CN102103350A

CN102103350A - 定影装置和图像形成设备

Info

Publication number: CN102103350A
Application number: CN2010105957872A
Authority: CN
Inventors: 南野茂夫
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2009-12-16
Filing date: 2010-12-16
Publication date: 2011-06-22
Anticipated expiration: 2030-12-16
Also published as: CN102103350B; US20110142495A1; US8509653B2; JP5429553B2; JP2011128291A

Abstract

定影装置包括定影辊；加热辊；环形定影带，其包绕所述两个辊以被驱动旋转；夹区形成元件，用以形成夹区，同时在与所述定影元件相对的位置接触所述定影带；加压元件，用以对所述加热辊加压，以将其与所述定影辊分离；以及温度检测器，用以在与所述加热辊相对的位置检测所述定影带的温度。所述温度检测器配置成在所述定影带表面的转移区域的最外围上、与所述加热辊接近和离开所述定影辊的移动方向平行的位置与所述定影带相对或接触，所述定影带表面的转移区域为依照所述加热辊的所述移动而转移的区域。利用这种简单的结构，温度检测器能够精确地检测定影带的温度。

Description

定影装置和图像形成设备

相关申请的交叉参考

本申请请求2009年12月16日提交的日本专利申请号2009-285243的优先权，其整个内容在此处通过引用而并入本文。

技术领域

本发明涉及将在记录介质上形成的未定影图像作为定影图像定影在记录介质上的定影装置以及包括该定影装置的图像形成设备。

背景技术

作为提供给图像形成设备如复印机、打印机、传真机和包括上述功能的多功能机器配置的定影装置，存在配置有在三个辊上拉伸的定影带的定影装置，如JP-2007-108635-A所公开，以及在两个辊上拉伸的定影带的定影装置，如JP-2009-25464-A所公开。具体而言，前者定影带在定影辊、加热辊和张力辊上拉伸。后者定影带在定影辊和加热辊上拉伸，而不使用张力辊。因此，后者的定影带实现较大的紧凑性。在2-辊安排中，加热辊也用作张力辊，给定影带以张力。

图20显示定影带在两个辊上拉伸的定影装置的实例。

图20所示的定影装置包括定影辊100；加热辊200，其具有在其之内的加热源500；环形定影带300，其在定影辊100和加热辊200上拉伸；以及加压辊400，其与定影带300相对并且接触而配置，以便在加压辊400和定影带300之间形成夹区(压区)。

当通过该定影装置定影图像时，首先，加压辊400被未显示的驱动电机驱动旋转，以及定影带300、定影辊100和加热辊200通过加压辊400的驱动被驱动。然后，一张承载有未定影调色剂(墨粉)图像T的记录介质P以虚线箭头所示的方向被传送到定影带300和加压辊400之间的夹区，并且调色剂图像T通过热和压力而被定影在记录介质P的表面上。

此外，如图20所示，定影装置一般配置有温度检测器600如热敏电阻或恒温器，以检测定影带300的温度。基于温度检测器600所检测的温度，将定影带300维持在预定的温度目标值并且防止被过度加热。温度检测器600——其可以接触定影带或可以不接触定影带——与加热辊200相对而配置，以便可以容易地检测定影带300的被加热部分的温度。进一步，为了以较高的精确度检测温度，优选保持非接触型温度检测器和定影带之间固定、恒定的距离，或接触型温度检测器和定影带之间固定、恒定的接触压力。

然而，在如图20所示定影带在两个辊上拉伸的这种类型的定影装置中，加热辊200用作张力辊。因此，当定影带300由于温度改变而膨胀或收缩时，加热辊200被设计成朝向定影辊100移动或远离定影辊100移动，以便调节定影带300上的张力。结果，如图21所示，如果加热辊200以X或Y方向从其原位置移动到200X或200Y所示的位置，则温度检测器600和定影带300之间的距离也改变，结果，不能精确地检测温度。如果使用的是接触型温度检测器，也发生同样的结果，因为温度检测器和定影带之间的接触压力由于加热辊的移动而改变。同样在这种情况下，不能精确地检测温度。而且，当定影带在温度检测器和定影带之间的接触压力增大的状态下旋转时，定影带的表面因与温度检测器接触而可能被刮损。

为了解决上述问题，JP-2000-81804-A公开了将温度检测器经由支撑元件整合到加热辊中的技术。因此，即使加热辊移动，由于温度检测器与加热辊整体地移动，加热辊和温度检测器之间的距离也保持恒定。然而，需要用以连接温度检测器与加热辊的支撑元件。因此，部件的数量和装配步骤增加，阻碍了在更加紧凑上的努力或不能实现较低的制造成本。

发明内容

因此，本发明提供结构简单、能够以较高的精确度检测定影带温度的新型定影装置，以及配置有该定影装置的新型图像形成设备。

根据本发明的定影装置包括定影元件；加热元件，其被设置成接近和离开所述定影元件；环形定影带，其包绕所述定影元件和所述加热元件，以便可旋转；夹区形成元件，用以形成夹区，同时在与定影元件相对的位置接触定影带；加压元件，其加压所述加热元件，以将其与定影元件分离；以及温度检测器，其检测加热元件相对位置的定影带的温度。温度检测器被定位，以便当加热元件在接近和离开定影元件的方向上在其可移动的范围内从第一位置移动到第二位置时温度检测器和定影带之间的距离或接触压力基本保持不变。进一步，温度检测器被配置在定影带表面位移区域的最外围并平行于加热元件的移动方向的位置上，所述定影带根据加热元件接近和离开定影元件的移动而位移，并且这样配置是为了使与定影带相对或接触。

因此，即使定影带的表面根据加热元件的移动而位移，温度检测器相对于定影带的距离或接触压力基本保持不变。

因此，温度检测器检测的温度变化可以限制在可允许的范围内，从而能够以较高的精确度进行定影带温度的检测并且防止因温度检测器的错误温度检测而造成的设备故障。此外，可以防止因与温度检测器过强地接触而对定影带的损害。因此，通过防止设备故障和对定影带的损害，能够提供高度可靠的定影装置和图像形成设备。

本发明的这些和其它目的、特征和优势在结合所附附图考虑本发明优选实施方式的下列描述后将变得明显。

附图说明

图1显示根据本发明一个实施方式的图像形成设备的一般构造；

图2是根据本发明一个实施方式的定影装置的横截面图；

图3是显示定影装置的支撑结构的视图；

图4是定影装置的加热辊包括多个卤素加热器的视图；

图5是显示多个定影装置的温度检测装置的视图；

图6是显示加热辊在定影装置中移动的状态的视图；

图7A和7B是图6定影装置的放大图；

图8A和8B是定影装置的其它放大图；

图9是显示加热辊在根据本发明另一实施方式的定影装置中移动的状态的视图；

图10是显示加热辊在根据本发明又一实施方式的定影装置中移动的状态的视图；

图11A和11B是图10的定影装置的主要部件的放大图；

图12是显示本发明的结构应用于配置有接触型温度检测装置的定影装置的实施方式的视图；

图13是图12的定影装置的主要部件的放大图；

图14是显示加热辊在图12的定影装置中移动的状态的视图；

图15A和15B是图12的定影装置的主要部件的放大图；

图16A和16B是图12的定影装置的主要部件的其它放大图；

图17是显示配置有接触型温度检测装置的定影装置的另一实施方式的结构的视图；

图18A和18B是图17的定影装置的主要部件的放大图；

图19是包括定影垫片的定影装置的一般横截面图；

图20是常规定影装置的一般构造；以及

图21是常规定影装置的主要部件的放大图。

具体实施方式

现在将参考附图来描述本发明的实施方式。在每个附图中，相同的参考数字用于相同或相应的部件并且其重复说明被简化或省略。

图1显示了根据本发明一个实施方式的图像形成设备的一般构造。该图像形成设备是采用串联方法并且能够形成全色图像的电子照相彩色打印机(下文称为打印机)。作为图像形成设备，也可以使用复印机、传真机或组合这些功能的多功能机器，因此图像形成设备并不限于图1中所图示的打印机。

参考图1，现在将描述所述打印机的基本结构和操作。其后，将描述本发明特定的结构和效果。

该打印机包括作为基体的图像形成设备主体1；给纸部分或给纸盒2，其配置在图像形成设备主体1下方并且包含记录纸P作为记录介质；以及图像形成部分3，其配置在图像形成设备主体1上方。图像形成部分3包括成像部分8、中间转印单元7、光学写入单元15和定影装置30。成像部分8包括四个图像形成单元8Y、8C、8M和8Bk作为多个图像形成装置，每个均包括图像载体。中间转印单元7包括中间转印带7a作为包绕多个辊4、5和6的柔性环形带。光学写入单元15用作光学写入部分，以将图像通过光学方法写在每个图像载体上。定影装置30用于将调色剂图像定影在记录纸P上。图像形成单元8Y、8C、8M和8Bk以及中间转印单元7可拆卸地相对于设备主体1配置。传送记录纸P的传送路径R自给纸部分2形成到定影装置30。辊6与传送路径R接触而配置。在本构造中，中间转印单元7、成像部分8、光学写入单元15和定影装置30是在图像形成设备内的组件并且基本上配置在设备主体1的中心。

辊4和辊5之间的中间转印带7a的部分对应于较低的带运行侧。作为二级转印装置的二级转印辊20配置在与辊6相对的位置，并且传送路径R夹在它们中间。用于清洁带表面的带清洁装置21与辊4相对而配置。

成像部分8配置在中间转印带7a下方。每个图像形成单元包括感光滚筒10和接触中间转印带7a的图像载体，并且进一步包括充电器11、显影装置12和清洁器13，它们配置在每个感光滚筒10的周围。用作初次转印装置的初次转印辊14配置在对应于每个感光滚筒处的中间转印带7a的内侧。

在本实施方式中，每个图像形成单元8Y、8C、8M和8Bk具有相同的基本结构，不同之处仅在于其中所包含的作为每个显影单元12中的显影剂的调色剂的颜色。因此，如图1所示，作为代表性单元，仅图像形成单元8Bk提供有参考数字。每个图像形成单元8Y、8C、8M和8Bk均具有显影装置12，所述影装置12对应于黄色、青色、品红和黑色调色剂颜色的其中之一。当包括在每个显影装置12中的调色剂量变低时，显影装置12从相应的调色剂供给瓶T1、T2、T3和T4之一来供给调色剂。

光学写入单元15用来以光调制激光束(light-modulated laser beam)照射每个感光滚筒的表面，以在其上形成每种颜色的潜影。在本实施方式中，光学写入单元15配置在成像部分8下方。

调色剂供给瓶T1、T2、T3和T4、中间转印单元7、成像部分8和光学写入单元15均与设备主体1内的水平线成相同的角度而倾斜，从而与这些组件水平配置在设备主体1中的情况相比减少安装区域。

当开始图像形成操作时，每个图像形成单元8的感光滚筒10经由未显示的驱动装置驱动来以顺时针方向旋转，并且每个感光滚筒的表面通过充电器11均匀地带有预定极性的电。光学写入单元15放射激光束(later beams)来照射每个带电的感光滚筒的表面，从而在其每个表面上形成静电潜影。在这种情况下，曝光在每个感光滚筒上的图像信息是从期望的全色图像分离成黄色、青色、品红和黑色中每一种的颜色信息的单色图像信息。当在每个感光滚筒和显影装置12之间经过时通过每个显影装置12中的调色剂而使所形成的静电潜影作为调色剂图像可见。

在伸展中间转印带7a的多个辊4、5和6中，其中一个辊通过未显示的驱动装置而被驱动来以逆时针方向旋转，由此中间转印带7a被以逆时针方向驱动，如图1中箭头所示，并且其它辊通过中间转印带7a驱动来旋转。包括含有黄色调色剂的显影装置12的图像形成单元8Y形成黄色调色剂图像，所述黄色调色剂图像通过初次转印辊14转印到中间转印带7a。在转印的黄色调色剂图像上，通过图像形成单元8C、8M和8Bk分别形成的青色调色剂图像、品红调色剂图像和黑色调色剂图像被相继叠合和转印，由此全色调色剂图像被承载在中间转印带7a上。

在调色剂图像初次转印后沉积在每个感光滚筒表面上的残留调色剂随后通过清洁器13从其表面除去。然后，感光滚筒表面通过未显示的消电器进行消电操作，以及表面电位被初始化并且感光滚筒准备进行下次图像形成。

由给纸部分2供给的记录纸P被传送到传送路径R，并且进一步被传送到辊6和二次转印辊20之间的位置，同时通过套印辊对24进行调节，所述套印辊对24配置在比二次转印辊20更接近给纸侧的位置。在这种情况下，二次转印辊20供有转印电压，其具有与中间转印带7a表面上调色剂图像的调色剂所带极性相反的极性。因此，中间转印带7a表面上的调色剂图像被整体(en bloc)转印在记录纸P上。已经转印有调色剂图像的记录纸P然后被转移到定影装置30。当经过定影装置30时，记录纸P被加热和加压，以熔化调色剂图像并将其定影在记录纸P上。定影有调色剂图像的记录纸P被传送到配置在传送路径R末端的消电部分23，并且在配置在设备主体1上侧的堆叠部分25上被消电。中间转印带7a的表面——其上的调色剂图像已经被转印到记录纸P——通过清洁装置21进行清洁，所述清洁装置21除去在中间转印带7a上残留的调色剂。

如此设置的打印机包括四个图像形成单元8Y、8M、8C和8Bk，它们与中间转印带7a相对而配置，其中每种颜色的调色剂图像被相继转印在中间转印带7a上。因此，与包括一个图像形成单元和四个显影装置的一类打印机——其中调色剂图像彼此叠加在中间转印带上并且叠加的调色剂图像被转印到记录纸上——相比，图像形成时间可以明显地缩短。而且，由于堆叠部分25形成在设备主体1的上侧，堆叠部分25不从设备主体1突出，从未减少了图像形成设备所占据的安装面积。

上面的描述涉及全色图像形成操作。然而，使用成像部分8中任意一个图像形成单元可以形成单色图像。另外，也可以形成双色图像或三色图像。使用根据本实施方式的打印机的单色打印是这样进行的：将静电潜影仅仅形成在图像形成单元8Bk中的感光滚筒上，通过相同的单元显影并且转印到记录纸P，以及通过定影单元30定影。

接下来，现在将详细描述根据本实施方式的带定影方法的定影装置30。

如图2所示，定影装置30包括作为定影元件的定影辊31；作为加热元件的加热辊32；伸展在定影辊31和加热辊32上的环形定影带33；作为夹区形成元件的加压辊34，其用以通过在与定影辊31相对的位置压在定影带33上而形成夹区；以及热敏电阻36和恒温器37(双金属器件)，它们一起起温度检测器的作用，以检测定影带33的温度。

定影辊31包括金属芯31a和弹性层31b，所述金属芯31a由SUS304和类似物形成，而所述弹性层31b由泡沫成分如泡沫硅橡胶和类似物形成在所述芯周围。弹性层31b由泡沫成分形成，使得夹区宽度或夹区部分的量可以具有相当大的面积并且定影带33中的热不会容易地转移到定影辊31。在本实施方式中，定影辊31具有29mm的外直径并且弹性层31b具有8.5mm的厚度。加热辊32是中空圆柱体，由金属材料如铝或不锈钢制成，壁厚1mm或更小。在本实施方式中，加热辊32由铝制成，厚度为0.6mm，并且加热辊32具有20mm的外直径。作为加热源的卤素加热器35安排在加热辊32内。卤素加热器还可以以类似于定影辊31的情况配置在加压辊32内。加热辊32的壁厚设置为1mm或更小，以便减少其热容量，从而通过减少所需要的上升时间而提高所述设备的升温能力。

定影带33包括基底元件，其由树脂如聚酰亚胺形成并且具有50至150μm的厚度；弹性层，其配置在基底元件上并且由硅橡胶形成，厚度为100至200μm；以及剥离层，其配置在硅橡胶层上并且由含氟聚合物如四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、氟化乙烯丙烯(FEP)、聚四氟乙烯(PTFE)或类似物形成，厚度为20至50μm。可选地，定影带33可以仅由树脂或金属基底元件形成，以便减少热容量。

定影带33被设置成具有最小的周长，以减少热容量。定影辊31的外直径优选大于加热辊32的外直径，以保证满意的定影性能所需要的夹区宽度，并且加热辊32被制得尽可能小，以便不干扰配置在其内的卤素加热器35。

加压辊34通过未显示的弹簧以40至80kgf的荷载被压在定影辊31上，从而形成夹区。此外，加压辊34包括金属芯34a和弹性层34b，所述金属芯34由铝或铁形成，而所述弹性层34b由液状或泡沫硅形成，厚度为2至6mm，包围金属芯34a。在本实施方式中，加压辊34的外直径为30mm并且硅层的厚度为3.5mm。加压辊34的表面层是剥离层34c，由PFA、PTFE和类似物形成。加压辊的表面硬度在Asker C硬度计上为10到70Hs。

用来分离记录纸与定影带33的分离板38配置在面对定影带33的外周表面的位置并且邻近夹区的出口。分离板38这样配置是为在横向成像区域中与定影带33分离预定的间隔。在本实施方式中，分离板38和定影带33之间的间隔被设置在0.3mm左右。此外，在横向方向上分离板38的两端被设置成接触定影带33的非成像区域。因此，通过配置不接触定影带33的成像区域的分离板38可以防止记录纸在经过定影过程后包绕定影带33的现象，而没有不利地影响形成的图像。

热敏电阻36和恒温器37分别配置在与加热辊32相对的位置并且与定影带33的外围表面分离预定的距离。它们被固定到未显示的配置在定影装置上的框架上。进一步，在本实施方式中，热敏电阻36和恒温器37被配置在加热辊32上方，以便来源于定影带33的热的温度可以被容易地检测。

热敏电阻36用来检测定影带33的温度变化，以将定影带33的温度维持在恒定的预定水平。具体地，热敏电阻36检测到的定影带33温度被传输到配置在图像形成设备中的控制器如CPU，所述控制器基于所述温度控制加热辊32内的卤素加热器35的激活，由此将定影带33的定影温度维持在期望的目标温度。要注意的是，可以使用热电堆替代热敏电阻。然而，热敏电阻由于其紧凑且成本低而是优选的。

在检测到定影带33过热后，恒温器37用作通过关闭卤素加热器35的电源来防止温度过度上升的装置。在本实施方式中，在定影带33的周围温度达到大约185℃后，恒温器37关闭卤素加热器35的电源。

图3显示定影辊31、加热辊32和加压辊34的支撑结构。

如图3所示，支撑定影辊31、加热辊32和加压辊34的支撑元件39是形成定影装置的部分框架的侧板。定影辊31通过未显示的辊轴承可旋转地支撑在侧板39。加热辊32通过辊轴承40被可旋转地支撑，所述辊轴承40插入在形成于侧板39中的引导孔39a中。引导孔39a纵向地形成于图3的横向方向上。辊轴承40被形成为可沿着如图3所示横向延伸的引导部分390a在箭头X和Y所示的纵向方向上移动。因此，由于辊轴承40可沿着引导孔39a移动，加热辊32得以接近和离开定影辊31。

此外，加热辊32在X方向上被压离定影辊31。在本实施方式中，作为加压装置，张力弹簧42被配置成用2至20kgf的荷载拉动加热辊32。然而，加压装置并不限于张力弹簧42，例如压缩弹簧可以用来加压加热辊32。当加热辊被张力弹簧42拉动时，定影带33被给予预定的张力。

张力弹簧使加热辊32偏离的方向优选被设置成基本上平行于加热辊32的移动方向，即X或Y方向。随着相对于加热辊32移动方向的加压角度增加，压力的损失也增加，从而增加了所述设备的大小和制造成本。与之相反，如果加热辊32的加压方向设置成与加热辊32的移动方向平行的话，相对于加热辊32移动方向的加压角度变得最小，从而减少压力的损失并且减少所述设备的大小和制造成本。

优选将加热辊32的加压方向设置成基本上平行于加热辊32的移动方向但略偏离加热辊32的移动方向，而不是将其设置成完全平行。在图3中，虽然上下引导部分390a之间的距离被显示成与辊轴承40的外直径相同，但实际上引导部分390a之间的距离略微大于辊轴承40的外直径，以保证辊轴承40在引导孔39a中的可滑动性。因此，为了沿着任一引导部分390a移动辊轴承40，加热辊32的加压方向需要在其移动方向上在图中略微向上或向下倾斜。因此，加热辊32的加压方向优选设置成基本上但不完全平行于移动方向。

同时，加热辊32中的卤素加热器35被固定到定影装置的框架上。因此，如果加热辊32沿着引导孔39a移动，卤素加热器35和加热辊32就有可能彼此干扰。加热辊32相对于卤素加热器35的位置由于加热辊32和定影辊31外直径的偏离、定影带33周长的变化、支撑每个辊的侧板39的尺寸和组装精度的变化、上述部件的热膨胀等而改变。然而，由于上述各种因素的加热辊32的移动量鉴于各个部件和组件的精度、这些部件和组件材料的膨胀率等而是可预测的。通过基于预测的由于上述各种因素的移动量对加热辊32的外直径适当定尺寸，防止卤素加热器35和加热辊32彼此干扰。

加压辊34被未显示的辊轴承可旋转地支撑。该辊轴承被可移动地支撑在侧板39，以便加压辊34接近和离开定影辊31。加压辊34接近和离开定影辊31，由此加压辊34被压在定影带33上或从与定影带33的间接接触中释放。对于如上所述设置的设备，当纸堵塞发生时，例如加压辊34与定影带33分离以从与加压辊34的间接接触中释放，从而促进堵塞的记录纸的去除。

此外，加压辊34被设置成驱动辊，其被未显示的驱动电机可旋转地驱动。当加压辊34被驱动以如图2所示顺时针方向旋转时，定影带33随着加压辊34旋转，并且定影辊31和加热辊32随着定影带33逆时针方向旋转。因此，如上所设置，驱动系统可以被简化。此外，也有可能将定影辊31设置成驱动辊，而不将加压辊34用作驱动辊。

参考图2，现在描述根据本实施方式的定影装置30的定影操作。

首先，将交变电流从未显示的配置在图像形成设备主体中的电源供给卤素加热器35，因而在卤素加热器35中产生热。加热辊32被由所激活的卤素加热器35放射的热加热。接着，加热辊32的热被传递到定影带33以加热定影带33。卤素加热器35的输出基于热敏电阻36对带表面温度检测的结果进行控制，以便定影带33的定影温度变为期望的目标温度。

然后，驱动加压辊34以图2中的顺时针方向旋转，从而使定影带33、定影辊31和加热辊32分别逆时针方向旋转。承载有未定影的调色剂图像T的记录纸P被插入加压辊34和定影带33之间形成的夹区中。而后，记录纸P上的调色剂图像T被定影带33加热并且被定影带33和加压辊34加压，由此将调色剂图像T定影在记录纸P的表面上。

甚至在因热敏电阻36故障而无法正确进行加热器控制的情况下，例如恒温器37在定影带33的周围温度达到大约185℃后也关闭卤素加热器35的电源。因此，防止了定影带33的温度超过异常温度(例如250℃)而损害定影带33和其它元件。

如图4所示，多个卤素加热器35被配置在加热辊32内。例如，一个具有700瓦特额定容量的卤素加热器和另一个具有300瓦特额定容量的卤素加热器被配置成一组卤素加热器35。因此，可以增加卤素加热器35的总瓦特数，并且可以缩短所述装置的升温时间或预热时间。

如图5所示，如果定影装置被设置成通过不同宽度的记录纸，则优选定影带33中大尺寸纸(即宽度大的记录纸)的纸通道区W_L和另一个小尺寸纸(即宽度小的记录纸)的纸通道区W_S被单独加热。尽管可以选择大尺寸纸和小尺寸纸，但在仅大尺寸纸能够被加热的情况下，如果连续通过小尺寸纸的话，定影带33可能在小尺寸纸没有经过的区域被局部过度加热。在图5显示的所谓中心参考传送方法(center reference conveyance method)中——其中每个小尺寸纸和大尺寸纸的中心在横向方向上对齐并且进行传送，由于小尺寸纸的连续通过而在定影带33的两端发生局部温度升高。

然后，小尺寸纸通过的定影带33横向方向的中心部分和没有小尺寸纸通过的两端部分被设置为单独加热。而后，当连续通过小尺寸纸时，仅定影带33横向方向的中心部分被加热，从而防止两端部分温度过度升高的发生。

此外，如果定影带33的中心部分和两端部分被设置成单独加热，热敏电阻36和恒温器37需要在定影带33横向方向的中心部分和横向方向的末端部分各配置一件。因此，定影带33横向方向的中心部分和横向方向的末端部分的温度被单独检测，从而进行温度调节和有效且安全地防止定影带33过热。

此外，根据本发明的图像形成设备并不限于图5中所示的中心参考传送方法。本发明的图像形成设备可以采用所谓的末端参考传送方法(end-referenced conveyance method)，其中不同尺寸的纸通过在彼此匹配的横向方向上的纸边缘进行传送。

图6是显示本发明中定影装置的加热辊32移动状态的图。加压辊34和分离板38在该图中被省略。

当定影带33由于加热和冷却而扩展或收缩时，加热辊32在接近或离开定影辊31的方向(在该图中为X或Y方向)上移动，以维持定影带33上的张力。在这种情况下，依照加热辊32的移动，定影带33表面的位置也转移。图6中的实线A显示所转移的定影带33的转移区域的最外围。部分H在定影带33转移区域的最外围A上，并且平行于加热辊32移动的X或Y方向。在本实施方式中，热敏电阻36和恒温器37在平行于加热辊32移动方向的部分H与定影带33相对而配置。而且，由于加热辊32的移动方向在图6中被设置成平行于定影带33的上平面，平行部分H存在于定影带33的上平面上方。然而，热敏电阻36和恒温器37在平行于定影带33平面的部分H的那部分在与加热辊32相对的位置被配置。

由于热敏电阻36和恒温器37(下文简称为“热敏电阻36”)被如上所述配置，即使当加热辊32在接近或离开定影辊31的方向上移动时，热敏电阻36和定影带33之间的距离也可以保持不变。

具体地，如果加热辊32从图7A所示的状态移动到图7B的状态，定影带33的表面也相应地转移。在这种情况下，与热敏电阻36相对的那部分定影带33平行于加热辊32的移动方向X扩展。然后，如图7A中所示的在转移前热敏电阻36的检测点K和定影带33的外围之间的距离D1与如图7B中所示的在转移后热敏电阻36的检测点K和定影带33的外围之间的距离D2相同。类似地，在定影带33缩短并且反方向移动的情况下，与热敏电阻36相对的那部分定影带33平行于图7B中的移动方向X而移动。然后，在转移之前和之后热敏电阻36和定影带33之间的距离在本发明的实施方式中不变并且保持在恒定的水平。

如图8A所示，存在热敏电阻36的检测点K与包绕加热辊32的定影带33的弯曲表面相对存在而不是存在于先前所述的加热辊32的上死点处的情况。在这种情况下，如所示图8B，如果加热辊32移动的话，热敏电阻36到达与定影带33的平面相对的位置。因此，转移之前热敏电阻36和定影带33之间的距离D3略微不同于转移之后热敏电阻36和定影带33之间的距离D4。该距离改变可能影响热敏电阻36进行的温度检测的精确度。然而，通过调整热敏电阻36的位置，可以将影响限定在可允许的范围内。在加热辊32从如图8B所示的状态向图中X方向移动的情况下，热敏电阻36和定影带33之间的距离可以保持恒定，如参考图7所描述的。

图9显示根据本发明另一实施方式的定影装置的另一结构的视图。

图9所示的实施方式与图6的实施方式不同之处在于，加热辊32被设置成平行于定影带33的下平面移动。因此，定影带33——其依照加热辊32的转移并且平行于加热辊32的移动方向X或Y而转移——的转移区域的最外围A上的部分H存在于定影带33的下侧。

然后，在本实施方式中，热敏电阻36配置在这样的部分：所述部分与平行于加热辊32的移动方向并且在加热辊32下方的部分H相对并且与定影带33相对。因此，当加热辊32在接近和离开定影辊31的方向上转移时，与热敏电阻36相对的那部分定影带33平行于加热辊32的移动方向X或Y扩展或缩短，从而保持热敏电阻36和定影带33之间的距离恒定。

图10是显示根据本发明又一实施方式的定影装置的又一结构的视图。

如图10所示，加热辊32的移动方向不被设置成平行于定影带33的任一平面。然而，即使在这种情况下，定影带33——其依照加热辊32的转移而转移——的转移区域的最外围A上并且平行于加热辊32的移动方向X或Y的部分H也存在。因此，热敏电阻36可以配置在平行于加热辊32的移动方向并且与定影带33相对的部分H。

在这种情况下，由于热敏电阻36与包绕加热辊32的定影带33的弯曲部分相对而配置，当加热辊32从图11A所示的状态移动到图11B所示的状态时定影带33和热敏电阻36之间的距离D5略微改变为距离D6。然而，该距离改变与图21所示常规定影装置中的距离改变相比非常小，并且因距离改变而产生的热敏电阻36的检测温度的改变可以限定在可允许的范围内。

例如，本实施方式利用恒温器37来在定影带33的周围温度达到约185℃后切断卤素加热器35的电流供应。恒温器37在检测温度中具有±5℃的可允许的范围。恒温器37和定影带33之间的距离D被设置为1.1mm。如果距离D的变化在±0.3mm内，则恒温器37的检测温度可以限定在±5℃的可允许的范围内。在这种情况下，通过应用本发明的结构，恒温器37和定影带33之间的距离D的变化可以在±0.3mm内，因此恒温器37的检测温度的变化可以限定在温度检测的可允许的范围内。

为了以较高的精确度检测温度，如图6和9所示，优选定影带33的平面平行于加热辊32的移动方向并且热敏电阻36与定影带33的平面相对而配置。

要注意的是，尽管本发明的结构用于包括非接触型温度检测装置(热敏电阻和恒温器)的定影装置，但是本发明的结构还可用于包括接触型温度检测装置的定影装置。在下文中，现将描述本发明用于包括接触型温度检测装置的定影装置的实施方式。

图12所示的定影装置30包括接触型热敏电阻41，其作为温度检测装置检测定影带33的温度，安排成与定影带33接触。在图12中，热敏电阻41与包绕加热辊32的一部分定影带33接触。其它部件和组件如定影辊31、加热辊32、定影带33、加热辊34及类似物均具有与上述实施方式中所描述的相同的结构。

图13是显示热敏电阻41和定影带33彼此接触的放大图。

如图13所示，在本实施方式中，由油或类似物形成的润滑剂层50配置在热敏电阻41的接触表面41a和定影带33的表面之间，因而减小热敏电阻41的接触表面41a和定影带33的表面之间的摩擦阻力，从而完全减少或防止定影带33的磨损。此外，通过减小摩擦阻力，可以防止因与热敏电阻41接触而在定影带33表面上产生的刮痕并且可以防止在输出图像中产生的条状不均匀亮度。具体地，在通过许多调色剂附着而形成的实体图像中，条状不均匀亮度的发生往往会特别明显。通过如上所述用润滑剂涂布热敏电阻41的接触表面41a，可以有效地防止实体图像中不均匀亮度的发生。润滑剂层50可以这样形成：将接触表面41a与固体油层(浆状)粘附并且通过接触压力加压粘附的层。

当制造定影装置时，用润滑剂涂布热敏电阻41的接触表面41a，从而不需要润滑定影带33的表面，以及进一步不需要在装配后进行润滑，因而使制造效率更高。此外，在装配前润滑热敏电阻41对于热敏电阻41的接触表面41a和定影带33的表面之间的每个定影装置能够形成类似的润滑剂层50，并且实现所述装置的一致性能。

图14是显示加热辊32在如图12所示定影装置中移动的状态的视图。在图14中，省略了加热辊34和分离板38的图解。

在本实施方式中，加热辊32的移动方向平行于定影带33的上平面形成。因此，定影带33——其依照加热辊32的转移而转移——的转移区域的最外围A上并且平行于加热辊32的移动方向X或Y的部分H存在于定影带33的上侧。然后，热敏电阻41配置在平行于加热辊32的移动方向并且与加热辊32相对的部分H上，并且经由润滑剂层接触定影带33。

因此，当加热辊32从图15A所示的状态转移到图15B所示的状态时，接触定影带33的那部分热敏电阻41平行于加热辊32的移动方向X扩展，并且因此，在转移之前和之后热敏电阻41的接触压力不变。类似地，即使当定影带33缩短并且加热辊32反方向转移时，接触定影带33的那部分热敏电阻41平行于加热辊32的移动方向X收缩，并且因此，在转移之前和之后热敏电阻41的接触压力不变。因此，如上所述，热敏电阻41和定影带33之间的接触压力即使当在本实施方式中加热辊32转移时也保持恒定。

如图16A所示，当热敏电阻41配置在包绕加热辊32的定影带33的弯曲部分时，如果加热辊32如图16B所示移动，热敏电阻41在弯曲表面的平面上运动，由此在转移之前和之后接触压力略微改变。该接触压力改变可能影响热敏电阻41温度检测的精确度。然而，通过调整热敏电阻41的接触位置，可以将影响限定在可允许的范围内。进一步，在加热辊32从如图16B所示的状态向图中X方向移动的情况下，热敏电阻41和定影带33之间的接触压力可以如上所述保持恒定。

如果加热辊32的移动方向如图9所示被设置成平行于定影带33的下平面，热敏电阻41可以在平行于定影带33的下侧的部分H处与定影带33接触。同样在这种情况下，即使当加热辊32移动时，热敏电阻41和定影带33之间的接触压力也保持恒定。

图17显示根据本发明进一步实施方式的包括接触型热敏电阻41的定影装置的另一结构。

图17所示的结构除配置接触型热敏电阻41之外与图10中的结构相同。因此，存在定影带33的转移区域的最外围A上并且平行于加热辊32的移动方向的部分H，所述定影带33依照加热辊32的移动而移动。然后，在本实施方式中，热敏电阻41在平行于加热辊32的移动方向的部分H处与定影带33接触而配置。

在这种情况下，由于热敏电阻41接触包绕加热辊32的定影带33的弯曲表面，当加热辊32从图18A所示的状态转移到图18B所示的状态时，热敏电阻41的接触压力略微改变。然而，由于该接触压力改变极小，可以将因接触压力改变而产生的热敏电阻41检测温度的改变保持在可允许检测温度范围内。

然而，为了更精确地检测温度，如图12所示，优选定影带33的平坦部分平行于加热辊32的移动方向而配置，以及热敏电阻41与定影带33的平坦部分接触。

尽管如上已经描述了本发明的优选实施方式，但本发明并不限于这些，并且根据上述教导对本发明进行另外的修改和变化是可能的。

例如，如图19所示，本发明可以用于采用非旋转定影垫片51作为定影元件而不采用定影辊的定影装置。在这种情况下，加压辊34被驱动旋转并且定影带33和加热辊32随着加压辊34的旋转而被驱动旋转。此外，作为加热源的加热器52可以配置在加热辊34内。

加压辊34和加热辊32可以分别由非旋转加压元件和加热元件形成。在这种情况下，所需要的是通过定影元件、加热元件和加压元件中至少一个的旋转来旋转定影带33。加压带被用作夹区形成元件并且通过加压带经由加压辊或加压垫和类似物加压定影带的结构也是可能的。夹区形成元件并不限于加压在定影带上的结构，并且可以设置成简单接触定影带而不用压在定影带上。

本发明的定影装置并不限于图1所示彩色图像形成设备中安装的定影装置，并且可以用于单色图像形成设备、复印机、打印机、传真机和组合上述功能的多功能机器。

如上所述，本发明实施方式中的定影装置可以将温度检测装置相对于定影带的距离或接触压力保持在恒定水平，即使当加热辊由于定影带的扩展或收缩而转移时。也就是说，在本发明的结构中，即使当加热辊在加热辊的可移动区域中从第一位置转移到第二位置时，温度检测装置也这样安排：温度检测装置相对于定影带的距离或接触压力保持基本恒定。本文中，“基本恒定(substantially constant)”包括距离严格一致的情况以及距离在可允许的温度检测范围内改变的情况。

因此，温度检测装置的检测温度的变化可以限定在可允许的范围内。因此，可以以较高的精确度检测定影带的温度，并且可以防止由于温度检测装置错误检测造成的设备故障。此外，可以防止由于与温度检测装置接触太紧而引起的定影带上的刮痕。根据本发明，可以防止设备的故障和定影带上的刮痕，从而能够提供高度可靠的定影装置和图像形成设备。

进一步，根据本发明，通过在相对于定影装置的预定位置提供温度检测装置，可以以较高的精确度检测定影带的温度，因而简化了设备的结构，以实现紧凑、低成本的设备。

根据上述教导，对本发明进行另外的修改和变化是可能的。因此，要理解的是，在所附权利要求的范围内，可以实施本发明，而非如本发明所具体描述的那样。

Claims

1.定影装置，包括

定影元件；

加热元件，其设置成接近所述定影元件和离开所述定影元件；

环形定影带，其包绕所述定影元件和所述加热元件，设置成被驱动旋转；

夹区形成元件，用以形成夹区，同时在与所述定影元件相对的位置接触所述定影带；

加压元件，用以对所述加热元件加压，以将所述加热元件与所述定影元件分离；以及

温度检测器，用以在与所述加热元件相对的位置检测所述定影带的温度，其这样被定位：当所述加热元件接近所述定影元件和离开所述定影元件时所述温度检测器和所述定影带之间的距离和接触压力之一基本保持恒定。

2.定影装置，包括

定影元件；

加压元件，用以对所述加热元件加压，以与所述定影元件分离；以及

温度检测器，用以在与所述加热元件相对的位置检测所述定影带的温度，所述温度检测器配置成在所述定影带表面的转移区域的最外围上、与所述加热元件接近和离开所述定影元件的移动方向平行的位置与所述定影带相对或接触，所述定影带表面的转移区域为依照所述加热元件的所述移动而转移的区域。

3.权利要求2请求保护的所述定影装置，其中当所述加热元件接近所述定影元件和离开所述定影元件时，所述加压元件以基本上平行于所述加热元件的所述移动方向的方向对所述加热元件加压。

4.权利要求2请求保护的所述定影装置，其中当所述加热元件接近所述定影元件和离开所述定影元件时所述定影带的平面被平行于所述加热元件的所述移动方向，并且所述温度检测器与所述定影带的所述平面相对或接触。

5.权利要求1请求保护的所述定影装置，其中当所述加热元件接近所述定影元件和离开所述定影元件时，所述加压元件以基本上平行于所述加热元件的所述移动方向的方向对所述加热元件加压。

6.权利要求1请求保护的所述定影装置，其中当所述加热元件接近所述定影元件和离开所述定影元件时所述定影带的平面被平行于所述加热元件的所述移动方向，并且所述温度检测器与所述定影带的所述平面相对或接触。

7.权利要求1请求保护的所述定影装置，其中所述温度检测器配置在所述加热元件上方。

8.权利要求1请求保护的所述定影装置，其中多个温度检测器沿着所述加热元件的纵向方向配置。

9.权利要求1请求保护的所述定影装置，其中所述温度检测器与所述定影带接触。

10.权利要求1请求保护的所述定影装置，其中所述温度检测器被定位在离所述定影带预定的距离。

11.权利要求1请求保护的所述定影装置，其中所述温度检测器是恒温器。

12.权利要求1请求保护的所述定影装置，其中所述温度检测器是热敏电阻。

13.权利要求12请求保护的所述定影装置，其中所述热敏电阻与所述定影带接触，并且与所述定影带接触的所述热敏电阻的表面涂布有润滑剂。

14.权利要求1请求保护的所述定影装置，其中所述加热元件是中空的圆柱辊元件，壁厚为1mm或更小。

15.权利要求1请求保护的所述定影装置，进一步包括分离元件，其与所述定影带不接触，以将记录纸与所述定影带的表面分离。

16.图像形成设备，其包括权利要求1请求保护的定影装置。