CN101488002A - 定影装置和包括该定影装置的图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及定影装置和包括该定影装置的图像形成装置。本发明的定影装置中，面状发热部件的至少从定影辊的轴方向所看到的周方向的两端部与定影辊的周面至少接近或接触，从所述轴方向上看到的上端部附近的形状相对定影辊的周面平缓形成。卷绕在所述面状发热部件和所述定影辊之间的定影带的内周面的几乎所有区域都与所述面状发热部件或所述定影辊的任意一个接触，而且与加热部件的接触部分形状没有变形地呈自然的状态。所以，在加热时间短的面状发热带定影方式的定影装置中，能够实现热效率优异，消耗电力小，且定影带难于滑动的结构。

Description

定影装置和包括该定影装置的图像形成装置

技术领域

本发明涉及一种在电子照片方式的图像形成装置中使用的定影装置和包括该定影装置的图像形成装置。

背景技术

作为在复印机、打印机等电子照片方式的图像形成装置中所使用的定影装置，多采用热辊定影方式的定影装置。热辊定影方式的定影装置包括相互压接的一对辊(定影辊和加压辊)，通过配置在这对辊的两个或任意一个的内部的卤素加热器等构成的加热单元，将这对辊加热到规定温度(定影温度)之后，将形成有未定影墨粉图像的记录纸供给到一对辊的压接部(定影压印部)，使其通过压接部，利用热和压力进行墨粉图像的定影。

但是，在彩色图像形成装置所具备的定影装置中，一般使用一种在定影辊表层设置有由硅橡胶等构成的弹性层的弹性辊。使用弹性辊作为定影辊，定影辊表面会对应于未定影墨粉图像的凹凸发生弹性变形，以包覆墨粉图像表面的方式接触，所以与单色相比，可以对墨粉量多的彩色未定影墨粉图像良好地进行加热定影。

此外，通过定影压印部的弹性层的变形释放效果，与单色相比，对于容易偏移(offset)的彩色墨粉可以提高脱模性。

而且，由于定影压印部的压印形状向上(定影辊一侧)呈凸状(即所谓的逆压印形状)，可以提高用纸的剥离性能，不使用剥离爪等剥离单元也能剥离用纸(自我脱模)，可以消除因剥离单元引起的图像缺陷。

但是，这种彩色定影装置中，为了应对高速化必须加大定影压印部的压印幅度。作为加大压印幅度的方法有以下两种：一种方法是加厚定影辊的弹性层，另一种方法是增大定影辊的直径。

但是，由于弹性层的导热性很低，所以像现有技术这样在定影辊的内部存在加热单元的情况下，在具有厚的弹性层的定影辊中，在提高工艺速度时，会出现定影辊温度不追随的问题。而在加大定影辊直径的情况下，又会产生加热时间长、耗电量大等问题。

为了解决上述问题，近年来在彩色定影装置中，如专利文献1所公开，通常采用在定影辊和加压辊之间搭架定影带，通过定影带压接定影辊和加压辊的结构的带定影方式。

这种带定影装置中，用于加热热容量小的定影带的加热时间短，而且由于不必在定影辊内安装卤灯等热源，所以可以较厚地设置由海绵橡胶等构成的低硬度弹性层，能够确保较大的压印幅度。

此外，在定影方式中，专利文献2等公开有以面状发热体为加热单元的定影装置(面状发热带定影方式)。这种面状发热带定影装置与现有的加热辊相比，加热单元的热容量变小，同时，作为加热单元的面状发热体直接发热，因此与使用卤灯间接加热加热辊的现有方式相比，热响应性提高，可以使加热时间更短、更节能。

专利文献1：日本国公开专利公报“特开平10-307496号”

专利文献2：日本国公开专利公报“特开2002-333788号”

发明内容

但是，这种现有的面状发热带定影装置存在以下问题。

即，专利文献2的结构中，从轴方向看到的外形大概呈半圆弧状的加热部件和定影辊分离安装，而且加热部件的曲率半径比定影辊的半径大，宽度也比定影辊的直径大，所以卷绕的定影带在与加热部件接触的部分会形状变形。

因此，在专利文献2的结构中，存在从不与定影带的内周面的面状发热体和定影辊相接的区域向气氛中放热，热效率不好的问题。而且，由于卷绕的定影带的形状变形，所以还存在由于相对加热部件滑动时施加在定影带上的摩擦力会导致定影带易于滑动的问题。

而且，在定影辊停止转动的待机中，由于只能预热与定影带的加热部件接触的部分，所以在待机后立刻转移到打印动作时，定影带的热量被定影辊急速夺走，致使未达标值(undershoot)变大。结果也存在定影带温度需要时间恢复到可定影的温度，FCOT(首张复印时间)变长的问题。

此外，在专利文献2中，记载有通过在定影辊的附近配置加热部件，可降低放热损耗，提高带输送性。但在加热部件和定影辊分离的结构中，降低放热损耗，提高带输送性的效果绝对不足。此外，还记载有通过在定影辊的附近配置加热部件，定影辊会由于辐射热和对流作用而升温。但在加热部件和定影辊分离的结构中，能够对热容量大的定影辊进行预热的效果绝对不足。

本发明的第一目的是提供一种定影装置和包括该定影装置的图像形成装置，其为加热时间短的面状发热带定影方式的定影装置，热效率优异、消耗电力小，且定影带不易滑动。第二目的是提供一种首张复印时间进一步缩短的结构的定影装置和包括该定影装置的图像形成装置。

为了实现上述第一目的，本发明的定影装置和包括该定影装置的图像形成装置，包括定影部和加压部，上述定影部包括定影辊、面状发热体构成的弯曲的加热部件、和卷绕在上述定影辊和上述加热部件的外周的无端状的定影带，上述加压部隔着上述定影带与该定影部的上述定影辊相对配置，对上述定影辊加压。上述加热部件的至少从上述定影辊的轴方向所看到的轴方向的两端部接近或接触上述定影辊的周面，从上述轴方向看到的上述两端部附近的形状相对上述定影辊的周面平缓形成。

根据上述结构，卷绕在加热部件和定影辊之间的定影带的内周面的几乎所有区域都与加热部件或定影辊的任意一个接触，没有或基本没有暴露于气氛中的区域；所以可以避免或最大程度抑制由定影带内面向空气中放热所导致的热损耗，从而提高热效率。

具体来说，最为优选上述定影带的内周面的100％的区域都与上述加热部件或上述定影辊的任意一个接触的结构。但是，如果内周面的80％以上，能够相比于现有结构提高热效率。

而且，定影带的与加热部件的接触部分形状没有变形，而是呈现出自然的形状，所以定影带的滑动负荷变小，可以抑制定影带的滑动。

因此，在加热时间短的面状发热带定影方式的定影装置中，起到能够使热效率更优异、消耗电力更小，且定影带难以滑动的作用。

本发明的定影装置和包括该定影装置的图像形成装置还包括解除上述加压部的加压力的加压解除机构，待机时，通过上述加压解除机构解除上述加压部的加压力，并且上述定影辊旋转由上述加热部件的热预热。

上述结构中，待机时，定影辊也旋转，通过加热部件的热均匀地预热，所以即使待机结束立即转移到打印动作，也不会出现定影带的热被定影辊急速夺走而使未达标值增大的情况，起到能够缩短FCOT(首张复印时间)的时间的效果。

而且，由于解除加压部的加压力之后使定影辊旋转，所以定影带并不随着定影辊的旋转而旋转，也能够避免定影带的寿命因相对加热部件和温度感应器等的滑动而缩短的问题。

通过下面的描述可以了解本发明其他的目的、特征和优异点。此外，通过下面参照附图的说明可以了解本发明的优点。

附图说明

图1表示本发明的一个实施方式，是表示彩色复合机具备的定影单元的结构的轴方向所看到的局部截面模式图。

图2为上述彩色复合机的概略结构图。

图3为表示上述定影单元的加热部件的截面结构的扩大图。

图4为从电阻发热层一侧看到的上述定影单元的加热部件的正面图。

图5表示本发明的其他实施方式，是表示彩色复合机具备的定影单元的结构的轴方向所看到的局部截面模式图。

图6表示本发明的其他实施方式，是表示彩色复合机具备的定影单元的结构的轴方向所看到的局部截面模式图。

图7表示的是比较例，是表示现有面状发热带定影方式的定影单元的结构的轴方向所看到的局部截面模式图。

图8为评价带运转性能的试验方法的说明图。

具体实施方式

(实施方式1)

以下，参照图1至图4对本发明的一个实施方式说明如下。而且，在本实施方式中，是将本发明的定影装置、图像形成装置应用于彩色复合机的情况，图1为表示彩色复合机具备的定影单元(定影装置)的结构的轴方向的截面图，图2为彩色复合机的概略结构图，图3为表示由面状发热体构成的面状发热部件(加热部件)的截面结构的放大图，图4为面状发热部件的正面图。

如图2所示，本实施方式的彩色复合机100包括：光学单元E、4组可视图像形成单元pa、pb、pc、pd、中间转印带11、二次转印单元14、定影单元15、内部送纸单元16和手动送纸单元17。

可视图像形成单元pa在作为墨粉像载体的感光鼓101a的周围配置有带电单元103a、显像单元102a、清洁单元104a。一次转印单元13a隔着中间转印带11配置。其他3组可视图像形成单元pb、pc、pd与可视图像形成单元pa的结构相同，各单元的显像单元中收容有黄(Y)、品红(M)、青绿(C)、黑(B)各色墨粉。

光学单元E配置成将来自光源4的数据传送到4组感光鼓101a、101b、101c、101d。中间转印带11通过张力辊11a、11b不弯曲地配置，张力辊11b一侧抵接配置有废粉盒12，张力辊11a一侧抵接配置有二次转印单元14。

定影单元15的定影辊30和加压辊31通过未图示的加压单元以规定压力压接，配置在二次转印单元14的下游。本实施方式中具有面状发热带定影方式的定影单元15，详情见后述。

以下为图像形成步骤。用带电单元103a使感光鼓101a表面一样带电后，通过光学单元E使感光鼓101a表面对应于图像信息进行激光曝光，形成静电潜像。作为带电单元103a，为了使感光鼓101a表面不会极力产生臭氧而一样带电，采用带电辊方式。之后，通过显像单元102a对感光鼓101a上的静电潜像进行墨粉像显像，这种被显像化的墨粉图像通过被施加有与墨粉相反极性的偏压的一次转印单元13a转印在中间转印带11上。

其他3组可视图像形成单元pb、pc、pd也和pa一样动作，依次在中间转印带11上转印。中间转印带11上的墨粉图像被输送到二次转印单元14，另外，在由内部送纸单元16的送纸辊16a或者手动送纸单元17的送纸辊17a传送的记录纸上，施加与墨粉相反极性的偏压进行转印。记录纸上的墨粉图像被输送到定影单元，在通过定影单元15时充分加热、加压而熔化在记录纸上，并向外部排出。

下面，参照图1、图3、图4说明本实施方式的定影单元(定影装置)15的结构。定影单元15利用热和压力使已形成在记录纸(记录材料)P的表面的未定影墨粉图像T定影在记录纸上。其中，该未定影墨粉图像T由例如非磁性单成分显影剂(非磁性墨粉)、非磁性二成分显影剂(非磁性墨粉和载体)、磁性显影剂(磁性墨粉)等显影剂(墨粉)形成。

如图1所示，定影单元15采用面状发热带定影方式，其包括：定影辊30；无端状的定影带32；用于悬架加热定影带32的面状发热部件(加热部件)33；加压辊31；作为用于对加压辊31进行加热的热源的加热灯34；作为构成检测定影带32和加压辊31各自温度的温度检测单元的温度传感器的热敏电阻35a、35b；加压弹簧53；和加压解除机构50。此外，由定影辊30、定影带32、面状发热部件33构成定影部60，由加压辊31和加热灯34构成加压部61。

定影辊30和加压辊31通过加压弹簧53以规定负荷(例如：本实施例1中为216N)相互压接，两辊之间形成定影压印部(定影辊和加压辊相互抵接的部分)N。此外，本实施例1的压印宽度(定影压印部N的记录纸输送方向的宽度)为7mm。

向该定影压印部N传送已形成未定影墨粉图像T的记录纸P，使其通过定影压印部N，从而使未定影墨粉图像T在记录纸P上定影。当记录纸P通过定影压印部N时，定影带32与记录纸P的墨粉图像形成面抵接，另一方面，加压辊31与记录纸P的墨粉图像形成面的相反一侧的面抵接。

定影辊30隔着定影带32与加压辊31压接，由此形成定影压印部N，并且通过旋转驱动输送定影带32。作为定影辊30，可以使用例如从内侧开始依次形成有轴30a、弹性层30b的2层结构的辊。轴30a可以使用例如铁、不锈钢、铝、铜等金属或者上述金属的合金。此外，弹性层30b适合使用硅橡胶、氟橡胶等具有耐热性的橡胶材料。其中，本实施例1中，定影辊30的直径为30mm，轴30a使用直径15mm的铁，弹性层30b使用5mm厚的硅海绵橡胶。

作为加压辊31，例如可以使用从内侧开始依次形成有轴31a、弹性层31b、脱模层31c的3层结构的辊。轴31a可以使用例如铁、不锈钢、铝、铜等金属或者上述金属的合金。此外，弹性层31b可以使用硅橡胶、氟橡胶等具有耐热性的橡胶材料。此外，脱模层31c适合使用PFA(四氟乙烯和全氟烷基乙烯基醚的聚合物)、PTFE(聚四氟乙烯)等氟树脂。而且，在本实施例1中，加压辊31的直径为30mm，轴31a使用直径24mm、厚2mm的铁(STKM)，弹性层31b使用厚3mm的固体硅橡胶，脱模层31c使用厚30μm的PFA管。

此外，加压辊31的内部配置有加热灯34，该加热灯34由对加压辊31加热的卤灯等构成。控制电路(未图示)从电源电路(未图示)向加热灯34供电(通电)，使加热灯34发光，从加热灯34发射红外线。由此，加压辊31的内周面吸收红外线被加热，加压辊31整体被加温。而且，本实施例中使用额定电力400W的加热灯34。

定影带32由面状发热部件33加热到规定温度，用于加热通过定影压印部N的已形成未定影墨粉图像T的记录纸P。定影带32被面状发热部件33和定影辊30悬架，以规定的卷绕角θ卷绕于定影辊30。

该卷绕角θ是定影带32和定影辊30接触部分的角度，是定影带32离开定影辊30的表面的2点各自从定影辊30的旋转中心延伸出来的2条线所形成的角度。

而且，定影带32与定影辊30和面状发热部件33，优选设置成定影带32的内面的80％以上，更优选90％以上，最优选100％的区域与面状发热部件33或定影辊30的任意一个接触。

定影带32在定影辊30旋转时，随定影辊30旋转。作为定影带32，虽然没有特别图示，但可以使用以下3层结构的辊：在由聚酰亚胺等耐热树脂或不锈钢、镍等金属材料构成的中空圆筒状的基材的表面，形成有作为弹性层的耐热性和弹性优异的合成橡胶材料(例如硅橡胶)，并进一步在其表面形成有作为脱模层的耐热性和脱模性优异的合成树脂材料(例如PFA、PTFE等氟树脂)。合成橡胶材料和脱模层形成在定影带32的外周侧。而且，基材使用聚酰亚胺等耐热树脂时，更优选内部添加氟树脂。这样可以进一步降低与面状发热部件33之间的摩擦负荷。

本实施例1中，定影带32的直径是33mm，基材使用厚70μm的聚酰亚胺，弹性层使用厚150μm的硅橡胶，脱模层使用厚30μm的PFA管，卷绕角θ＝260°。

面状发热部件33由面状发热体组成，和定影带32相接，其目的在于将定影带32加热到规定温度。本实施方式的面状发热部件33的至少从轴方向所看到的周方向的两端部与定影辊30的周面接近或接触，从轴方向上看的两端部附近的形状相对于定影辊30的周面平缓。

这种结构下，由于卷绕在面状发热部件33和定影辊30之间的定影带32可以采用其内周面的几乎所有区域都与面状发热部件33或定影辊30的任意一个接触，而没有或几乎没有暴露在气氛中的区域的结构，所以能够避免或最大程度地抑制由定影带32的内周面向空气中放热所产生的热损耗，进而提高热效率。此外，通过采用这种结构，定影带32的与面状发热部件33的接触部分，形状没有变形，呈现出自然的形状，所以可以使定影带32的滑动负荷变小，抑制定影带32的滑动。

此外，使面状发热部件33的端部与定影辊30接触时，优选在面状发热部件33的端部实施氟树脂涂敷，或者反之在定影辊30的表层覆盖氟树脂管等方法，提高定影辊30的滑动性。

再者，本实施方式中的面状发热部件33从轴方向看到的宽度h比定影辊30的直径小，从轴方向看到的形状呈子弹头状。

使轴方向上看到的面状发热部件33的宽度h比轴方向上看到的定影辊30的宽度窄，由此定影带32可以在定影辊30上卷绕成180°以上的卷绕角，能够充分确保定影辊30对定影带32的驱动力，能够抑制定影带32的滑动。

此外，做成子弹头形状可以缩小从轴方向上看到的面状发热部件33的宽度h，而且可以确保扩大与定影带32的接触宽度M(定影带32的旋转方向的尺寸)。

本实施例1中，面状发热部件33的宽度(用纸输送方向的尺寸)h为25mm，比定影辊30的直径小，与定影带32接触的接触宽度M是36mm。此外，在本实施例中，定影带32的内面90％的区域与面状发热部件33或定影辊30中的任意一个接触。

此外，例如如图3所示，面状发热部件33可以具有从内侧依次形成有电阻发热层33a、绝缘层33b、基材33c、涂层33d的4层结构。本实施例1中，作为电阻发热层33a，使用厚15μm的不锈钢(SUS)箔，作为绝缘层33b，使用厚30μm的聚酰亚胺，作为基材33c，使用厚1mm的铝，作为涂层33d，使用厚20μm的PTFE(四氟乙烯树脂)涂敷。

如图4的正面图所示，电阻发热层33a具有从两侧形成的供电部37向面状发热部件33的长度方向以一定宽度反复延伸折返的发热图案(pattern)。

本实施例1中，例如，发热图案的线宽度是2.4mm，相邻发热图案的间隔为2.4mm，折返长度是320mm，平行的发热图案数目是6根。

此外，供电部37上连接有AC电源(未图示)，例如向电阻发热层33a施加AC100V，由此在电阻发热层33a产生大约1000W的热能。

此外，如图1所示，定影带32、加压辊31各自的周面配设有作为温度检测单元的热敏电阻35a、35b，检测各自的表面温度。而且，根据热敏电阻35a、35b检测出的温度数据，作为温度控制单元的控制电路(末图示)控制向面状发热部件33和加热灯34的供给电力(通电)，以使定影带32、加压辊31的表面温度达到规定温度。而且，本实施例中的热敏电阻35a采用的是非接触式，35b采用的是接触式热敏电阻。

以规定的定影速度和复印速度向定影压印部N输送已形成未定影墨粉图像T的记录纸P，利用热和压力进行定影。其中，定影速度是所谓的处理速度。此外，复印速度为1分钟复印一张。上述速度并没有受到特别限定，但是本实施例1中，定影速度是220mm/sec。

定影辊30由未图示的驱动电动机(驱动单元)驱动旋转。此外，定影带32和加压辊31随定影辊30旋转。因此，如图1所示，定影带32和加压辊31反方向旋转。由此使得记录纸P通过定影压印部N。

加压解除机构50的作用在于解除加压辊31对定影辊30的加压力。加压解除机构50包括加压杆52和分离凸轮51，其中加压杆52以旋转支点52a为中心自由摇动。

加压辊31的轴颈部配置在加压杆52上，加压弹簧53设置在加压杆52的旋转支点52a相反一侧的下面，通过上述加压弹簧53，加压杆52向定影辊30一侧被施力，由此，加压辊31对定影辊30加压。此外，加压杆52的旋转支点52a相反一侧的上面设置有分离凸轮51，通过电动机(未图示)旋转分离凸轮51，将加压杆52压向下方，解除加压辊31的加压力。

而且，本实施方式的定影单元15中，在彩色复合机100待机时，解除加压辊31的加压力，使加压辊31从定影辊30脱离，并同时使定影辊30以比定影速度慢的规定速度旋转。本实施例1中以55mm/sec的速度旋转。

以下说明待机时使加压辊31脱离定影辊30，并且使定影辊30旋转的理由。

待机时要均匀预热定影辊30的周方向时，面状发热部件33只面对定影辊30的一部分，所以必须使定影辊30旋转。但是，如果不解除加压辊31的加压力而在待机时中也使定影辊30旋转，则夹在定影辊30和加压辊31之间的定影带32也联动旋转，与加压辊31、面状发热部件33、剥离爪(未图示)等滑动，导致定影带32使用寿命缩短。

因此，待机中解除加压辊31的加压力之后再旋转定影辊30。解除与加压辊31的加压力，即使定影辊30旋转，定影带32也不会滑动，随之旋转，可以只使定影辊30旋转。

这样待机中也使定影辊30旋转进行预热，由此即使待机结束后立即转移到打印动作的情况下，也能避免由于定影带32的热被定影辊30急速夺走而导致未达标值增大，从而可以缩短FCOT时间。

(实施方式2)

下面参照图5对本发明的其他实施方式进行说明。除了定影部62代替定影部60之外，本实施方式的定影单元40与实施方式1的定影单元15完全相同。因此，为了方便，对实施方式1中使用过的部件和具有相同功能的部件标注同样的符号，省略说明。此外，在作为本实施方式的实施例的实施例2中，与前面实施例1结构相同的情况省略说明。

如图5所示，定影部62和定影部60的区别在于面状发热部件42和定影带41，其他结构都相同。如图5所示，定影部62的面状发热部件42从轴方向上看到的形状是和定影辊30同心的圆弧形状，以包覆定影辊30的方式配置。而且，定影带41从轴方向上看到的形状是保持大致圆形的状态，并且以相对面状发热部件42滑动的方式设置。

通过采用上述结构，与实施方式1的定影单元15相同，卷绕在面状发热部件42和定影辊30之间的定影带41，其内周面的大部分区域都与面状发热部件42或定影辊30的任意一个接触，没有或者几乎没有暴露在气氛中的区域，所以能够避免或最大程度抑制由定影带32的内周面向空气中放热而产生的热损耗，从而提高热效率。尤其是由于定影带41的形状近似圆形，所以可以使定影带41的滑动负荷小于实施方式1的结构，从而进一步抑制定影带41的滑动。

本实施例2中，面状发热部件42的圆弧的曲率半径r是16.5，宽度h是29mm，比定影辊30的直径小，与定影辊30上部的周面留有0.5mm的间隙接近配置。此外，本实施例2中，与定影带41的接触宽度M(加热压印宽度)是26mm。其中，除了从轴方向上看到的形状、宽度h和接触宽度M不同之外，其他均与实施例1相同。

另一方面，定影带41也基本上与定影带31的结构相同，但由于面状发热部件42的形状不同，其直径不同。本实施例2中，定影带41的直径是31mm，比实施例1中的定影带32稍小。与定影辊30的卷绕角是260°，与实施例1相同。本实施例2中，定影带41的内面的90％的区域与面状发热部件42或定影辊30的任意一方接触。

而且，在图5的结构中，面状发热部件42的内侧和定影辊30的周面之间设置有间隙，但在要用面状发热部件42主动加热定影辊30表面时，也可以使面状发热部件42与定影辊30的周面抵接。

使面状发热部件42和定影辊30接触时，优选在面状发热部件42的电阻发热层上面实施氟树脂涂敷，或者反之在定影辊30的表层覆盖氟树脂管，或者2种方法都用，由此，能够提高在面状发热部件42内侧滑动的定影辊30的滑动性。

(实施方式3)

以下，参照图6，对本发明的其他实施方式进行说明。本实施方式的定影辊43，除了配设有具有与定影部62相同结构的加压部63代替由加压辊31和加热灯34组成的加压部61之外，与实施方式2的定影单元40完全相同。所以，为了方便，对实施方式1、2使用过的部件和具有相同功能的部件标注相同符号而省略说明。此外，作为本实施方式的实施例的实施例3的说明中，在与之前的实施例1、2相同结构时省略说明。

本实施方式的定影单元43的加压部63与定影部62的结构相同。即，包括：相当于定影部30的加压辊30’，相当于定影带41的加压带41’，相当于面状发热部件42的面状发热部件42’。加压辊30’借助加压弹簧53的施加力对定影辊30进行加压。

换句话说，定影部62具有配置有两个的上下对称结构，两个定影部62中一个定影辊30对另一个的定影辊30加压。检测加压辊30’温度的热敏电阻35c也配设与热敏电阻35a相同的非接触式热敏电阻。

现有的面状发热带定影方式的定影装置中，为了方便定影带滑动，只在定影部一侧或加压部一侧设置带结构。但是，本发明的结构中，由于带的滑动负荷小难于滑动，可以像本实施方式这样在两方均具有带结构。

由此，将加压部63也做成带结构，会使作为面状发热带定影方式优点的短的加热时间更短，进一步实现节能化和高速化。

而且，在本实施方式的定影单元43中，待机时，解除加压辊30’的加压力，同时，加压部63一侧的加压辊30’也与定影部62一侧的定影辊30一起旋转，加压辊30’也被预热。

由此，待机时，不仅定影辊30，加压辊30’也被预热，所以能够将待机结束立即转移到打印动作时的未达标值进一步减小，进一步缩短FCOT(首张复印时间)。

而且，本实施例3也和实施例2一样，面状发热部件42的圆弧的曲率半径r是16.5mm，宽度h是29mm，比定影辊30的直径小，与定影辊30上部的周面留有0.5mm的间隙接近配置。此外，面状发热部件42’也和面状发热部件42一样，圆弧的曲率半径r是16.5mm，宽度h是29mm，比具有与定影辊30相同结构的加压辊30’的直径小，与加压辊30’下部的周面留有0.5mm的间隙接近配置。

此外，加压辊30’和实施例1中的定影辊30，加压带41’和实施例2的定影带41结构完全相同。

【实施例】

(比较例)

以下，说明比较例的定影单元146。图7表示现有技术的面状发热带定影装置，即比较例的定影单元146。而且，除了面状发热部件147和定影带148以外，本比较例的定影单元146与具有图1所示结构的实施例1完全相同，所以对具有相同功能的部件标注相同符号而省略说明。

比较例的面状发热部件147如图7所示，从轴方向上看到的形状呈现与定影辊30同心的圆弧形状。圆弧的曲率半径r是25mm，宽度h是31mm，比定影辊30的直径大，在定影辊30上方隔着9mm的间隙配置。而且，比较例的面状发热部件147的与定影辊148的接触宽度M(加热压印宽度)是36mm。其中，除了从轴方向上看到的形状、宽度h和接触宽度M不同之外，其他均与实施例1相同。

定影带148基本上和实施例1的定影带32的结构相同，但其直径是40mm，比定影带32大，与定影辊30的卷绕角θ是170°。

(实验1)

使用上述实施例1～3和比较例的定影单元，进行评价带运行性能的实验。参照图8对实验方法予以说明。图8表示的是对实施例1的定影单元15进行实验的状态。

作为实验方法，如图8所示，以规定的负荷荷重将制动器垫71紧紧按到定影带32的上表面上，旋转驱动定影单元15，求得定影带32开始滑动的负荷荷重。制动器垫71是硅海绵橡胶制的，贴在以旋转支点70a为中心自由旋转的被轴支承的板70的下表面。通过在板70上表面放砝码，给定影带32加负荷，每次增加1N。

表1表示实验结果。

表1

由表1可知，比较例中施加1N的负荷荷重导致定影带滑动，但是在实施例1、3中滑动开始时的负荷荷重是4N，实施例2中是8N。作为定影带运行性能，实施例1～3优异于比较例。

这是由于，与比较例相比，实施例1～3中从轴方向看到的定影带的形状更自然且悬架于负荷少的形状，而且定影带的卷绕角大，可以充分确保定影辊对定影带的驱动力。

而且，作为从轴方向上看到的定影带的形状，优选实施例2和3中接近于圆的形状，这种形状负荷最少。但是，由于实施例3中上下都是带结构，所以与一方是辊结构的实施例2相比，还是容易滑动。

(实验2)

接着，进行评价上述实施例1～3和比较例的定影单元的各种定影特性(加热时间和温度追随性)的实验。

以下具体介绍实验方法。首先，在加热时，只向作为加热部件的面状发热部件(额定1000W)全功率投入电力，在定影辊最开始旋转的状态(处理速度220mm/s)下进行加热，测定出定影辊到达控制温度190℃所需的时间。

然后，加热结束后，立即通过相位控制将对面状发热部件的投入电力切换为800W，将对加压辊一侧的加热灯的投入电力切换为200W，测定出横向传送克重80g/m²、A4尺寸的用纸，以50张/分的速度传送总计30张纸时的定影辊的温度追随性。作为温度追随性的评价，调查送纸中定影辊温度低于190℃的控制温度多少。

实验结果合并记录在上述表1中。从表1的结果可知，比较例需要20.7秒的加热时间，与此相对，实施例1中缩短到18.8秒，实施例2中缩短到15.1秒。这是因为在比较例中，

1)定影带的内面存在暴露在气氛中的区域，存在由该区域向空气中放热而导致的热损耗；

2)定影辊和面状发热部件之间的间隙大，存在因从面状发热体部件下面向空气中放热而导致的热损耗，与此相对，实施例1和2中，定影带内面暴露在气氛中的区域小到10％以下，而且定影辊和面状发热体部件之间的间隙也小，所以由定影带和面状发热体部件向空气中放热而导致的热损耗降低。

此外，实施例3的加热时间是13.6秒，比实施例2更短。这是由于，实施例3中在加压部一侧也为带结构，与实施例2相比，加压部一侧的热容量也降低的缘故。

此外，作为温度追随性，从表1所示可知，在比较例和实施例1中，传送30张纸的期间，温度从190℃的控制温度下降—10deg，即温度下降到180℃，与此相对，实施例2和实施例3的温度没有下降(0deg)，可以维持在190℃的控制温度，温度追随性优异。

其理由是因为在比较例和实施例1中，由于面状发热体部件的大部分都处在与定影辊分离的位置关系，所以定影辊通过面状发热体部件直接加热的效果小，仅通过定影带加热。结果，即使加热结束，定影辊也不能充分升温，即使转移到送纸模式，也由于定影辊的热散失，导致温度下降。

另一方面，实施例2和实施例3中，由于面状发热体部件的整体都接近定影辊，所以由面状发热体部件直接加热定影辊，因此，加热结束时刻，定影辊可以充分升温，可以确保温度追随性。

本发明并不受上述实施方式的限制，可以在权利要求所示的范围内进行各种变更，将不同实施方式所分别公开的技术手段进行适当的组合得到的实施方式也包括在本发明的技术范围内。

如上所述，本发明的定影装置包括定影部和加压部，上述定影部包括定影辊、由面状发热体构成的弯曲的加热部件和卷绕在上述定影辊和上述加热部件的外周的无端状的定影带，上述加压部隔着上述定影带与该定影部的定影辊相对配置、对上述定影辊加压，上述加热部件的至少从轴方向所看到的周方向的两端部与上述定影辊的周面接近或接触，从轴方向上看到上述两端部附近的形状相对上述定影辊的周面平缓。

根据上述结构，卷绕在加热部件和定影辊之间的定影带，其内周面几乎所有的区域都与加热部件或定影辊的任意一个接触，没有或几乎没有暴露在气氛中的区域，所以能够避免或最大程度抑制由定影带内面向空气中放热而导致的热损耗，提高热效率。

而且，定影带的与加热部件接触的部分并没有形状变形而是呈自然的形状，所以定影带的滑动负荷变小，可以抑制定影带的滑动。

具体说，在本发明的定影装置中，优选是上述定影带的内周面的100％区域都与上述加热部件或上述定影辊的任意一个接触的结构，但是只要内周面的80％以上，就能相比于现有技术提高热效率。

而且，在本发明的定影装置中，进一步上述加热部件形成与上述定影辊呈同心的圆弧状，以包覆上述定影辊的方式配置，上述定影带从轴方向看到的形状保持大致圆形的状态，并且相对上述加热部件滑动。

根据上述结构，定影带的形状为大致接近圆形的形状，所以可以有效地减小定影带的滑动负荷，进一步抑制定影带的滑动。

此外，加热部件内侧的整个区域是与定影带的周面接近的位置关系，所以不通过定影带，加热部件直接加热定影辊的效果也更高。

在本发明的定影装置中，更优选从轴方向上看到的上述加热部件的宽度比从轴方向上看到的上述定影辊的宽度小。

根据上述结构，定影带以180度以上卷绕定影辊，能够充分确保定影辊对定影带的驱动力，能够有效抑制定影带的滑动。

在本发明的定影装置中，还能够构成为：包括解除上述加压部的加压力的加压解除机构，待机时，通过上述加压解除机构解除上述加压部的加压力，并且上述定影辊旋转被预热。

上述结构中，待机时，定影辊也旋转，由加热部件的热均匀预热，所以即使待机后立即转移到打印动作，也不会出现定影带的热被定影辊急速夺走而使未达标值变大的情况，从而缩短FCOT(首张复印时间)。

而且，解除加压部的加压力之后使定影辊旋转，所以定影带不会随着定影辊旋转，能够避免定影带的寿命因相对加热部件和温度传感器等的滑动而缩短等问题。

在本发明的定影装置中，还能够构成为：上述加压部具有与上述定影部相同的结构，包括：相当于上述定影辊的加压辊、相当于上述定影带的加压带、相当于上述加热部件的加压侧加热部件。

现有的面状发热带定影方式的定影装置，由于定影带易于滑动，只在定影部一侧或加压部一侧的任意一方采用带结构，但本发明由于带的滑动负荷小且难于滑动，可以在上述两方都设置成带结构，通过在加压部一侧也采取带结构，可以进一步缩短作为面状发热带定影方式的优点的很短的加热时间，从而实现更加节能、高速化。

此外，如果加压部一侧也采取带结构的情况下，优选待机时加压辊也与上述定影辊一同旋转、预热。

由此，待机时，加热部件的热不仅预热定影辊也预热加压辊，所以可以进一步降低待机结束立即转移到打印动作时的未达标值，进一步缩短FCOT(首张复印时间)。

本发明也属于包括上述本发明的定影装置的图像形成装置的范畴。

在发明的详细说明中涉及的具体的实施方式或实施例，归根到底是用于明确本发明的技术内容，不应当将其狭义地解释为只限定于这些具体的例子，在本发明的主旨和所述权利要求事项的范围内，可以进行各种变更加以实施。

Claims (9)

1、一种定影装置，其包括定影部和加压部，所述定影部包括定影辊、由面状发热体构成的弯曲的加热部件和卷绕在所述定影辊和所述加热部件的外周的无端状的定影带，所述加压部隔着所述定影带与该定影部的所述定影辊相向配置，对所述定影辊加压，所述定影装置的特征在于：

所述加热部件的至少从所述定影辊的轴方向所看到的周方向的两端部接近或接触所述定影辊的周面，从所述轴方向看到的所述两端部附近的形状相对于所述定影辊的周面平缓。

2、如权利要求1所述的定影装置，其特征在于：

所述定影带的内周面的80％以上的区域与所述加热部件或所述定影辊的任意一个接触。

3、如权利要求1或2所述的定影装置，其特征在于：

所述加热部件形成与所述定影辊呈同心的圆弧状，以包覆所述定影辊的方式配置；

所述定影带保持从所述轴方向上看到的形状为大致圆形的状态，并且相对所述加热部件滑动。

4、如权利要求1或2所述的定影装置，其特征在于：

所述轴方向上看到的所述加热部件的宽度比从所述轴方向上看到的所述定影辊的宽度小。

5、如权利要求1或2所述的定影装置，其特征在于：

其包括解除所述加压部的加压力的加压解除机构，

待机时，通过所述加压解除机构解除所述加压部的加压力，并且所述定影辊旋转，由所述加热部件的热预热。

6、如权利要求1或2所述的定影装置，其特征在于：

所述加压部具有与所述定影部相同的结构，包括：相当于所述定影辊的加压辊、相当于所述定影带的加压带、相当于所述加热部件的加压侧加热部件。

7、如权利要求5所述的定影装置，其特征在于：

所述加压部具有与所述定影部相同的结构，包括：相当于所述定影辊的加压辊、相当于所述定影带的加压带、相当于所述加热部件的加压侧加热部件，

待机时，所述加压辊和所述定影带一同旋转，由所述加热部件的热预热。

8、一种图像形成装置，其包括定影部和加压部，所述定影部包括定影辊、由面状发热体构成的弯曲的加热部件和卷绕在所述定影辊和所述加热部件的外周的无端状的定影带，所述加压部隔着所述定影带与该定影部的所述定影辊相向配置，对所述定影辊加压，所述图像形成装置的特征在于：

所述定影装置的所述加热部件的至少从所述定影辊的轴方向所看到的周方向的两端部接近或接触所述定影辊的周面，从所述轴方向看到的所述两端部附近的形状相对于所述定影辊的周面平缓。

9、如权利要求8所述的图像形成装置，其特征在于：

所述定影装置包括解除所述加压部的加压力的加压解除机构，

待机时，通过所述加压解除机构解除所述加压部的加压力，并且所述定影辊旋转，由所述加热部件的热预热。

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