个第一外部加热构件，其特征在于，
各第一外部加热构件的刚性之和为定影辊的刚性以上。
根据本发明，具备：由彼此压接的定影辊和加压构件构成的一对定影构件；从外部对定影辊的表面进行加热的第一外部加热带；架撑第一外部加热带并且具有热源的多个第一外部加热构件，其中，各第一外部加热构件的刚性之和为定影辊的刚性以上。
这样，使用第一外部加热带，作为从外部加热定影辊的表面的结构要素，由此，能够得到充分大的加热夹宽度，因此，能够提高定影辊的加热效率。因此，在处理速度高速化的情况下，也可以使定影辊的温度跟随定影温度。此外，由于能够减小定影辊的直径，所以能够缩短预热时间，并且能够减少功耗。
此外，使各第一外部加热构件的刚性之和为定影辊的的刚性以上，由此，能够使第一外部加热构件提供给定影辊的、针对来自加压构件的定影负荷的反作用力增大到抑制定影辊的弯曲的程度，所以，能够充分地得到定影辊的弯曲抑制效果。因此，能够得到良好的定影性以及纸张搬送性。
如上所述，本发明的定影装置中，在处理速度高速化的情况下，在定影辊的温度跟随性、定影性以及纸张搬送性上也是优良的，并且在节能化上也是优良的。
此外，在本发明中，定影辊在内部具有热源，加压构件没有热源。
根据本发明，定影辊在内部具有热源，加压构件没有热源。这样，定影辊在内部具有热源，所以，能够进行充分的预热，并且能够缩短FCOT。因此，能够在节能化上更优良。
此外，在本发明中，加压构件的刚性为定影辊的刚性的两倍以上。
根据本发明，加压构件的刚性是定影辊的的刚性的两倍以上。由此，能够将针对由定影辊以及第一外部加热构件施加的负荷的反作用力增大到抑制加压构件的弯曲的程度，所以，能够充分地得到加压构件的弯曲抑制效果。因此，能够得到良好的定影性以及纸张搬送性。
此外，本发明的一种定影装置，具备：由彼此压接的定影辊和加压构件构成的一对定影构件；从外部对定影辊的表面进行加热的第一外部加热带；架撑第一外部加热带并且具有热源的多个第一外部加热构件；从外部对加压构件的表面进行加热的第二外部加热带；架撑第二外部加热带并且具有热源的多个第二外部加热构件，其特征在于，
各第一外部加热构件的刚性之和为定影辊的刚性以上，并且，加压构件的刚性和各第二外部加热构件的刚性之和为定影辊的刚性的两倍以上。
根据本发明的定影装置，具备：由彼此压接的定影辊和加压构件构成的一对定影构件；从外部对定影辊的表面进行加热的第一外部加热带；架撑第一外部加热带并且具有热源的多个第一外部加热构件；从外部对加压构件的表面进行加热的第二外部加热带；架撑第二外部加热带并且具有热源的多个第二外部加热构件，其中，各第一外部加热构件的刚性之和为定影辊的刚性以上，并且，加压构件的刚性和各第二外部加热构件的刚性之和为定影辊的刚性的两倍以上。并且，定影辊和加压构件的内部也可以具备热源。
这样，具备对加压构件进行加热的机构，由此，能够得到如下的定影装置：除了上述效果以外，在处理速度进一步高速化的情况下，也可将加压构件的温度维持为能够与处理速度的高速化相对应的温度，并且表现出更优良的温度跟随性以及定影性。
此外，加压构件的刚性和各第二外部加热构件的刚性之和为定影辊的的刚性的两倍以上，由此，能够将针对由定影辊以及第一外部加热构件施加的负荷的反作用力增大到抑制加压构件的弯曲的程度，所以，能够充分地得到加压构件的弯曲抑制效果。因此，能够得到良好的定影性以及纸张搬送性。
如上所述，本发明的定影装置中，在处理速度进一步高速化的情况下，在定影辊的温度跟随性、定影性以及纸张搬送性上也是优良的，并且在节能化上也是优良的。
此外，在本发明中，优选多个第一外部加热构件构成为相同的形状，并且配置在相对于将定影辊的轴心和定影辊与加压构件彼此抵接的部分即定影夹部的中心连结的线为对称的位置。
根据本发明，多个第一外部加热构件构成为相同的形状，并且配置在相对于将定影辊的轴心和定影辊与加压构件彼此抵接的部分即定影夹部的中心连结的线为对称的位置。由此，能够均匀地形成第一外部加热带和定影辊彼此抵接的部分即加热夹部，并且能够均匀地加热定影夹部。
此外，在本发明中，优选地多个第一外部加热构件中的一个以如下方式配置：在定影辊的外周面附近，相对于定影辊的轴线，位于定影辊和加压构件彼此抵接的部分即定影夹部的相反侧。
根据本发明，多个第一外部加热构件中的一个以如下方式配置：在定影辊的外周面附近，相对于定影辊的轴线，位于定影辊和加压构件彼此抵接的部分即定影夹部的相反侧。
这样，将多个第一外部加热构件中的一个配置在最有效地抑制定影辊的弯曲的位置，由此，其以外的第一外部加热构件不需要具有定影辊的弯曲抑制功能，例如，能够具有热传导性能等其他功能。因此，能够得到更高功能的定影装置。
此外，在本发明中，优选多个第一外部加热构件中的在定影辊外周面附近、以相对于定影辊的轴线位于定影夹部的相反侧的方式所配置的第一外部加热构件的刚性最大。
根据本发明中，多个第一外部加热构件中的在定影辊外周面附近、以相对于定影辊的轴线位于定影夹部的相反侧的方式所配置的第一外部加热构件的刚性最大。
由此，能够更有效地增大针对由第一外部加热构件产生的定影负荷的反作用力，能够更可靠地抑制定影辊的弯曲。
此外，在本发明中，优选多个第一外部加热构件中的在定影辊外周面附近、以相对于定影辊的轴线位于定影夹部的相反侧的方式所配置的构件以外的第一外部加热构件的长度方向的热传导性能，比在定影辊外周面附近、以位于定影夹部的相反侧的方式所配置的第一外部加热构件的长度方向的热传导性能大。
根据本发明，多个第一外部加热构件中的在定影辊外周面附近、以相对于定影辊的轴线位于定影夹部的相反侧的方式所配置的构件以外的第一外部加热构件的长度方向的热传导性能，比在定影辊外周面附近、以位于定影夹部的相反侧的方式所配置的第一外部加热构件的长度方向的热传导性能大。
由此，能够提高上述第一外部加热构件的长度方向的热传导性能，并且能够减小外部加热带的宽度方向以及定影辊的长度方向的温度偏差。因此，在比定影辊的长度方向的长度小的宽度的记录纸连续通过的情况下，定影辊的非通纸部的温度也不会异常地上升，能够抑制非通纸部温度的上升。
此外，在本发明中，优选多个第一外部加热构件中的在定影辊外周面附近、以相对于定影辊的轴线位于定影夹部的相反侧方式所配置的构件以外的第一外部加热构件不具有热源。
根据本发明中，多个第一外部加热构件中的在定影辊外周面附近、以相对于定影辊的轴线位于定影夹部的相反侧方式所配置的构件以外的第一外部加热构件不具有热源，由此，例如，能够具有热传导性能等其他功能。因此，能够得到更高功能的定影装置。
此外，在本发明中，优选多个第一外部加热构件中的在定影辊外周面附近、以相对于定影辊的轴线位于定影夹部的相反侧的方式所配置的构件以外的第一外部加热构件沿着其长度方向具备热管。
根据本发明，多个第一外部加热构件中的在定影辊外周面附近、以相对于定影辊的轴线位于定影夹部的相反侧的方式所配置的构件以外的第一外部加热构件沿着其长度方向具备热管。
由此，能够可靠地提高上述第一外部加热构件的长度方向的热传导性能，并且能够减小外部加热带的宽度方向以及定影辊的长度方向的温度偏差。
此外，在本发明中，优选多个第一外部加热构件中的至少一个是其长度方向中央部的外径比长度方向两端部的外径大的冠形状。
根据本发明，多个第一外部加热构件中的至少一个是其长度方向中央部的外径比长度方向两端部的外径大的冠形状。
由此，对于弯曲量最大的定影辊的长度方向中央部，能够产生针对更大的定影负荷的反作用力，所以，能够更有效地抑制定影辊的弯曲。
此外，在本发明中，优选多个第二外部加热构件是与多个第一外部加热构件相同的结构。
根据本发明，多个第二外部加热构件是与多个第一外部加热构件相同的结构，能够得到更高功能的定影装置。
此外，本发明的图像形成装置的特征在于，具备上述的定影装置。
根据本发明，图像形成装置具备上述定影装置，由此，在处理速度高速化的情况下，在定影辊的温度跟随性、定影性以及纸张搬送性上也是优良的，并且在节能化上也是优良的。
本发明的目的、特征以及优点通过以下的详细说明和附图变得明确。
附图说明
图1是将作为本发明第一实施方式的定影装置的结构简化地示出的截面图。
图2是示出外部加热带单元的结构的主视图。
图3是示出外部加热带单元的结构的俯视图。
图4是将作为本发明第二实施方式的定影装置的结构简化地示出的截面图。
图5是将作为本发明第三实施方式的定影装置的结构简化地示出的截面图。
图6是示出具备本发明的定影装置的图像形成装置结构的一例的概要图。
图7是将现有热辊定影方式的定影装置的结构的一例简化地示出的主视图。
具体实施方式
下面，参考附图详细地说明本发明的优选实施方式。
本发明的定影装置具备：由彼此压接的定影辊和加压构件构成的一对定影构件；从外部加热定影辊的表面的第一外部加热带；架撑第一外部加热带且具有热源的多个第一外部加热构件，其中各第一外部加热构件的刚性之和为定影辊的刚性以上。
这样，作为从外部对定影辊的表面进行加热的单元，使用第一外部加热带，由此，能够得到充分大的加热夹宽度，所以，可以提高定影辊的加热效率。因此，即使在处理速度高速化的情况下，也能够在加厚定影辊的弹性层的状态下使定影辊的温度跟随定影温度。此外，由于可以使定影辊的直径减小，所以可以缩短预热(warm up)时间，并且可以减少功耗。
此外，一般地，由于定影辊以及加压构件以预定的定影负荷彼此压接，所以，存在定影辊在由加压构件施加定影负载的方向上弯曲的问题。为了抑制这样的定影辊的弯曲，在定影辊外周表面附近，相对于定影辊的轴线、在定影辊和加压构件彼此抵接的部分即定影夹部的相反侧的位置附近，配置机械强度较大的构件是有效的。在图7所示的定影装置70等现有定影装置中，机械强度较高的外部加热辊在定影辊的外周表面附近，以相对于定影辊的轴线位于与定影夹部相反侧的位置的方式设置。因此，由外部加热辊产生的针对来自加压构件的定影负荷的反作用力较大，定影辊的弯曲被抑制。但是，如本发明的定影装置，在采用外部加热带来代替外部加热辊的情况下，由外部加热带产生的针对来自加压构件的定影负荷的反作用力不充足，产生定影辊的弯曲。
对于本发明来说，着眼于第一外部加热构件的刚性，由此，能够解决通过使用外部加热带而产生的定影辊的弯曲的问题。
即，本发明的定影装置中，各第一外部加热构件的刚性之和为定影辊的刚性以上。由此，能够将第一外部加热构件提供给定影辊的针对来自加压构件的定影负荷的反作用力增大为抑制定影辊弯曲的程度，所以能够充分地得到定影辊的弯曲抑制效果。因此，能够得到良好的定影性以及纸张搬送性。
如上所述，本发明的定影装置中，在处理速度高速化的情况下，定影辊的温度跟随性、定影性以及纸张搬送性也是优良的，并且在节能化上也是优良的。
此外，本发明的定影装置中，优选定影辊在内部具有热源并且加压构件没有热源。这样，定影辊在内部具有热源，所以，能够进行充分的预热，并能够缩短FCOT。因此，在节能上是优良的。
此外，在上述定影装置中，定影辊的刚性与各第一外部加热构件的刚性之和相加后的刚性之和为定影辊的刚性的两倍以上。加压构件侧的刚性比这低时，相反地存在加压构件侧弯曲的危险。
因此，在本发明的定影装置中，优选加压构件的刚性为定影辊的刚性的两倍以上。由此，能够将针对从定影辊以及第一外部加热构件施加的负荷的反作用力增大到抑制加压构件的弯曲的程度，所以，能够充分地得到加压构件的弯曲抑制效果。因此，能够得到更良好的定影性以及纸张搬送性。
此外，本发明的定影装置中，具备：由彼此压接的定影辊和加压构件构成的一对定影构件；从外部加热定影辊的表面的第一外部加热带；架撑第一外部加热带且具有热源的多个第一外部加热构件；从外部加热定影辊的表面的第二外部加热带；架撑第二外部加热带且具有热源的多个第二外部加热构件，其中，各第一外部加热构件的刚性之和为定影辊的刚性以上，并且，加压构件的刚性和各第二外部加热构件的刚性之和为定影辊的刚性两倍以上。
这样，具备对加压构件进行加热的机构，由此，除了上述效果以外，在处理速度进一步高速化的情况下，也能够将加压构件的温度维持为能够与处理速度的高速化相对应的温度，能够得到表现出更优良的温度跟随性以及定影性的定影装置。
另一方面，在加压构件具有热源的情况下等，加压构件的刚性难以成为定影辊的刚性的两倍以上，但是，加压构件的刚性和各第二外部加热构件的刚性之和为定影辊的刚性的两倍以上，由此，能够将针对从定影辊以及第一外部加热构件施加的负荷的反作用力增大到抑制加压构件的弯曲的程度，所以，能够充分地得到加压构件的弯曲抑制效果。因此，能够得到良好的定影性以及纸张搬送性。
如上所述，本发明的定影装置中，在处理速度进一步高速化的情况下，在定影辊的温度跟随性、定影性以及纸张搬送性也是优良的，并且在节能上也是优良的。
并且，在本说明书中，对于各辊的刚性来说，例如，是以如下方式所求出的值。即，对于各辊的刚性来说，能够由基于该辊的材质的杨氏模量σ和基于该辊的直径(外径)以及厚度的面积矩(geometrical momentof area)M之积(σ×M)表示。但是，对于第一外部加热构件以及第二外部加热构件的刚性，使用下述安装角度θ1(θ2)，能够由杨氏模量σ、面积矩和安装角度θ1(θ2)之积(σ×M×cosθ1或σ×M×cosθ2)表示。如上所述那样求得的值越大，刚性越大。
[定影装置]
(第一实施方式)
图1是将本发明第一实施方式的定影装置100的结构简化地示出的截面图。本发明第一实施方式的定影装置100中，对于在表面形成有未定影的墨粉像T的记录纸P，利用热以及压力使墨粉像T热熔融并定影在记录纸P上。对于未定影的墨粉像T来说，例如，由包含非磁性墨粉而构成的非磁性一成分显影剂(nonmagnetic one-component typedeveloper)、包含非磁性墨粉以及载体而构成的非磁性二成分显影剂(nonmagnetic two-component type developer)、包含磁性墨粉而构成的磁性显影剂等的显影剂(下面，只记为“墨粉”)形成。
如图1所示，定影装置100具备：作为一对定影构件并且彼此压接的定影辊101以及加压辊102；用于从外部对定影辊101的表面进行加热的无端带即外部加热带103；第一外部加热辊104以及第二外部加热辊105，架撑外部加热带103，并且加热外部加热带103；作为加热第一外部加热辊104的热源的第一加热灯106；作为加热第二外部加热辊105的热源的第二加热灯107；从内部加热定影辊101的热源即第三加热灯108；用于检测外部加热带103的表面温度的温度传感器即第一热敏电阻109；用于检测定影辊101的表面温度的温度传感器即第二热敏电阻110。加压辊102相当于加压构件，外部加热带103相当于第一外部加热带，第一外部加热辊104以及第二外部加热辊105相当于多个第一外部加热构件。
定影辊101是构成定影构件的构件，被加热到预定温度例如190℃，对通过定影辊101与加压辊102彼此抵接的部分即定影夹部N1的形成有未定影的墨粉像的记录纸P进行加热。对于定影辊101来说，由外周面能够包围地被支持并从其内侧依次形成有芯金属101a、弹性层101b以及离型层101c形成的三层结构构成。芯金属101a例如使用铁、不锈钢、铝、铜等金属或它们的合金等。弹性层101b例如使用硅橡胶。离型层101c例如使用PFA(四氟乙烯和全氟烷基乙烯基醚的共聚物)或PTFE(聚四氟乙烯)等氟树脂。
在定影辊101的内部配置有作为从内部加热定影辊101的热源的第三加热灯108。控制电路(未图示)控制从电源电路(未图示)对第三加热灯108供电，由此，第三加热灯108发光，放射红外线。由此，定影辊101的内周面吸收红外线并被加热，定影辊101整体被加热。这样，由于定影辊101在内部具有第三加热灯108，所以，能够充分地预热，能够使FCOT缩短。因此，在节能化上是优良的。
加压辊102是构成定影构件的构件，压接并围绕定影辊101的外周面。加压辊102也与定影辊101相同地构成，例如，在由铁、不锈钢、铝、铜等金属或它们的合金等构成的芯金属102a的外周面的表面形成有由硅橡胶等构成的弹性层102b，并且，在其上形成有由PFA或PTFE等氟树脂构成的离型层101c。在定影装置100中，不在加压辊101中设置热源。
此外，例如，表示加压辊102的刚性的σ×M是6.76×107、定影辊101的σ×M是2.32×107，以加压辊102的刚性为定影辊101的刚性的两倍以上的方式构成。由此，能够使针对由定影辊101、第一外部加热辊104以及第二外部加热辊105施加的负荷的反作用力增大到抑制加压辊102的弯曲的程度，所以，能够充分地得到加压辊102的弯曲抑制效果。因此，能够得到良好的定影性以及纸张搬送性。
定影辊101以及加压辊102以预定的定影负荷例如176N彼此压接，在两辊之间，形成有定影辊101与加压辊102彼此抵接的部分即定影夹部N1。定影夹部N1的记录纸P的搬送方向的宽度即定影夹宽度，例如是8mm。将在表面形成有未定影的墨粉像T的记录纸P供纸到该定影夹部N1并使其通过，由此，将墨粉像T定影到记录纸P上。当记录纸P通过定影夹部N1时，定影辊101与记录纸P的墨粉像形成面抵接，加压辊102与记录纸P的墨粉像形成面的相反的面抵接。
定影辊101由驱动电机(未图示)进行旋转驱动。此外，加压辊102随着定影辊101的旋转从动地旋转。因此，如图1所示，定影辊101以及加压辊102彼此在相反方向上旋转，由此，记录纸P通过定影夹部N1。
以预定的定影速度以及复印速度将形成有未定影的墨粉像T的记录纸P搬送到定影夹部N1，利用热和压力进行定影。定影速度是所谓的处理速度，例如是173mm/sec。此外，复印速度是每分钟的复印张数，例如，在长度方向上输送A4尺寸的记录纸的情况下(A4纵向输送)，是30张/分钟。
外部加热带103是无端状的带，为了加热外部加热带103，由与外部加热带103内接的第一外部加热辊104以及第二外部加热辊105能够旋转地架撑。对于第一外部加热辊104以及第二外部加热辊105来说，围绕与定影辊101以及加压辊102的轴线大致平行的两个轴线分别可旋转地设置。对于第一外部加热辊104以及第二外部加热辊105来说，相对于定影辊101的轴线，在定影夹部N1的相反侧附近，在定影辊101的外周面附近以至少隔开外部加热带103能够变位的间隔的方式、例如以各个轴间距离为27mm的方式配置。
并且，第一外部加热辊104以如下方式配置：在定影辊101的外周面附近，以定影辊101由于加压辊102而受到定影负荷并弯曲的方向、即连结定影辊101的中心和加压辊102的中心的线延伸的方向为角度基准方向时，连结第一外部加热辊104的中心和定影辊101的中心的线延伸的方向和角度基准方向所成的角度中较小的角度θ1(下面，记为“安装角度θ1”)为45°。此外，第二外部加热辊105以如下方式配置：连结第二外部加热辊105的中心和定影辊101的中心的线延伸的方向和角度基准方向所成的角度中较小的角度θ2(下面，记为“安装角度θ2”)为45°。第一外部加热辊104以及第二外部加热辊105与定影辊101的外周面接触地配置。
外部加热带103以如下方式架撑：在自然状态下，成为不希望在第一外部加热辊104以及第二外部加热辊105的轴线方向上变位的张力。外部加热带103以如下方式设置：在其外周面，与定影辊101面对的表面与定影辊101的外周面抵接。
对于外部加热带103来说，由在由聚酰亚胺等耐热树脂或者不锈钢或镍等金属材料构成的中空圆筒状基材的表面，作为离型层而形成有由耐热性以及离型性优良的合成树脂材料构成的层、例如由PFA或PTFE等氟树脂构成的层这两层构成。此外，为了减小外部加热带103的偏移力即以使外部加热带103在与旋转方向垂直的方向上移动的方式进行作用的力，可以在带基材的内周面实施氟树脂等的涂敷。
第一外部加热辊104以及第二外部加热辊105例如利用由铝以及铁系材料等构成的中空圆筒状金属制芯材104a以及105a构成。此外，为了减小外部加热带103的偏移力，可以在金属制芯材的外周面上实施氟树脂等的涂敷。第一外部加热辊104和第二外部加热辊105的直径设定为彼此相等。第一外部加热辊104和第二外部加热辊105配置在相对于连结定影辊101的轴心和定影夹部N1的中心的线相为对称的位置。这样，第一外部加热辊104和第二外部加热辊105构成为相同的形状，配置在相对于连结定影辊101的轴心和定影辊101与加压辊102彼此抵接的部分即加热夹部N1的中心的线为对称的位置，由此，能够均匀地形成外部加热带103和定影辊101彼此抵接的部分即加热夹部N2。由此，能够均匀地加热定影夹部N1。
此外，例如，将第一外部加热辊104以及第二外部加热辊105的各自的σ×M相加后的值为2.54×107，定影辊101的σ×M是2.32×107，这样，第一外部加热辊104和第二外部加热辊105的刚性之和为定影辊101的刚性以上。由此，能够将第一外部加热辊104以及第二外部加热辊105施加到定影辊101上的针对来自加压辊102的定影负荷的反作用力增大到抑制定影辊101的弯曲的程度，所以，能够充分地得到定影辊101的弯曲抑制效果。因此，能够得到良好的定影性以及纸张搬送性。
第一外部加热辊104、第二外部加热辊105以及定影辊101的直径(芯金属的外径104a，105a，101a)的大小关系没有特别地限定，以第一外部加热辊104以及第二外部加热辊105的刚性之和为定影辊101的刚性以上的方式设定即可。
在第一外部加热辊104的内部，配置有从内部加热第一外部加热辊104的热源即第一加热灯106。在第二外部加热辊105的内部，配置有从内部加热第二外部加热辊105的热源即第二加热灯107。控制电路(未图示)从电源电路(未图示)对第一加热灯106以及第二加热灯107供电，由此，第一加热灯106以及第二加热灯107发光，放射红外线。由此，第一外部加热辊104以及第二外部加热辊105的内周面吸收红外线而被加热，加热后的第一外部加热辊104以及第二外部加热辊105对外部加热带103进行加热。
外部加热带103相对于定影辊101的旋转方向设置在定影夹部N1的上游侧，以由预定的按压负荷例如176N压接在定影辊101上的方式构成。用于使外部加热带103压接在定影辊101上的机构即外部加热带单元后述。在外部加热带103和定影辊101之间，形成有外部加热带103和定影辊101彼此抵接的部分即加热夹部N2。对于外部加热带103来说，以在定影辊101旋转时与定影辊101从动地进行旋转的方式构成，并且以第一外部加热辊104以及第二外部加热辊105也与该外部加热带103的旋转从动地进行旋转的方式构成。对于外部加热带103来说，利用第一外部加热辊104以及第二外部加热辊105将内周面加热到预定的温度例如220℃，并且通过外部加热带103来加热定影辊101。加热夹部N2的定影辊101的旋转方向的宽度即加热夹宽度例如设定为20mm，使得外部加热带103能够适当地加热定影辊101，并且能够使外部加热带103在定影辊101上适当地从动旋转。
在外部加热带103的外周面附近，设置有用于检测外部加热带103的表面温度的温度传感器即第一热敏电阻109，在定影辊101的外周面附近，设置有用于检测定影辊101的表面温度的温度传感器即第二热敏电阻110。
第一热敏电阻109和第二热敏电阻110是温度检测部，将所检测的温度数据提供给具有作为温度控制部的功能的控制电路(未图示)。对于控制电路来说，基于上述温度数据，控制针对第一加热灯106、第二加热灯107以及第三加热灯108的供电，使得定影辊101以及外部加热带103的温度成为预定的温度。
由控制电路进行的各加热灯的控制例如以下述方式进行。在预热时以及定影时，第一加热灯106和第二加热灯107比其他加热灯优先，被使用到达到各加热灯的设定温度，此时，第一加热灯106和第二加热灯107的设定温度是220℃，第三加热灯108的设定温度是190℃。另一方面，在待机时，第三加热灯108比其他加热灯优先，被使用到达到各加热灯的设定温度，第一加热灯106、第二加热灯107和第三加热灯108的设定温度是190℃。在任何一种情况下，电源为ON(接通)状态的是第一加热灯106以及第二加热灯107或第三加热灯108的任何一方，例如，在预热时，第一加热灯106以及第二加热灯107为ON状态时，第三加热灯108为OFF(断开)状态，第一加热灯106以及第二加热灯107为OFF状态时，第三加热灯108的温度没有达到设定温度的情况下，第三加热灯108为ON状态。
接下来，采用图2以及图3，详细地说明用于使外部加热带103压接到定影辊101上的机构即外部加热带单元120的结构。图2是示出外部加热带单元120的结构的主视图，图3是示出外部加热带单元120的结构的俯视图。
如图2以及图3所示，外部加热带单元120的结构包含侧框架121、轴承122a、122b、臂123、螺旋弹簧124、偏移限制构件125a、125b而构成。
侧框架121是例如由钢板等构成的板状构件，具备用于分别可自由旋转地支撑第一外部加热辊104以及第二外部加热辊105的一端部的轴承122a、122b。
轴承122a、122b例如是由PPS(聚苯硫醚)树脂等塑料构成的构件，在侧框架121上，第一外部加热辊104以及第二外部加热辊105以隔开预定的轴间距离d并平行的方式固定。由此，确保第一外部加热辊104和第二外部加热辊105之间的平行度。优选第一外部加热辊104以及第二外部加热辊105的平行度公差为100μm以下。
并且，在图3中仅示出第一外部加热辊104以及第二外部加热辊105的一端部侧的结构，另一端部的结构也相同地构成。
侧框架121被轴支承在臂123上，使得以在其上部的中央部所设置的支点A为中心可自由旋转。臂123例如是由钢板等构成的板状构件，以在臂123的端部所设置的支点B为中心可自由旋转地被轴支承。此外，在与臂123的支点B相反侧的一端部上安装螺旋弹簧124。利用该螺旋弹簧124对臂123的一端部附与负荷，安装在臂123上的侧框架121在定影辊101的方向加力。由此，由侧框架121的轴承122a、122b支撑的第一外部加热辊104和第二外部加热辊105以相等的负荷通过外部加热带103压接在定影辊101上。
在第一外部加热辊104和第二外部加热辊105的两端部附近，设置用于防止外部加热带103的弯曲的偏移限制构件125a、125b。偏移限制构件125a、125b例如是由PPS树脂等塑料构成的环状构件，以向第一外部加热辊104以及第二外部加热辊105的半径方向外侧凸起的方式，设置在轴承122a、122b和外部加热带103之间。偏移限制构件125a、125b的面对外部加热带103的面部与外部加热带103的宽度方向端部附近的面部对置地接触，从动于加热带103进行旋转。由此，外部加热带103屈折时，限制外部加热带103的第一外部加热辊104以及第二外部加热辊105的轴线方向的偏移，同时，防止由于外部加热带103的宽度方向端部的滑动而导致的磨损或损坏。
并且，在上述各实施方式中，使用记录纸P作为记录材料，但是，并不限定于此，是能够搬送到定影辊101和加压辊102的定影夹部N1上的记录材料即可。
(第二实施方式)
图4是将作为本发明第二实施方式的定影装置200的结构简化地示出的截面图。在本发明第二实施方式的定影装置200中，与第一实施方式的定影装置100相同的部分采用相同符号，并且省略相同结构的说明。
如图4所示，定影装置200具备：作为一对定影构件并且彼此压接的定影辊101以及加压辊102；用于从外部加热定影辊101表面的无端带即外部加热带103；架撑外部加热带103并且加热外部加热带103的第一外部加热辊201以及第二外部加热辊202；加热第一外部加热辊201的热源即第一加热灯106；使第二外部加热辊202的温度均匀的温度均匀化部即第一热管203；从内部加热定影辊101的热源即第三加热灯108；用于检测外部加热带103的表面温度的温度传感器即第一热敏电阻109；用于检测定影辊101的表面温度的温度传感器即第二热敏电阻110。第一外部加热辊201以及第二外部加热辊202相当于多个第一外部加热构件。
在作为本发明第二实施方式的定影装置200中，与本发明第一实施方式的定影装置100不同的是第一外部加热辊201、第二外部加热辊202以及第一热管203的部分。
对于外部加热带103来说，为了加热外部加热带103，以能够利用与外部加热带103内接的第一外部加热辊201以及第二外部加热辊202旋转的方式架撑。第一外部加热辊201以及第二外部加热辊202以能够分别围绕与定影辊101以及加压辊102的轴线大致平行的两个轴线旋转的方式设置。
第一外部加热辊201以如下方式配置：在定影辊101的外周面附近，连结第一外部加热辊201的中心和定影辊101的中心的线延伸的方向与角度基准方向所成的角度中较小的角度即安装角度θ1为0°，即，第一外部加热辊201在定影辊101的正上方，相对于定影辊101的轴线，位于定影夹部N1的相反侧。
这样，将具有多个、在此情况下为两个的第一外部加热构件中的一个即第一外部加热辊201，配置在最有效地抑制定影辊101的弯曲的位置上，由此，其以外的第一外部加热构件即第二外部加热辊202不需要具有抑制定影辊101弯曲的功能，例如，能够具有热传导性能等其他功能。因此，可以得到更高功能的定影装置。
此外，第二外部加热辊202以如下方式配置：在定影辊101的外周面附近，连结第二外部加热辊202的中心和定影辊101的中心的线延伸的方向与角度基准方向所成的角度中较小的角度即安装角度θ2为90°，即，第二外部加热辊202位于定影辊101的正侧面。
这样，将具有多个、在此情况下为两个的第一外部加热构件中的一个即第一外部加热辊201，配置在最有效地抑制定影辊101的弯曲的位置上，其以外的第一外部加热构件即第二外部加热辊202配置在得到充分的加热夹宽度的位置上，由此，能够抑制定影辊101的弯曲而不损失定影辊101的加热效率。
此外，第一外部加热辊201以及第二外部加热辊202例如以各个轴间距离为26mm的方式配置。第一外部加热辊201以及第二外部加热辊202以与定影辊101的外周面接触的方式配置。
外部加热带103以如下方式架撑：在自然状态下，成为不希望在第一外部加热辊201以及第二外部加热辊202的轴线方向上变位的张力。
第一外部加热辊201以及第二外部加热辊202例如利用由铝以及铁系材料等构成的中空圆筒状金属制芯材201a以及202a构成。此外，为了减小外部加热带103的偏移力，可以在金属制芯材201a以及202a的外周面实施氟树脂等的涂敷。
此外，例如，将第一外部加热辊201以及第二外部加热辊202的各自的σ×M相加后的值是2.53×107，定影辊101的σ×M是2.32×107，以第一外部加热辊201以及第二外部加热辊202的刚性之和为定影辊101的刚性以上的方式构成。由此，能够将第一外部加热辊201以及第二外部加热辊202施加到定影辊101上的针对来自加压辊102的定影负荷的反作用力增大到抑制定影辊101的弯曲的程度，所以，能够充分地得到定影辊101的弯曲抑制效果。因此，能够得到良好的定影性以及纸张搬送性。
此外，优选不需要具有定影辊101的弯曲抑制功能的第二外部加热辊202利用由铝系材料构成的芯材202a构成。由此，与第一外部加热辊201的长度方向的热传导性能相比，能够提高第二外部加热辊202的长度方向上的热传导性能。
这样，多个第一外部加热构件的、在定影辊101的外周面附近以相对于定影辊101的轴线位于定影夹部N1相反侧的方式配置的构件以外的第一外部加热构件即第二外部加热辊202的长度方向上的热传导性能，优选比在定影辊101的外周面附近以位于定影夹部N1相反侧的方式配置的第一外部加热辊201的长度方向上的热传导性能大。
改变各外部加热辊的结构材料、大小或者使用用于提高热传导性能的辅助构件等，由此，能够产生热传导性能之差。
由此，可以提高第二外部加热辊202的长度方向上的热传导性能，并且可以减小外部加热带103的宽度方向以及定影辊101的长度方向的温度偏差。因此，在比定影辊101的长度方向的长度小的宽度的记录纸连续通过的情况下，定影辊101的非通纸部的温度不会异常地升温，可以抑制非通纸部的温度上升。
以第一外部加热辊201的外径与第二外部加热构件202的外径相比例如大2倍～3倍左右的方式设定。由此，第一外部加热辊201的刚性比第二外部加热构件202的刚性大。
这样，具有多个在此情况下为两个的第一外部加热构件中的在定影辊101的外周面附近以相对于定影辊101的轴线位于定影夹部N1相反侧的方式配置的第一外部加热构件即第一外部加热辊201的刚性最大，由此，能够更有效地增大针对由第一外部加热构件产生的定影负荷的反作用力，能够更可靠地抑制定影辊101的弯曲。
并且，在上述结构中，为了使第一外部加热辊201的刚性比第二外部加热辊202的刚性大，外径即面积矩变大，但是不限于此，例如，可以由杨氏模量σ比第二外部加热辊202大的金属制芯材构成第一外部加热辊201。在这种情况下，例如，举出第一外部加热辊201采用由碳钢(STKM)制的芯材构成的辊、第二外部加热辊202采用由铝制的芯材构成的辊的方法等。
此外，第一外部加热辊201以成为其长度方向中央部的外径相对于长度方向两端部的外径例如大0.4～1％左右的冠形的方式构成。
这样，具有多个在此情况下为两个的第一外部加热构件的至少一个构成为冠状，由此，相对于最大弯曲量变大的定影辊101的长度方向中央部，能够产生针对更大的定影负荷的反作用力，所以，能够更有效地抑制定影辊101的弯曲。
在第一外部加热辊201的内部，配置从内部加热第一外部加热辊201的热源即第一加热灯106。控制电路(未图示)从电源电路(未图示)向第一加热灯106供电，由此，第一加热灯203发光，放射红外线。由此，第一外部加热辊201的内周面吸收红外线并被加热，被加热后的第一外部加热辊201加热外部加热带103。
在第二外部加热辊202的内部，配置有使第二外部加热辊202的温度均匀的温度均匀化部即第一热管203。在第一热管203内部密封有用于从高温部向低温部输送热量的凝聚液(未示出)。此外，在第一热管203的内周面，形成利用毛细管现象使凝聚液从低温部返回高温部的灯芯(未图示)。并且，所谓的高温部是第二外部加热辊202的两端部，所谓的低温部是第二外部加热辊202的中央部。
这样，具多个在此情况下为两个的第一外部加热构件中的、在定影辊101的外周面附近以相对于定影辊101的轴线位于定影夹部N1相反侧的方式所配置的构件以外的第一外部加热构件即第二外部加热辊202，沿着其长度方向具备热管，从而能够可靠地提高第二外部加热辊202的长度方向上的热传导性能，由此，能够可靠地减小外部加热带103的宽度方向以及定影辊101的长度方向的温度偏差。
此外，上述第二外部加热辊202不具有热源，由此，例如，为了具有热传导性能等其他功能，将其结构作成实心结构，能够利用由铝系材料构成的芯金属构成。因此，能够得到更高功能的定影装置。
外部加热带103以如下方式构成：相对于定影辊101的旋转方向设置在定影夹部N1的上游侧，以预定按压负荷例如176N压接在定影辊101上。用于使外部加热带103压接在定影辊101上的机构即外部加热带单元与第一实施方式的定影装置100中所使用的外部加热带单元120是相同的结构。
对于外部加热带103来说，以在定影辊101旋转时从动于定影辊101进行旋转的方式构成，并且以第一外部加热辊201以及第二外部加热辊202也从动于该外部加热带103的旋转而进行旋转的方式构成。对于外部加热带103来说，内周面由第一外部加热辊201加热到预定的温度例如220℃，并且通过外部加热带103加热定影辊101。加热夹部N2的加热夹宽度例如设定为20mm，使得外部加热带103能够适当地加热定影辊101，并且能够使外部加热带103适当地从动于定影辊101进行旋转。
第一热敏电阻109以及第二热敏电阻110是温度检测部，将所检测的温度数据提供给具有作为温度控制部功能的控制电路(未图示)。控制电路基于上述温度数据，控制针对第一加热灯106以及第三加热灯108的供电，使得定影辊101以及外部加热带103的温度成为预定的温度。
控制电路的各加热灯的控制例如以如下方式进行。在预热时以及定影时，第一加热灯106比其他的加热灯优先，并被使用到达到各加热灯的设定温度，此时，第一加热灯106的设定温度是220℃，第三加热灯108的设定温度是190℃。另一方面，在待机时，第三加热灯108比其他加热灯优先并被使用到达到各加热灯的设定温度，第一加热灯106以及第三加热灯108的设定温度是190℃。在任何一种情况下，电源为ON状态的是第一加热灯106或第三加热灯108的任何一个，例如，在预热时，第一加热灯106为ON状态时，第三加热灯108为OFF状态，第一加热灯106为OFF状态时，第三加热灯108的温度没有达到设定温度的情况下，第三加热灯108为ON状态。
这样，作为本发明第一实施方式的定影装置100和作为第二实施方式的定影装置200是具备由彼此压接的定影辊101和加压辊102构成的一对定影构件、从外部加热定影辊101的表面的外部加热带103、架撑外部加热带103并且具有热源的第一外部加热辊104(201)以及第二外部加热辊105(202)的定影装置，第一外部加热辊104(201)以及第二外部加热辊105(202)的刚性之和为定影辊101的刚性以上。
由此，对于定影装置100以及定影装置200来说，在处理速度高速化的情况下，定影辊101的温度跟随性、定影性和纸张搬送性也是优良的，并且在节能化上也是优良的。
并且，在定影装置200中，将第一外部加热辊201的直径(芯材201a的外径)设定为定影辊101的直径(芯材101a的外径)以上是最有效的。此外，作为第一外部加热辊201相对于定影辊101的位置(第一外部加热辊201的轴心位置)，也可以从包含定影辊101的轴心的垂直方向的线位置稍微偏移。因此，作为第一外部加热辊201相对于定影辊101的位置，以下述的预热时间、温度跟随性、定影性以及纸张搬送性满足预定条件的方式进行适当调整即可。
(第三实施方式)
图5是将作为本发明第三实施方式的定影装置300的结构简化地示出的截面图。在本发明第三实施方式的定影装置300中，与第一实施方式的定影装置100以及第二实施方式的定影装置200相同的部分使用相同符号，并且省略相同结构的说明。
如图5所示，定影装置300具备：作为一对定影构件的彼此压接的定影辊101以及加压辊102；用于从外部加热定影辊101的表面的无端带即外部加热带103；架撑外部加热带103并且加热外部加热带103的第一外部加热辊201以及第二外部加热辊202；加热第一外部加热辊201的热源即第一加热灯106；使第二外部加热辊202的温度均匀化的温度均匀化部即第一热管203；从内部加热定影辊101的热源即第三加热灯108；从内部加热加压辊102的热源即第四加热灯301；用于从外部加热加压辊102的表面的无端带即外部加热带302；架撑外部加热带302并且加热外部加热带302的第三外部加热辊303以及第四外部加热辊304；加热第三外部加热辊303的热源即第五加热灯305；使第四外部加热辊304的温度均匀化的温度均匀化部即第二热管306；用于检测外部加热带103的表面温度的温度传感器即第一热敏电阻109；用于检测定影辊101的表面温度的温度传感器即第二热敏电阻110；用于检测加压辊102的表面温度的温度传感器即第三热敏电阻307；用于检测外部加热带302的表面温度的温度传感器即第四热敏电阻308。外部加热带302相当于第二外部加热带，第三外部加热辊303以及第四外部加热辊304相当于多个第二外部加热构件。
在作为本发明第三实施方式的定影装置300中，与作为本发明第二实施方式的定影装置200的不同的是第四加热灯301、外部加热带302、第三外部加热辊303、第四外部加热辊304、第五加热灯305、第二热管306、第三热敏电阻307以及第四热敏电阻308的部分。
加压辊102与定影辊101相同地构成，在其内部配置有从内部加热加压辊102的热源即第四加热灯301。控制电路(未图示)从电源电路(未图示)对第四加热灯301供电，由此，第四加热灯301发光，放射红外线。由此，加压辊102的内周面吸收红外线而被加热，加压辊102整体被加热。由此，加压辊102被加热到预定的温度例如140℃，对通过定影夹部N1的形成有未定影的墨粉像T的记录纸P进行加热。
这样，对于定影装置300来说，在加压辊102侧设置有热源，所以在处理速度进一步高速化的情况下，也能够将加压辊的温度维持在可与处理速度的高速化相对应的温度，能够得到表现出更优良的温度跟随性以及定影性的定影装置。
外部加热带302是无端状的带，为了加热外部加热带302，由与外部加热带302内接的第三外部加热辊303以及第四外部加热辊304能够旋转地架撑。第三外部加热辊303以及第四外部加热辊304以分别能够围绕与定影辊101以及加压辊102的轴线大致平行的两个轴线旋转的方式设置。
第三外部加热辊303以如下方式设置：在加压辊102的外周面附近，将第三外部加热辊303的中心与加压辊102的中心连结的线延伸的方向和角度基准方向所成的角度中较小的角度即安装角度θ1为0°，即，第三外部加热辊303在加压辊102的正下方，相对于加压辊102的轴线，位于定影夹部N1的相反侧。
这样，具有多个在此情况下为两个的第二外部加热构件中的一个即第三外部加热辊303，配置在最有效地抑制加压辊102的弯曲的位置，其以外的第二外部加热构件即第四外部加热辊304不需要具有加压辊102的弯曲抑制功能，例如，能够具有热传导性能等其他功能。因此，能够得到更高功能的定影装置。
此外，第四外部加热辊304以如下方式构成：在加压辊102的外周面附近，连结第四外部加热辊304的中心与加压辊102的中心的线延伸的方向和角度基准方向所成的角度中较小的角度即安装角度θ2为90°，即，第四外部加热辊304位于加压辊102的正侧面。
这样，具有多个在此情况下为两个的第二外部加热构件中的一个即第三外部加热辊303，配置在最有效地抑制加压辊102的弯曲的位置，其以外的第二外部加热构件即第四外部加热辊304配置在充分地得到外部加热带302与加压辊102彼此抵接的部分即加热夹宽度N3的位置，能够抑制加压辊102的弯曲而不损失加压辊102的加热效率。
此外，第三外部加热辊303以及第四外部加热辊304以例如各个轴间距离为26mm的方式配置。第三外部加热辊303以及第四外部加热辊304与加压辊102的外周面接触地配置。
外部加热带302以如下方式架撑：在自然状态下，成为不希望在第三外部加热辊303以及第四外部加热辊304的轴线方向变位的张力。外部加热带302以如下方式架撑：在其外周面，和加压辊102相面对的表面与加压辊102的外周面抵接。
外部加热带302是与外部加热带103相同的结构，由在由聚酰亚胺等耐热树脂或者不锈钢或镍等金属材料构成的中空圆筒状基材表面，作为离型层而形成有由耐热性以及离型性优良的合成树脂材料构成的层、例如由PFA或PTFE等氟树脂构成的层这两层构成。此外，为了减小外部加热带302的偏移力、即以使外部加热带302与旋转方向垂直的方向移动的方式进行作用的力，在带基材的内周面实施氟树脂等的涂敷。
第三外部加热辊303以及第四外部加热辊304是与第一外部加热辊201以及第二外部加热辊202相同的结构，例如，利用由铝以及铁系材料等构成的中空圆筒状金属制芯材303a以及304a构成。此外，为了减小外部加热带302的偏移力，可以在金属制芯材303a以及304a的外周面实施由氟树脂等的涂敷。
此外，优选不需要具有加压辊102的弯曲抑制功能的第四外部加热辊304利用由铝系材料构成的芯材304a构成。由此，能够提高第四外部加热辊304的长度方向上的热传导性能。
这样，多个第二外部加热构件的、在加压辊102的外周面附近以相对于加压辊102的轴线位于定影夹部N1相反侧的方式所配置的构件以外的第二外部加热构件即第四外部加热辊304的长度方向上的热传导性能，优选比在加压辊102的外周面附近以位于定影夹部N1相反侧的方式所配置的第三外部加热辊303的长度方向上的热传导性能大。
由此，能够提高第四外部加热辊304的长度方向上的热传导性能，并且能够减小外部加热带302的宽度方向以及加压辊102的长度方向的温度偏差。因此，在比加压辊102的长度方向的长度小的宽度的记录纸连续通过的情况下，加压辊102的非通纸部的温度不会异常地升温，能够抑制非通纸部的温度上升。
改变各外部加热辊的结构材料、大小或使用用于提高热传导性能的辅助构件等，由此，能够产生热传导性能之差。
第三外部加热辊303的外径以比第四外部加热辊304的外径例如大2倍～3倍左右的方式设定。由此，第三外部加热辊303的刚性比第四外部加热辊304大。
这样，具有多个在此情况下为两个的第二外部加热构件中的、在加压辊102的外周面附近以相对于加压辊102的轴线位于定影夹部N1相反侧的方式所配置的第二外部加热构件即第三外部加热辊303的刚性最大，由此，能够更有效地增大针对由第二外部加热构件产生的定影负荷的反作用力，能够更可靠地抑制加压辊102的弯曲。
并且，在上述结构中，为了使第三外部加热辊303的刚性比第四外部加热辊304的刚性大，外径即面积矩变大，但是不限于此，也可以由杨氏模量σ比第四外部加热辊304大的金属制芯材构成第三外部加热辊303。在这种情况下，例如举出第三外部加热辊303采用由碳钢(STKM)制的芯材构成的辊、第四外部加热辊304采用由铝制的芯材构成的辊的方法等。
此外，第三外部加热辊303以如下方式构成：成为其长度方向中央部的外径相对于长度方向两端部的外径例如大0.4～1％左右的冠形状。
这样，具有多个在此情况下为两个的第二外部加热构件中的至少一个是冠形状，由此，对于最大弯曲量变大的加压辊102的长度方向中央部，能够产生针对更大的定影负荷的反作用力，所以，能够更有效地抑制加压辊102的弯曲。
在第三外部加热辊303的内部，配置有从内部加热第三外部加热辊303的热源即第五加热灯305。控制电路(未图示)从电源电路(未图示)对第五加热灯305供电，由此，第五加热灯305发光，放射红外线。由此，第三外部加热辊303的内周面吸收红外线而被加热，加热后的第三外部加热辊303加热外部加热带302。
在第四外部加热辊304的内部，配置有使第四外部加热辊304的温度均匀化的温度均匀化部即第二热管306。在第二热管306内部，密封有用于将热量从高温部向低温部输送的凝聚液(未示出)。此外，在第二热管206的内周面，形成有用于利用毛细管现象使凝聚液从低温部返回到高温部的灯芯(未图示)。并且，所谓的高温部是第四外部加热辊304的两端部，所谓的低温部是第四外部加热辊304的中央部。
这样，具有多个在此情况下为两个的第二外部加热构件中的、在加压辊102的外周面附近以相对于加压辊102的轴线位于定影夹部N1相反侧的方式所配置的构件以外的第二外部加热构件即第四外部加热辊304，沿其长度方向具备加热管，从而能够可靠地提高第四外部加热辊304的长度方向上的热传导性能，由此，能够可靠地减小外部加热带302的宽度方向以及加压辊102的长度方向的温度偏差。
此外，上述第四外部加热辊304不具有热源，由此，例如，具有热传导性能等其他功能，能够将其结构作成实心结构或者利用由铝系材料构成的芯金属构成。因此，能够得到更高功能的定影装置。
外部加热带302以如下方式构成：相对于加压辊102的旋转方向设置在定影夹部N1的上游侧，以预定的按压负荷例如176N压接在加压辊102上。用于将外部加热带302压接在加压辊102上的机构即外部加热带单元是与在第一实施方式的定影装置100中所使用的外部加热带单元120相同的结构。
在外部加热带302和加压辊102之间，形成有外部加热带302和加压辊102彼此抵接的部分即加热夹部N3。
外部加热带302以在加压辊102旋转时从动于加压辊102进行旋转的方式构成，以第三外部加热辊303以及第四外部加热辊304也从动于该外部加热带302的旋转进行旋转的方式构成。对于外部加热带302来说，由第三外部加热辊303将内周面加热到预定的温度例如220℃，通过外部加热带302加热加压辊102。加热夹部N3的加热夹宽度例如设定为20mm，使得外部加热带302能够适当地加热加压辊102，并且能够使外部加热带302适当地从动于加压辊102进行旋转。
在加压辊102的外周面附近，设置有用于检测加压辊102的表面温度的温度传感器即第三热敏电阻307，在外部加热带302的外周面附近，设置有用于检测外部加热带302的表面温度的温度传感器即第四热敏电阻308。
第三热敏电阻307以及第四热敏电阻308是温度检测部，将所检测的温度数据提供给具有作为温度控制部的功能的控制电路(未图示)。控制电路基于上述温度数据，控制针对第四加热灯301以及第五加热灯305的供电，使得加压辊102以及外部加热带302的温度成为预定温度。
由控制电路进行的各加热灯的控制例如以如下方式进行。在预热时和定影时，第五加热灯305比其他加热灯优先，使用到达到各加热灯的设定温度，此时，第五加热灯305的设定温度是200℃，第四加热灯301的设定温度是140℃。另一方面，在待机时，第四加热灯301比其他加热灯优先，被使用到达到各加热灯的设定温度，第四加热灯301以及第五加热灯305的设定温度是140℃。在任何一种情况下，电源为ON状态的是第四加热灯301或者第五加热灯305的任何一个，例如，在预热时，在第五加热灯305为ON状态时，第四加热灯301为OFF状态，第五加热灯305为OFF状态时，第四加热灯301的温度没有达到设定温度的情况下，第四加热灯301为ON状态。
这样，作为本发明第三实施方式的定影装置300具备：由彼此压接的定影辊101和加压辊102构成的一对定影构件；从外部加热定影辊101的表面的外部加热带103；架撑外部加热带103并且具有热源的第一外部加热辊201以及第二外部加热辊202；从外部加热加压辊102的表面的外部加热带302；架撑外部加热带302并且具有热源的第三外部加热辊303以及第四外部加热辊304，其中，第三外部加热辊303以及第四外部加热辊304的刚性之和为定影辊101的刚性以上，并且，加压辊102的刚性、第三外部加热辊303的刚性以及第四外部加热辊304的刚性之和为定影辊101的刚性的2倍以上。
由此，对于定影装置300来说，在处理速度进一步高速化的情况下，定影辊的温度跟随性、定影性以及纸张搬送性也是优良的，并且在节能化上也是优良的。
[图像形成装置]
图6是示出具备本发明定影装置100的图像形成装置1的结构的一例的概要图。以下，在图像形成装置1所具备的定影装置中，将本发明第一实施方式即定影装置100作为代表例来示出，但是，代替定影装置100，也能够使用第二实施方式的定影装置200或第三实施方式的定影装置300。
图像形成装置1是例如干式电子照片方式的彩色图像形成装置，例如，基于从网络上的各终端装置发送的图像数据，对于预定的记录纸P形成多色或者单色的图像。
图像形成装置1具备定影装置100、四个可视图像形成单元10Y、10M、10C、10K(下面统称为“可视图像形成单元10”)、供给托盘20以及记录纸搬送部30。
在图像形成装置1中，与黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)、黑色(K)等各色对应地并列设置四个可视图像形成单元10Y、10M、10C、10K。可视图像形成单元10Y采用黄色(Y)的墨粉进行图像形成，可视图像形成单元10M采用品红色(M)的墨粉进行图像形成，可视图像形成单元10C采用青色(C)的墨粉进行图像形成，可视图像形成单元10K采用黑色(K)的墨粉进行图像形成。作为具体的配置，是沿着连结记录纸P的供给托盘20和定影装置100的记录纸P的搬送路径配置有四组可视图像形成单元10的所谓的串联式。
对于可视图像形成单元10来说，仅所处理的墨粉的颜色不同，实质上分别具有相同的结构，并分别在感光体圆筒11的周围设置有带电辊12、激光照射部13、显影器14、转印辊15以及清洁单元16。并且，在可视图像形成单元10Y、10M、10C、10K的显影器14中，分别容纳黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)、黑色(K)墨粉。
感光体圆筒11承载所形成的墨粉像。带电辊12使感光体圆筒11的表面均匀地带电为预定的电位。激光照射部13根据输入到图像形成装置1中的图像数据，对利用带电辊12带电后的感光体圆筒11的表面曝光，在该感光体圆筒11的表面上形成静电潜像。显影器14利用各色墨粉对在该感光体圆筒11的表面上所形成的静电潜像进行显像化。转印辊15施加与墨粉相反极性的偏置电压，将所形成的墨粉像转印在由后述的记录纸搬送部30所搬送的记录纸P上。对于清洁单元16来说，在显影器14的显影处理以及形成在感光体圆筒11上的墨粉像转印之后，除去并回收残留在感光体圆筒11的表面上的墨粉。对于如上所述的针对记录纸P的墨粉像的转印来说，四种颜色重复四次。
可视图像形成单元10以如下方式将墨粉像形成在记录纸P上。即，在利用带电辊12使感光体圆筒11的表面均匀地带电之后，根据所输入的图像数据，利用激光照射部13对感光体圆筒11的表面进行曝光，形成静电潜像。之后，利用显影器14对感光体圆筒11的表面的静电潜像进行显影，将墨粉像显像化，利用被施加了与墨粉相反极性的偏置电压的转印辊15，将被显像化后的各色的墨粉像依次多重转印到从供给托盘20利用记录纸搬送部30搬送的记录纸P上。
供给托盘20能够载置多张记录纸P，逐张地将载置在供给托盘20上的多张记录纸P分离，并提供给配置在离供给托盘20最近处的可视图像形成单元10Y。
记录纸搬送部30具备驱动辊31、空转辊32以及搬送带33，搬送从供给托盘20供给的记录纸P，使得在记录纸P上转印由可视图像形成单元10所形成的墨粉像。驱动辊31以及空转辊32架撑无端状的搬送带33。驱动辊31由驱动部(未图示)控制地旋转，使搬送带33以预定的圆周速度例如220mm/s的沿搬送路径旋转。对于搬送带33来说，在外侧表面上产生静电，一边对记录纸P进行静电吸附一边进行搬送。
对于记录纸P来说，一边沿着搬送路径被搬送带33搬送，一边在其表面上转印墨粉像之后，根据驱动辊31的曲率，从搬送带33上剥离，并搬送到定影装置100。对于定影装置100来说，对记录纸P提供适当的热和压力，使墨粉熔融并固定在记录纸P的表面，形成全色图像。
这样，本发明的图像形成装置1具备本发明的定影装置100，由此，在处理速度高速化的情况下，定影辊的温度跟随性、定影性以及纸张搬送性也是优良的，并且在节能化上也是优良的。
(实施例)
以下，使用实施例以及比较具体地说明本发明，但是，对于本发明来说，只要不超出本发明的主旨，不特别地限定于本实施例。
并且，碳钢(STKM)、不锈钢(SUS)以及铝的杨氏模量(σ)分别是21000(Kg/mm2)、21000(Kg/mm2)、7200(Kg/mm2)。
(实施例1)
实施例1的定影装置是与图1所示的定影装置100相同的结构，以下，说明实施例1的定影装置的各结构构件的规格。
定影辊101使用如下的辊：在外径16mm、厚度0.8mm的碳钢(STKM)制的实心轴形芯金属的外周面的表面，形成有由厚度为3mm的硅橡胶构成的弹性层，并且在其上形成有由30μm的PFA构成的离型层，并且外径是22mm。
加压辊102使用如下的辊：在外径16mm、厚度8mm的不锈钢(SUS)制的芯金属的外周面的表面，形成有由厚度为3mm的硅橡胶构成的弹性层，并且在其上形成有由30μm的PFA构成的离型层，并且外径是22mm。
外部加热带103使用如下的带：在外径34mm、厚度90μm的无端状的聚酰亚胺带的表面，形成有由厚度为20μm的PTFE构成的离型层。
第一外部加热辊104以及第二外部加热辊105都使用由外径15mm、厚度0.75mm的碳钢(STKM)制的芯材构成的中空圆筒状的辊，第一外部加热辊104以及第二外部加热辊105的轴间距离是27mm，安装角度θ1以及θ2分别设置为45°。
第一加热灯106以及第二加热灯107分别使用额定功率600W的灯，第三加热灯108使用额定功率400W的灯。定影辊101、加压辊102、第一外部加热辊104以及第二外部加热辊105的长度方向的长度分别是220mm，外部加热带103的带宽度是220mm。
并且，以定影夹部N1的定影负荷以及加热夹部N2的按压负荷分别为176N的方式设定，并且以定影夹部N1的定影夹宽度以及加热夹部N2的加热夹宽度分别为8mm、20mm的方式设定。
实施例1的定影装置的定影辊101、加压辊102、第一外部加热辊104以及第二外部加热辊105的各规格以及杨氏模量(σ)、面积矩(M)、刚性(σ×M)以及刚性之和在表1中示出。
表1
Figure A20081016196400341
(实施例2)
实施例2的定影装置是与图4示出的定影装置200相同的结构，以下，说明实施例2的定影装置的各结构构件的规格。
第一外部加热辊201使用如下的辊：其是由两端部的外径为22mm、厚度为0.3mm的碳钢(STKM)制的芯材构成的中空圆筒状的辊，并且，以成为其长度方向的中央部的外径比两端部的外径例如大0.1mm的冠形状的方式构成，第二外部加热辊202使用由外径为8mm、厚度为6mm的铝制的芯材构成的中空圆筒状的辊，并且以第一外部加热辊201以及第二外部加热辊202的轴间距离是26mm、安装角度θ1为0°、θ2为90°的方式设置。
第一加热灯106使用额定功率1200W的灯。第一外部加热辊201以及第二外部加热辊202的长度方向的长度分别是220mm。
在定影装置200中，除上述结构以外，是与实施例1的定影装置100相同的结构。
在实施例2的定影装置的定影辊101、加压辊102、第一外部加热辊201以及第二外部加热辊202的各规格以及杨氏模量(σ)、面积矩(M)、刚性(σ×M)以及刚性之和在表2中示出。
表2
(实施例3)
实施例3的定影装置是与图5所示的定影装置300相同的结构，以下说明实施例3的定影装置的各结构构件的规格。
加压辊102使用如下的辊：在与定影辊101相同结构的、在外径16mm、厚度0.8mm的碳钢(STKM)制的芯金属的外周面的表面形成有由厚度为3mm的硅橡胶构成的弹性层，并且，在其上形成有由厚度30μm的PFA构成的离型层，且外径是22mm。
外部加热带302使用与外部加热带103相同结构的在外径34mm、厚度90μm的无端状的聚酰亚胺带的表面形成有由厚度为20μm的PTFE构成的离型层。
第三外部加热辊303使用如下的辊：与第一外部加热辊201相同结构的由两端部的外径为22mm、厚度为0.3mm的碳钢(STKM)制的芯材构成的中空圆筒状、并且以成为其长度方向上的中央部的外径比两端部的外径例如大0.1mm的冠形状的方式构成，第四外部加热辊304使用与第二外部加热辊202相同结构的、由外径为8mm、厚度为6mm的铝制的芯材构成的中空圆筒状的辊，以第三外部加热辊303以及第四外部加热辊304的轴间距离是26mm、安装角度θ1为0°、θ2为90°的方式设置。
第四加热灯301和第五加热灯305分别使用额定功率400W的灯。
第三外部加热辊303以及第四外部加热辊304的长度方向的长度分别是220mm。
在定影装置300中，除上述结构以外，是与实施例2的定影装置200相同的结构。
并且，以加热夹部N3的按压负荷为176N的方式设定，并以加热夹部N3的加热夹宽度为20mm的方式设定。
实施例3的定影装置的定影辊101、加压辊102、第一外部加热辊201、第二外部加热辊202、第三外部加热辊303以及第四外部加热辊304的各规格以及杨氏模量(σ)、面积矩(M)、刚性(σ×M)以及刚性之和在表3中示出。
表3
Figure A20081016196400361
(比较例1)
比较例1的定影装置是与图7所示的定影装置70相同的结构，以下，说明比较例1的定影装置的各结构构件的规格。
定影辊71使用与实施例1的定影辊101相同的辊，加压辊72使用与实施例1的加压辊102相同的辊。
外部加热辊75使用由外径22mm、厚度0.3mm的碳钢(STKM)制的芯材构成的中空圆筒状的辊，并且以如下方式构成：连结外部加热辊75的中心与定影辊71的中心的线延伸的方向和角度基准方向所成的角度中较小的角度即安装角度θ1为0°，即，外部加热辊75以位于定影辊71的正上方的方式设置。
加热灯73使用额定功率400W的灯，加热灯74使用额定功率1200W的灯。
定影辊71、加压辊72以及外部加热辊75的长度方向的长度分别是220mm。
并且，定影夹部N1的定影负荷以及加热夹部N2的按压负荷分别设定为176N，定影夹部N1的定影夹宽度以及加热夹部N2的加热夹宽度分别设定为8mm、3mm。
比较例1的定影装置的定影辊71、加压辊72以及加热辊75的各规格以及杨氏模量(σ)、几个惯性矩(M)、刚性(σ×M)以及刚性之和在表4中示出。
表4
Figure A20081016196400371
(比较例2)
比较例2的定影装置是与图1所示的定影装置100相同的结构，以下说明比较例2的定影装置的各结构构件的规格。
第一外部加热辊104以及第二外部加热辊105都使用由两端部的外径为15mm、厚度为1.2mm的铝制的芯材构成的中空圆筒状的辊，除此以外是与实施例1的定影装置相同的结构。
比较例2的定影装置的定影辊101、加压辊102、第一外部加热辊104以及第二外部加热辊105的各规格、以及杨氏模量(σ)、面积矩(M)、刚性(σ×M)以及刚性之和在表5中示出。
并且，比较例2的定影装置与实施例1的定影装置的不同之处在于，外部加热构件的刚性之和的值比定影辊的刚性的值小。
表5
Figure A20081016196400381
(比较例3)
比较例3的定影装置是与图1所示的定影装置100相同的结构，以下说明比较例3的定影装置的各结构构件的规格。
加压辊102使用与定影辊101相同结构的、在外径16mm、厚度0.8mm的碳钢(STKM)制的实心轴形芯金属的外周面的表面上形成有由厚度为3mm的硅橡胶构成的弹性层、且在其上形成有由厚度30μm的PFA构成的离型层并且外径是22mm的辊，除此以外是与实施例1的定影装置相同的结构。
比较例3的定影装置的定影辊101、加压辊102、第一外部加热辊104以及第二外部加热辊105的各规格以及杨氏模量(σ)、几个惯性矩(M)、刚性(σ×M)以及刚性之和在表6中示出。
并且，比较例3的定影装置与实施例1的定影装置的不同之处在于，定影辊的刚性的值和加压辊的刚性的值相等。
表6
(实验例1)
使用分别包含实施例1以及比较例1～3的定影装置的图像形成装置，利用下述方法评价预热时间、温度跟随性、定影性以及纸张搬送性。各评价结果以及综合评价的结果在表8中示出。
[预热时间]
作为预热时的通电，在最大不超过1200W的范围内，比定影辊内的热源优先地使用第一外部加热构件或外部加热辊的热源，在从最初使定影辊旋转的状态下进行预热，测定直到定影辊到达190℃的时间。
并且，进行温度控制，使得外部加热带的内周面温度为220℃、定影辊的温度为190℃，并且设定为使定影辊以220mm/sec的速度旋转。
[温度跟随性]
评价如下情况的定影辊的温度跟随性：使定影辊停止，进行温度控制，使得外部加热带的内周面的温度为220℃、定影辊的温度为190℃，从放置10分钟的准备状态使定影辊以173mm/sec的定影速度进行旋转，将纸张定量为80g/m2的A4尺寸的纸张在纵向以30张/分钟的复印速度总计通过100张纸。评价基准如下。并且，表8中的括号内的温度表示从190℃降低的温度(以下记为“下冲温度”)。
○：能够维持190℃的温度。
×：不能够维持190℃的温度。
[定影性]
以与温度跟随性评价时相同的条件，利用折弯试验评价总计通过一张纸张并使彩色三层(附着量为1.5mg/cm2)固体图像的定影时的定影性。所谓折弯试验是如下的实验：使将固体图像定影后的纸张向与通纸的方向垂直的方向折弯，将折弯后的部分处的墨粉像被剥离的部分的宽度大小与极限样本进行比较，表现出该宽度越小定影性越优良。极限样本使用同样地预先将定影强度不同的六个图像定影后的纸张折弯的样本。评价基准如下。并且，在表8的括号内，表示在纸张宽度方向上定影性不合格之处。
○：与极限样本相比为合格。
×：与极限样本相比为不合格。
[纸张搬送性]
除了使用纸张定量为64g/m2的A4尺寸的纸张以外，在与温度跟随性评价时相同的条件下，通过目视评价总计通过3张纸张时的纸张搬送性。评价基准如下。
○：纸张没有产生折皱。
×：纸张产生折皱。
[综合评价]
综合评价的评价基准如下。
○：良好。各评价结果中没有×。
×：不好。各评价结果的至少一个中有×。
在下面示出的表7中，示出实施例1以及比较例1～3的定影装置的从外部加热定影辊的方法(下面记为“外部加热方式”)、第一外部加热构件的刚性之和相对于定影辊的刚性的比率、加压辊的刚性相对于定影辊的刚性的比率、加热夹宽度、定影夹宽度以及第一外部加热构件或外部加热辊的总热容量。
表7
Figure A20081016196400411
表8
  预热时间(秒)   温度跟随性   定影性   纸张搬送性   综合评价
 实施例1   29.6   ○(0℃)   ○   ○   ○
 比较例1   51.0   ×(-30℃)   ○   ○   ×
 比较例2   30.4   ○(0℃)   ×(中央部)   ×   ×
 比较例3   29.2   ○(0℃)   ×(中央部)   ×   ×
如表7以及表8所示，实施例1的定影装置使用外部加热带作为从外部加热定影辊的单元，因此加热夹部为20mm较大，在预热时间以及温度跟随性上表现出良好的结果。此外，外部加热构件的刚性相对于定影辊的刚性的比率是1.09，第一外部加热构件的刚性之和比定影辊的刚性大。并且，加压辊的刚性相对于定影辊的刚性的比率是2.91，加压辊的刚性是定影辊的刚性的两倍以上。
因此，能够充分地得到定影辊的弯曲抑制效果，在定影性上表现出良好的结果。此外，在纸张搬送性上也表现出良好的结果。
另一方面，对于比较例1的定影装置来说，作为从外部加热定影辊的单元，不使用外部加热带而使用外部加热辊，因此加热夹宽度为3mm较小，因此，使得定影辊的加热效率变差，预热时间以及温度跟随性变差。
此外，在比较例2的定影装置中，外部加热构件的刚性相对于定影辊的刚性的比率是0.55，外部加热构件的刚性比定影辊的刚性小。因此，不能充分地得到定影辊的弯曲抑制效果，定影辊的长度方向中央部的定影夹宽度(6mm)比两端部的定影夹宽度(8mm)小，纸张宽度方向中央部的定影性变差。此外，纸张的宽度方向中央部和两端部的纸张搬送速度产生差异，所以，纸张搬送性变坏。
此外，在比较例3的定影装置中，加压辊的刚性相对于定影辊的刚性的比率是1.00，加压辊的刚性与定影辊的刚性相等。因此，不能充分地得到加压辊的弯曲抑制效果，加压辊的长度方向中央部的定影夹宽度(6mm)比两端部的定影夹宽度(8mm)小，纸张的宽度方向中央部的定影性变差。此外，由于纸张的宽度方向中央部和两端部的纸张搬送速度产生差异，所以，纸张搬送性变差。
(实验例2)
使用分别包含实施例1～3的定影装置的图像形成装置，通过下述方法评价预热时间、温度跟随性、定影性、纸张搬送性以及温度均匀性。各评价的结果以及综合评价的结果在表10中示出。并且，纸张搬送性的评价方法与实验例1相同，所以省略其说明。
[预热时间]
作为预热时的通电，在最大不超过1200W的范围内，比定影辊内的热源优先使用第一外部加热构件的热源，在实施例3中，并且，与加压辊内的热源相比，优先使用第二外部加热构件的热源，在从最初使定影辊旋转的状态下进行预热，测量定影辊到达190℃的时间。
并且，进行温度控制，使得外部加热带的内周面的温度为220℃、定影辊的温度为190℃，并且设定为使定影辊以220mm/sec的速度旋转。
[温度跟随性]
(条件1)
对如下情况的定影辊以及加压辊的温度跟随性进行评价：使定影辊停止，进行温度控制，使得外部加热带的内周面的温度为220℃、定影辊的温度为190℃、并且在实施例3中加压辊的温度为100℃，从放置了10分钟的准备状态，使定影辊以173mm/sec的定影速度旋转，将纸张定量80g/m2的A4尺寸的纸张在纵向上以30张/分钟的复印速度总计通过100张纸。对于温度跟随性来说，通过评价是否能够将定影辊的温度维持为190℃、将加压辊的温度维持为100℃来进行。评价基准如下。
○：定影辊、加压辊都能够维持上述温度。
×：不能够维持定影辊以及加压辊的至少任何一方的温度。
(条件2)
对如下情况的定影辊的温度跟随性进行评价：使定影辊停止，进行温度控制，使得外部加热带的内周面的温度为220℃、定影辊的温度为190℃、并且在实施例3中加压辊的温度为140℃，从放置了10分钟的准备状态，使定影辊以220mm/sec的定影速度旋转，将纸张定量为80g/m2的A4尺寸的纸张在纵向上以40张/分钟的复印速度总计通过100张纸。对于温度跟随性来说，通过评价是否能够将定影辊的温度维持为190℃、将加压辊的温度维持为140℃而进行。评价基准如下。
○：定影辊、加压辊都能够维持上述温度。
×：不能够维持定影辊以及加压辊的至少任何一方的温度。
[定影性]
在与温度跟随性评价时相同的条件下，通过与实验例1相同的折弯实验，评价如下情况的定影性：在条件1以及条件2下，总计通过一张纸张，对彩色三层(附着量为1.5mg/cm2)固体图像定影。
○：在与极限样本的比较中合格。
×：在与极限样本的比较中不合格。
[温度均匀性]
评价在除了使用纸张定量80g/m2的B5尺寸的纸张以外，与温度跟随性评价时的条件1相同的条件下通过纸张时的定影辊的温度均匀性。对于温度均匀性来说，基于使用非接触放射温度计(thermotracer：热示踪器)测量的测量值，评价定影辊的长度方向的温度分布。评价基准如下。
◎：通纸部的温度和非通纸部的温度的温度差为5℃以下。
○：通纸部的温度和非通纸部的温度的温度差大于5℃且15℃以下。
△：通纸部的温度和非通纸部的温度的温度差大于15℃且25℃以下。
×：通纸部的温度和非通纸部的温度的温度差大于25℃。
[综合评价]
综合评价的评价基准如下。
◎：非常良好。各评价结果中没有×。
○：良好。在各评价结果中×为两个以下，并且没有△。
△：合格。在各评价结果中×为两个以下，并且△为一个以下。
×：不良。在各评价结果中×为三个以上。
在以下所示的表9中，示出实施例1～3的定影装置的外部加热方式、第一外部加热构件的刚性之和相对于定影辊的刚性的比率、加压辊以及第二外部加热构件的刚性之和相对于定影辊的刚性的比率、加热夹宽度、定影夹宽度、第一外部加热构件以及第二外部加热构件的总热容量。
表9
Figure A20081016196400441
表10
Figure A20081016196400451
如表9以及表10所示，对于实施例1的定影装置来说，使用外部加热带作为从外部加热定影辊的单元，因此加热夹部为20mm较大，在条件1的预热时间以及温度跟随性上表现出良好的结果。此外，外部加热构件的刚性相对于定影辊的刚性的比率是1.09，第一外部加热构件的刚性之和比定影辊的刚性大。并且，加压辊的刚性相对于定影辊的刚性的比率是2.91，加压辊的刚性是定影辊的刚性的两倍以上。因此，能够充分地得到定影辊的弯曲抑制效果，并且，在条件1的定影性中表现出良好的结果。此外，在纸张搬送性上也表现出良好的结果。
对于实施例2的定影装置来说，能够降低第一外部加热构件的热容量，所以预热时间比比较例1以及比较例3的定影装置短。此外，在定影辊侧设置的两个外部加热辊中的一个由热传导性较高的铝制芯材构成，并且，在内部具备热管，所以，表现出比实施例1的定影装置更好的温度均匀性。
对于实施例3的定影装置来说，在加压辊侧也设置有热源，所以，在印刷速度为40张/分钟、比条件1更高速度的情况下，也能够将加压辊的温度维持为140℃，表现出比实施例1以及实施例2的定影装置更好的温度跟随性以及定影性。此外，在定影辊侧以及加压辊侧分别各具备一个由热传导性较高的铝制芯材构成、并且在内部具备热管的外部加热辊，所以，表现出比实施例2的定影装置更好的温度均匀性。
对于本发明来说，能够不脱离其精神或者主要特征地以其他各种方式实施。因此，所述实施方式在所有点上仅是示例，本发明的范围由技术方案的范围示出，并不限于说明书本文。并且，属于技术方案范围的变形或者变更全都在本发明的范围内。

Claims (21)

1.一种定影装置，具备：由彼此压接的定影辊和加压构件构成的一对定影构件；从外部对定影辊的表面进行加热的第一外部加热带；架撑第一外部加热带并且具有热源的多个第一外部加热构件，其特征在于，
各第一外部加热构件的刚性之和为定影辊的刚性以上。
2.根据权利要求1的定影装置，其特征在于，
定影辊在内部具有热源，加压构件没有热源。
3.根据权利要求1的定影装置，其特征在于，
加压构件的刚性为定影辊的刚性的两倍以上。
4.根据权利要求1的定影装置，其特征在于，
多个第一外部加热构件构成为相同的形状，并且配置在相对于将定影辊的轴心和定影辊与加压构件彼此抵接的部分即定影夹部的中心连结的线为对称的位置。
5.根据权利要求1的定影装置，其特征在于，
多个第一外部加热构件中的一个以如下方式配置：在定影辊的外周面附近，相对于定影辊的轴线，位于定影辊和加压构件彼此抵接的部分即定影夹部的相反侧。
6.根据权利要求5的定影装置，其特征在于，
多个第一外部加热构件中的在定影辊外周面附近、以相对于定影辊的轴线位于定影夹部的相反侧的方式所配置的第一外部加热构件的刚性最大。
7.根据权利要求5的定影装置，其特征在于，
多个第一外部加热构件中的在定影辊外周面附近、以相对于定影辊的轴线位于定影夹部的相反侧的方式所配置的构件以外的第一外部加热构件的长度方向的热传导性能，比在定影辊外周面附近、以位于定影夹部的相反侧的方式所配置的第一外部加热构件的长度方向的热传导性能大。
8.根据权利要求5的定影装置，其特征在于，
多个第一外部加热构件中的在定影辊外周面附近、以相对于定影辊的轴线位于定影夹部的相反侧的方式所配置的构件以外的第一外部加热构件不具有热源。
9.根据权利要求8的定影装置，其特征在于，
多个第一外部加热构件中的在定影辊外周面附近、以相对于定影辊的轴线位于定影夹部的相反侧的方式所配置的构件以外的第一外部加热构件沿着其长度方向具备热管。
10.根据权利要求1的定影装置，其特征在于，
多个第一外部加热构件中的至少一个是其长度方向中央部的外径比长度方向两端部的外径大的冠形状。
11.一种定影装置，具备：由彼此压接的定影辊和加压构件构成的一对定影构件；从外部对定影辊的表面进行加热的第一外部加热带；架撑第一外部加热带并且具有热源的多个第一外部加热构件；从外部对加压构件的表面进行加热的第二外部加热带；架撑第二外部加热带并且具有热源的多个第二外部加热构件，其特征在于，
各第一外部加热构件的刚性之和为定影辊的刚性以上，并且，加压构件的刚性和各第二外部加热构件的刚性之和为定影辊的刚性的两倍以上。
12.根据权利要求11的定影装置，其特征在于，
多个第一外部加热构件构成为相同的形状，并且配置在相对于将定影辊的轴心和定影辊与加压构件彼此抵接的部分即定影夹部的中心连结的线为对称的位置。
13.根据权利要求11的定影装置，其特征在于，
多个第一外部加热构件中的一个以如下方式配置：在定影辊的外周面附近，相对于定影辊的轴线，位于定影辊和加压构件彼此抵接的部分即定影夹部的相反侧。
14.根据权利要求13的定影装置，其特征在于，
多个第一外部加热构件中的在定影辊外周面附近、以相对于定影辊的轴线位于定影夹部的相反侧的方式所配置的第一外部加热构件的刚性最大。
15.根据权利要求13的定影装置，其特征在于，
多个第一外部加热构件中的在定影辊外周面附近、以相对于定影辊的轴线位于定影夹部的相反侧的方式所配置的构件以外的第一外部加热构件的长度方向的热传导性能，比在定影辊外周面附近、以位于定影夹部的相反侧的方式所配置的第一外部加热构件的长度方向的热传导性能大。
16.根据权利要求13的定影装置，其特征在于，
多个第一外部加热构件中的在定影辊外周面附近、以相对于定影辊的轴线位于定影夹部的相反侧的方式所配置的构件以外的第一外部加热构件不具有热源。
17.根据权利要求16的定影装置，其特征在于，
多个第一外部加热构件中的在定影辊外周面附近、以相对于定影辊的轴线位于定影夹部的相反侧的方式所配置的构件以外的第一外部加热构件沿着其长度方向具备热管。
18.根据权利要求11的定影装置，其特征在于，
多个第一外部加热构件中的至少一个是其长度方向中央部的外径比长度方向两端部的外径大的冠形状。
19.根据权利要求11的定影装置，其特征在于，
多个第二外部加热构件是与多个第一外部加热构件相同的结构。
20.一种图像形成装置，其特征在于，
具备权利要求1的定影装置。
21.一种图像形成装置，其特征在于，
具备权利要求11的定影装置。
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