CN102147585B - 定影装置及图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种定影装置及图像形成装置，其能够缩短预热时间或首次打印时间，即使在使装置高速化时也不会发生定影不良，从而不会发生在从夹持部送出的记录媒介里产生褶皱，或装置的驱动扭矩增大等的问题，因而就能够形成定影性更好的定影图像。其包括介由定影带(21)压接到加压转动体(31)里后形成有搬送记录媒介P的固定部件(26)，以及被固定设置为与定影带的内周面相向而对，对定影带进行加热的管状的金属部件(22)。与加压转动体(31)相向而对的固定部件(26)的相对面中的曲率要小于加压转动体(31)的曲率。

Description

定影装置及图像形成装置

技术领域

本发明涉及复印机、打印机、传真机或它们的复合机等的图像形成装置及其定影装置。

背景技术

以往，在复印机、打印机等的图像形成装置中，众所周知的定影装置(参照专利文献1)是预热时间和首次打印时间短，即使将装置高速化也不易发生定影不良。

具体来说是，专利文献1的定影装置包括有，作为定影部件的定影带，与定影带的内周面的一部分或全部相向而对地被固定设置的大致圆筒状的金属部件(相对部件)，内设在金属部件里对金属部件进行加热的加热管(加热手段)，以及压接到定影带里后形成夹持部，作为加压转动体的加压辊等。

然后，定影带通过由加热管加热后的金属部件的加热，被搬送去夹持部的记录媒介上的调色剂像就在夹持部受热受压后定影到记录媒介上了。

上述专利文献1等记载的定影装置具有预热时间或首次打印时间短，即使是装置高速化的情况下也不易发生定影不良的优点。但是，为了对应于用户近年来对高画质化的越来越高的要求，就要求定影图像有更良好的定影性。

为了解决该问题，考虑的方案有增大夹持部处的夹持宽度或面压。但是，这时候，提高定影图像的定影性有可能产生以下的问题，即，在从夹持部送出的记录媒介里发生折皱，或因夹持部处的摩擦阻力增大而导致装置的驱动扭矩增大。

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种即使是在缩短预热时间或首次打印时间，使装置高速化后，也不会发生定影不良等问题，不会在从夹持部送出的记录媒介里发生折皱，或因夹持部处的摩擦阻力增大而导致装置的驱动扭矩增大，形成定影性更加良好的定影图像的定影装置及图像形成装置。

【专利文献】(日本)特开2008-158482号公报

发明内容

本发明的技术方案1提供一种定影装置，其包括：

环状定影带，其在规定方向里移动后对调色剂像进行加热熔融的同时，具有可挠性；

固定部件，其被固定设置在所述定影带的内周面侧里，介由所述定影带压接到加压转动体里后形成记录媒介被搬送来的夹持部；

管状金属部件，其被固定设置为与所述定影带的内周面相向而对，在对所述定影带加热的同时通过加热手段来加热，

其特征在于，

与所述加压转动体相向而对的所述固定部件的相对面中的曲率要小于所述加压转动体的曲率。

本发明的技术方案2根据技术方案1所述的定影装置，其特征在于：

所述金属部件在所述夹持部以外的位置里被固定设置为与所述定影带的内周面相向而对，

相对于所述夹持部，在所述定影带的移动方向的下游侧里，所述固定部件和所述加压转动体之间的距离要大于所述定影带的厚度。

本发明的技术方案3根据技术方案1所述的定影装置，其特征在于：

相对于所述夹持部，在所述定影带的移动方向的下游侧里，从所述夹持部送出的记录媒介与所述定影带轻微接触的领域的长度为X，其单位为mm、被搬送到所述夹持部里的记录媒介的搬送速度为V，其单位为mm/秒时，其构成满足下式：

V/240≤X≤V/40。

本发明的技术方案4根据技术方案3所述的定影装置，其特征在于：

当所述夹持部中的夹持宽度为W，其单位为mm时，其构成满足下式：

X≤W×0.4。

本发明的技术方案5根据技术方案1所述的定影装置，其特征在于：

相对于所述夹持部，在所述定影带的移动方向的下游侧里，所述定影带和所述金属部件之间的间距位于所述定影带的内径和所述金属部件的外径的差的以内。

本发明的技术方案6根据技术方案1所述的定影装置，其特征在于：

可以对得到控制的所述定影带的表面温度的控制温度范围进行变化后来调整定影图像的光泽度。

本发明的技术方案7根据技术方案6所述的定影装置，其特征在于：

当提高定影图像的光泽度的高光泽模式被选择时，就对所述定影带的表面温度进行控制以使得所述控制温度范围降低，当降低定影图像的光泽度的低光泽模式被选择时，就对所述定影带的表面温度进行控制以使得所述控制温度范围升高。

本发明的技术方案8根据技术方案1所述的定影装置，其特征在于还包括：

增强部件，其被固定设置在所述金属部件的内周面侧里，与所述固定部件抵接后对该固定部件进行增强。

本发明的技术方案9根据技术方案8所述的定影装置，其特征在于：

所述增强部件被形成为不通过所述加热手段来加热。

本发明的技术方案10提供一种图像形成装置，其特征在于：

包括技术方案1至9中任何一项所述的定影装置。

因为本发明的技术方案采用的构成是，在与加压转动体相向而对的固定部件的相对面中的曲率要小于加压转动体的曲率，所以就在夹持部下游侧里形成了记录媒介轻微接触到定影带里的领域。由此，就能够提供一种即使是在缩短预热时间或首次打印时间，使装置高速化后，也不会发生定影不良等问题，不会在从夹持部送出的记录媒介里发生折皱，或因夹持部处的摩擦阻力增大而导致装置的驱动扭矩增大，形成定影性更加良好的定影图像的定影装置及图像形成装置。

附图说明

图1所示是本发明的实施方式1中的图像形成装置的全体构成图。

图2所示是设置在图1的图像形成装置里的定影装置的构成图。

图3所示是在宽度方向里看到的定影装置。

图4所示是夹持部附近的放大图。

图5所示是在夹持部下游侧里没有轻接触领域的以往的装置的部分图。

图6所示是夹持部中定影带的温度和定影图像的光泽度之间的关系图。

图7所示是定影温度的控制温度范围的可变控制的说明图。

图8所示是以往的装置里夹持部中定影带的温度和定影图像的光泽度之间的关系图。

图9所示是另一个定影装置中的夹持部附近的放大图。

图10所示是本发明的实施方式2中的定影装置的构成图。

【符号说明】

1     图像形成装置本体(装置本体)

20    定影装置

21    定影带(定影部件)

22    金属部件(加热部件)

23    增强部件

25    加热管(加热手段)

26    固定部件

31    加压辊(加压转动体)

P     记录媒介

W     夹持宽度

X     轻接触领域的长度

具体实施方式

以下，参照附图来对本发明的实施方式进行详细说明。另外，在各图中，对相同或相当部分赋予相同的符号，并简化或省略其重复的说明。

实施方式1

通过图1至图9来对本发明的实施方式1作详细说明。

首先，通过图1来对图像形成装置全体的构成·动作进行说明。

如图1所示，本实施方式1中的图像形成装置1是串列型彩色打印机。在图像形成装置本体1的上方的罐收容部101里，可以自由装卸地设置了对应于各色(黄色、品红色、青色、黑色)的四个调色剂罐102Y、102M、102C、102K。

在罐收容部101的下方里配设了中间转印组件85。与该中间转印组件85的中间转印带78相向而对地并列设置了对应于各色(黄色、品红色、青色、黑色)的四个作像部4Y、4M、4C、4K。

在各个作像部4Y、4M、4C、4K里，分别配设有感光体鼓5Y、5M、5C、5K。另外，在各感光体鼓5Y、5M、5C、5K的周围，分别配设了带电部75、显影部76、清洁部77和除电部(未图示)等。然后，在各感光体鼓5Y、5M、5C、5K上进行作像操作(带电工序、曝光工序、显影工序、转印工序、清洁工序)后，就在各感光体鼓5Y、5M、5C、5K上形成各色的图像。

感光体鼓5Y、5M、5C、5K通过未图示的驱动马达，在图1中的顺时针方向里被转动驱动。然后，在带电部75的位置处，感光体鼓5Y、5M、5C、5K的表面被均匀带电(带电工序)。

之后，感光体鼓5Y、5M、5C、5K的表面到达曝光部3所发射的激光L的照射位置里，在该位置处通过曝光扫描来形成对应于各色的静电潜像(曝光工序)。

之后，感光体鼓5Y、5M、5C、5K的表面到达与显影装置76相向而对的位置里，在该位置处，静电潜像得到显影后就形成了各色的调色剂像(显影工序)。

之后，感光体鼓5Y、5M、5C、5K的表面到达与中间转印带78及第一转印偏压辊79Y、79M、79C、79K相向而对的位置里，在该位置处，感光体鼓5Y、5M、5C、5K上的调色剂像被转印到中间转印带78上(1次转印工序)。这时，在感光体鼓5Y、5M、5C、5K上还残存有很少量的未转印调色剂。

之后，感光体鼓5Y、5M、5C、5K的表面到达与清洁部77相向而对的位置里，在该位置处，残存在感光体鼓5Y、5M、5C、5K上的未转印调色剂通过清洁部77的清洁刮刀被机械地回收(清洁工序)。

最后，感光体鼓5Y、5M、5C、5K的表面到达与未图示的除电部相向而对的位置里，在该位置处，感光体鼓5Y、5M、5C、5K上的残留电位被除去。

这样，在感光体鼓5Y、5M、5C、5K上进行的一系列作像操作就结束了。

之后，将经过显影工序而在各感光体鼓上形成的各色的调色剂像重叠转印到中间转印带78上。如此，就在中间转印带78上形成了彩色图像。

这里，中间转印组件85包括有中间转印带78、四个1次转印偏压辊79Y、79M、79C、79K、2次转印支持辊82、清洁支持辊83、张紧辊84、中间转印清洁部80等。中间转印带78由三个辊82-84张架·支持，同时，通过一个辊82的转动驱动而沿图1中的箭头方向作环状移动。

四个1次转印偏压辊79Y、79M、79C、79K分别与感光体鼓5Y、5M、5C、5K一起将中间转印带78夹在其中后形成1次转印夹持。之后，在1次转印偏压辊79Y、79M、79C、79K里施加与调色剂的极性相反的转印偏压。

然后，中间转印带78沿箭头方向移动后，依次通过各个1次转印偏压辊79Y、79M、79C、79K的1次转印夹持。这样，感光体鼓5Y、5M、5C、5K上的各色的调色剂像就被重叠地1次转印到了中间转印带78上。

之后，重叠转印有各色的调色剂像的中间转印带78到达与2次转印辊89相向而对的位置里。在该位置处，2次转印支持辊82和2次转印辊89一起将中间转印带78夹在其中后形成2次转印夹持。然后，形成在中间转印带78上的四色的调色剂像转印到被搬送到该2次转印夹持的位置里的记录媒介P上。这时，中间转印带78里还残存有没有被转印到记录媒介P里的未转印调色剂。

之后，中间转印带78到达中间转印清洁部80的位置里。然后，在该位置处，中间转印带78上的未转印调色剂得到回收。

这样，在中间转印带78上进行的一系列转印操作就完成了。

这里，被搬送到2次转印夹持的位置里的记录媒介P是从配设在装置本体1的下方里的供纸部12开始，经过供纸辊97或对位辊98等被搬送来的。

详细来说是，在供纸部12里多页重叠地收纳了转印纸等的记录媒介P。然后，当供纸辊97在图1中的反时针方向里被转动驱动后，最上面的记录媒介P就被搬送去对位辊对98的辊间。

被搬送到对位辊对98里的记录媒介P在停止转动驱动的对位辊对98的辊夹持的位置处作一时暂停。然后，对应于中间转印带78上的彩色图像，对位辊对98被转动驱动后，记录媒介P被送向2次转印夹持。这样，就在记录媒介P上转印了所需的彩色图像。

之后，在2次转印夹持处转印有彩色图像的记录媒介P被搬送到定影部20的位置里。然后，在该位置处，通过定影带21及加压辊31的热和压力，转印在表面里的彩色图像就被定影到记录媒介P上了。

之后，记录媒介P经过排纸辊对99的辊间被排出到装置外。通过排纸辊对99被排出到装置外的记录媒介P作为输出图像被依次堆垛到堆垛部100上。

这样，在图像形成装置中的一系列图像形成操作就完成了。

下面，通过图2至图4来详细说明设置在图像形成装置本体1里的定影装置20的构成·动作。

如图2至图4所示，定影装置20包括有作为定影部件的定影带21(轮带部件)、固定部件26、金属部件22(加热部件)、增强部件23、作为加热手段的加热管25(热源)、作为加压转动体的加压辊31、温度传感器40、绝热部件27、撑条部件28等。

这里，定影带21是具有可挠性的薄的环状轮带，沿图2中的箭头方向(反时针方向)转动(移动)。定影带21从内周面21a(与固定部件26的滑动接触面)一侧开始，依次层积有基底层、弹性层。脱模层，其总的厚度被设定在1mm以下。

定影带21的基底层的层厚为30-50μm，由镍、不锈钢等金属材料或聚酰亚胺等树脂材料形成。

定影带21的弹性层的层厚为100-300μm，由硅酮橡胶、发泡性硅酮橡胶、氟素橡胶等橡胶形成。通过设置弹性层，夹持部处的定影带21的表面就不会形成微小的凹凸，热量就会均匀地传递到记录媒介P上的调色剂像T里，从而抑制了橘皮图像的发生。

定影带21的脱模层的层厚为10-50μm，由PFA、PTFE、聚酰亚胺、聚醚亚胺、PES等材料形成。通过设置脱模层，就可以确保相对于调色剂T(调色剂像)的脱模性(剥离性)。

还有，定影带21的直径被设定在15-120mm之间。另外，在本实施方式1中，定影带21的内径被设定为60mm。

在定影带21的内部(内周面侧)里，固定设置有固定部件26、加热管(加热手段)、金属部件22、增强部件23、绝热部件27、撑条部件28等。另外，虽然省略了图示，在定影带21和金属部件22之间介在(涂敷)有润滑剂。

这里，固定部件26被固定为与定影带21的内周面21a滑动接触。然后，固定部件26通过介由定影带21来压接到加压辊31里，就形成了记录媒介P搬送来的夹持部。参照图3，固定部件26的宽度方向两端部被固定支持在定影装置20的侧板43里。还有，对于固定部件26的构成将在后面详细说明。

参照图2，金属部件22(绝热部件)被形成为大致的圆筒形，在夹持部以外的位置里与定影带21的内周面相向而对，而在夹持部的位置处介由绝热部件27来保持固定部件26。参照图3，金属部件22的宽度方向的两端部被固定支持在定影装置20的侧板43里。另外，在金属部件22的两端里，插入设置有用于限制定影带21的偏靠(宽度方向的移动)的偏靠限制法兰29。

然后，形成为大致的管状的金属部件22通过加热管25的辐射热被加热后，对定影带21进行加热(传热)。即，金属部件22通过加热管25被直接加热，而定影带21是介由金属部件22通过加热管25被间接加热的。为了维持良好的定影带21的加热效率，以将金属部件22的厚度设定在0.1mm以下为好。

作为金属部件22的材料可以采用不锈钢、镍、铝、铁等的金属导热体(具有导热性的金属)，但尤其以其中单位体积的热容量比(密度×比热)较小的铁素体系的不锈钢为好。在本实施方式1中，作为金属部件22的材料，采用的是铁素体系的不锈钢SUS430。另外，金属部件22的厚度设定为0.1mm。

作为加热手段的加热管25是卤素加热辊(或碳加热管)，其两端部被固定在定影装置20的侧板43里(可以参照图3)。然后，通过经装置本体1的电源部的输出控制后的加热管25(加热手段)的辐射热，来加热金属部件22。更进一步地，通过金属部件22对夹持部位置以外的定影带21的全体进行加热，从被加热后的定影带21的表面，热量被施加到记录媒介P的调色剂像T里。还有，加热管25的输出控制是根据与定影带21表面相向而对的热敏电阻等温度传感器40对轮带表面温度的检测结果来进行的。另外，通过该加热管25的输出控制，就能够将定影带21的温度(定影温度)设定在所需的温度里。

如上所述，本实施方式1中的定影装置20不是仅对定影带21的一部分进行局部加热，而是通过金属部件22在定影带21的圆周方向里进行大约全体的加热，所以即使是在装置高速化的时候，也能够对定影带21进行充分的加热以抑制定影不良的发生。即，因为可以以比较简易的构成来有效地加热定影带21，所以就能够在缩短预热时间或首次打印时间的同时，实现装置的小型化。

这里，大致管状的金属部件22的外径被设定为59.5mm，固定设置为空开间隔地与定影带21的内周面(夹持部以外的位置)相向而对。定影带21和金属部件22之间的间隔量δ(夹持部以外的位置的间距)，被设定为0mm＜δ≤1mm。由此，金属部件22和定影带21的滑动接触面积增大，在抑制定影带21的磨耗变快的问题的同时，还能够抑制金属部件22和定影带21因分离过度而导致的定影带21的加热效率下降的问题。更进一步地，通过将金属部件22靠近定影带21设置，就可以在一定程度上维持具有可挠性的定影带21的圆形姿势，从而可以减轻因定影带21变形导致的劣化和破损。

另外，在定影带21的内周面里，在双方的部件21、22之间涂敷了氟素润滑脂或硅油等的润滑剂，使得金属部件21和定影带21即使滑动接触也能减轻定影带21的磨耗。然后，在本实施方式1中的金属部件22的外周面里，为了提高润滑剂的保持性能，还设置了粗面部A，关于这点将在后面详细说明。

还有，在本实施方式1中，虽然金属部件22的截面形状是大致的圆形，但也可以是多角形。

这里，在本实施方式1中，对形成夹持部的固定部件26的强度进行增强的增强部件23被固定设置在定影带21的内周面侧里。参照图3，增强部件23的宽度方向的长度与固定部件26相同，其宽度方向的两端部被固定支持在定影装置20的侧板43里。然后，增强部件23通过介由固定部件26及定影带21来抵接到加压辊31里，就可以抑制夹持部处固定部件26因受到加压辊31的加压力而大幅变形的问题。还有，在本实施方式1中，增强部件23是将金属部件22的内部大致分成两个空间地来被配设的板状部件。

该增强部件23为了满足上述功能，以不锈钢或铁等的机械强度较高的金属材料来形成为好。

另外，增强部件23被形成为不容易通过加热管25(加热手段)被直接加热。具体来说是，增强部件23中与加热管25相向而对的面的一部分或全部里，或设置绝热部件，或进行镜面处理。由此，因为从加热管25朝向增强部件23的热(对增强部件23进行加热的热)被用于加热金属部件22，所以就更能够提高定影带21(金属部件22)的加热效率。

更进一步地，固定部件26也不容易通过加热管25被直接加热，使得夹持部处的定影带21尽量不被加热。因此，被送入夹持部的记录媒介P的温度在被送出夹持部时会降低。即，在夹持部出口处，定影在记录媒介P上的调色剂像的温度变低，调色剂的粘性下降后，相对于定影带21的调色剂粘结力在变小的状态下，记录媒介P从定影带21分离。因此，在防止定影工序之后的记录媒介P卷付到定影带21里而导致堵纸的问题的同时，还可以抑制调色剂对定影带21的固定粘着。

参照图2，在夹持部的位置处与定影带21的外周面抵接的作为加压转动体的加压辊31的直径为30mm，是在中空构造的芯棒32上形成弹性层33而成的。加压辊31(加压转动体)的弹性层33由发泡性硅酮橡胶、硅酮橡胶、氟素橡胶等材料形成。另外，还可以在弹性层33的表层里设置由PFA、PTFE等构成的薄的脱模层。加压辊31压接到定影带21里后，在双方的部件之间就形成了所需的夹持部。另外，参照图3，在加压辊31里设置了与未图示的驱动机构的驱动齿轮啮合的齿轮45，加压辊31沿图2中的箭头方向(顺时针方向)被转动驱动。另外，加压辊31的宽度方向两端部在定影装置20的侧板43里，借助于轴承42被支持为可以自由转动。还有，在加压辊31的内部里，也可以设置卤素加热辊等的热源。

还有，在以发泡性硅酮橡胶等海绵状的材料来形成加压辊31的弹性层33时，因为能够减少作用到夹持部里的加压力，所以能够进一步减轻发生在金属部件22里的弯曲。更进一步地，因为加压辊31的绝热性得到提高后，定影带21的热不容易移动到加压辊31一侧里，所以就提高了定影带21的加热效率。

参照图4，与定影带21的内周面21a滑动接触的固定部件26是在基底层26b上形成表面层26a而成的。固定部件26与加压辊31的相对面(滑动接触面)形成为凹状，其曲率要小于加压辊31的曲率。由此，在夹持部的下游侧里，因为由夹持部送出的记录媒介P沿着固定部件26的曲率与定影带21轻微接触后从定影带21分离，无需增大设定夹持宽度W，就可以提高定影图像的定影性。

还有，这里所述的固定部件26及加压辊31的曲率和定影图像的定影性之间的关系将在后面详细说明。

另外，作为形成固定部件26的基底层26b的材料，是由具有一定刚性的材料(如高刚性的金属或陶瓷等)形成的，即使受到加压辊31的加压力也不会大幅度弯曲。

通过金属板的弯曲加工而形成大致管状的金属部件22因为可以将其厚度加工得薄一些，所以就能够缩短预热时间。但同时，由于金属部件22自身的刚性变小，如果不能抵抗住加压辊31的加压力，就会发生弯曲或变形。管状的金属部件22变形后，就会得不到所需的夹持宽度，从而产生定影性下降的问题。对此，在本实施方式1中，因为在薄的金属部件22之外设置了高刚性的固定部件26来形成夹持部，所以就能够预防该问题的发生。

另外，固定部件26的表面层26a是由表面粗糙的片材状的低摩擦材料形成的。在表面层26a里预先浸渍有润滑剂。由此，在固定部件26与定影带21的抵接面就处于保持有润滑剂的状态。因此，就能够减轻因固定部件26和定影带21的滑动接触而导致的双方的部件21、26之间发生的磨损的问题。

另外，在本实施方式1中，在固定部件26和加热管25(加热手段)之间设置了绝热部件27。具体来说是，在固定部件26和金属部件22之间，设置了绝热部件27以覆盖除固定部件26的滑动接触面以外的面。作为绝热部件27的材料，可以采用具有良好的绝热性的海绵橡胶，或具有空泡的陶瓷等。

在本实施方式1中，由于定影带21和金属部件22在基本上整个圆周里邻接配置，即使在加热待机时(打印动作待机时)，也能够在圆周方向里对定影带21进行温度均匀的加热。因此，在得到打印要求后，能够快速地进行打印动作。这时候，在以往的请求方式的定影装置(参照专利文献2884714号)中，如果在夹持部处的加热待机时，在使加压辊变形的情况下加热，根据加压辊的橡胶的材质不同，就可能引起热劣化导致加压辊的寿命缩短，或在加压辊里产生压缩永久偏斜(橡胶的压缩永久偏斜因橡胶变形时所施加的加热而增大)。于是，当加压辊里发生压缩永久偏斜后，加压辊的一部分就会处于凹陷状态，从而得不到所需的夹持宽度，因而就会产生定影不良或转动时有杂音。

对此，在本实施方式1中，因为在固定部件26和金属部件22之间设置了绝热部件27，加热待机时金属部件22的热就不容易到达固定部件26里。由此，加热待机时加压辊31在变形的状态下被高温加热的问题就得到减轻，从而能够抑制上述问题的发生。

更进一步地，为了减少固定部件26和定影带21的摩擦阻力而在双方的部件之间涂敷的润滑剂，因为夹持部处的高压条件之外的高温条件下使用，劣化后就有可能导致定影带21的滑移等问题的产生。

对此，在本实施方式1中，因为在固定部件26和金属部件22之间设置了绝热部件27，金属部件22的热就不容易到达夹持部的润滑剂里。由此，因为高温而导致的润滑剂的劣化问题得到减轻，上述问题的发生就能够得到抑制。

另外，本实施方式1中的定影装置20，其金属部件22在夹持部以外的位置里被固定设置为与定影带21的内周面相向而对。因此，固定部件26不会通过金属部件22而被直接加热，从而不具有对定影带21加热的功能。更进一步地，因为在固定部件26和金属部件22之间设置了绝热部件27，固定部件26被绝热后，夹持部处的定影带21就会尽量地不被加热。因此，被送入夹持部的记录媒介P的温度在被送出夹持部时会降低。即，在夹持部出口处，定影在记录媒介P上的调色剂像的温度降低，调色剂的粘性下降后，在调色剂粘结力相对于定影带21变小的状态下，记录媒介P从定影带21分离。由此，在防止定影工序之后的记录媒介P卷付在定影带21里而造成堵纸的问题的同时，相对于定影带21的调色剂固定粘结也得到抑制。

另外，在本实施方式1中，参照图4，设置了从内周面侧来对插入设置有固定部件26的金属部件22的凹部进行保持的撑条部件28.

大致管状的金属部件22是对0.1mm厚的不锈钢板进行弯曲加工后形成的。因此，即使通过对不锈钢板进行弯曲加工以加工成所需的管状，如果不做任何处理的话，口径也会因为弹性回复而朝扩大的方向张开，从而不能形成所需的管状。然后，当金属部件22因弹性回复而打开时，就会接触到定影带21的内周面里而损伤定影带21，或者因为与定影带21的接触不均而导致定影带21的加热不均的产生。在本实施方式1中，为了抑制这种问题的发生，通过撑条部件28来固定形成有金属部件22的开口部的凹部(弯曲部)后，就抑制了因金属部件22的弹性回复而发生的变形。具体来说是，在对为了对抗弹性回复力而进行了弯曲加工的金属部件22的形状进行保持的同时，将撑条部件28从金属部件22的内周面侧压入到凹部里。

这里，为了提高金属部件22的加热效率，以将金属部件22的厚度设定在0.2mm以下为好。

如上所述，通过对金属板的弯曲加工而形成的大致管状的金属部件22因为可以将厚度变薄，所以就能够缩短预热时间。但是，因为金属部件22自身的刚性变小，当加压辊31的加压力作用到金属部件22里时，就会抵抗不了该加压力而发生弯曲、变形。然后，当管状的金属部件22变形后就会得不到所需的夹持宽度，从而发生定影性下降的问题。对此，在本实施方式1中，是将凹部(插入设置有固定部件26的部分)离开夹持部地设置在薄的金属部件22里后，使得加压辊31的加压力不会直接作用到金属部件22里，从而能够预防该问题的发生。

以下，对于具有上述构成的定影装置20的平时的动作进行简单的说明。

当装置本体1的电源开关被开启时，在电力被供给到加热管25里的同时，加压辊31沿图2中的箭头方向的转动驱动也开始了。由此，通过与加压辊31之间的摩擦力，定影带21也沿着图2中的箭头方向作从动转动。

之后，记录媒介P从供纸部12被供送来，在二次转印辊89的位置处，未定影的彩色图像被转印(载置)到记录媒介P上。载置有未定影的图像T(调色剂像)的记录媒介P由未图示的导向板引导后被搬送到图2的箭头Y10方向里，然后被送入到处于压接状态里的定影带21及加压辊31的夹持部里。

然后，通过由金属部件22(加热管25)加热的定影带21的加热，和由增强部件23增强后的固定部件26及加压辊31的按压力，调色剂像T就被定影到记录媒介P的表面里了。之后，从夹持部送出的记录媒介P被搬送到箭头Y11的方向里。

以下，对于本实施方式1中的定影装置20的特征构成、动作进行详细说明。

参照图4，本实施方式1中的定影装置20的构成是，与加压辊31(加压转动体)相向而对的固定部件26在相对面里的曲率要小于加压辊的曲率。

具体来说是，在本实施方式1中，加压辊31的外径被设定为30mm，其曲率是1/15。与此相对，与加压辊31相向而对的固定部件26的相对面，因为其凹状部形成为R30mm，所以其曲率为1/30。

通过这种构成，在夹持部的下游侧里(图4中虚线围成的部分)形成了轻微接触领域(弱夹持部)。该轻微接触领域是记录媒介P以弱于夹持部处所受的压力来压接到定影带21里的领域。即，在夹持部的下游侧里，由夹持部送出的记录媒介P轻轻地接触到定影带21里。然后，在夹持部下游侧的轻微接触领域处，由夹持部定影的记录媒介P上的定影图像进一步被辅助定影，由此，就无需对夹持部处的夹持宽度W或面压作较大的设定，或者无需对定影温度作较高的设定，就能够提高定影图像的定影性。更进一步地，不会在从夹持部送出的记录媒介里发生褶皱的问题，或因夹持部处的摩擦阻力增大而导致装置的驱动扭矩增大的问题，就能够提高定影图像的定影性。

图5所示是夹持部下游侧里没有轻微接触领域的以往的装置的部分放大图。如图5所示，固定部件26的相对面的曲率与加压辊31的曲率大致相等，当夹持部下游侧里没有轻微接触领域时，只有夹持部处的定影工序决定了定影图像的定影性。因此，为了提高定影性，就需要增大设定夹持部处的夹持宽度W或面压，或者是升高设定定影温度。因此，就会在由夹持部送出的记录媒介里发生褶皱等副作用，或者因夹持部处的摩擦阻力的增大而导致装置的最大扭矩的增大等副作用的发生。

对此，如本实施方式1所示，在夹持部下游侧里形成轻微接触领域后，由于在轻微接触领域处也能够辅助地进行定影工序以补充夹持部处的定影工序，就不会在由夹持部送出的记录媒介里发生褶皱等副作用，或者因夹持部处的摩擦阻力的增大而导致装置的最大扭矩的增大等副作用的发生，就能够提高定影图像的定影性。

还有，在轻微接触领域处完成辅助定影工序的记录媒介P在定影带21的弯曲部(不再与固定部件26接触而曲率变大的部分)与定影带21分离后，沿图4的箭头方向被搬送。

另外，本实施方式1中的定影装置20在相对于夹持部的定影带21的移动方向的下游侧里的构成是，固定部件26和加压辊31之间的距离要大于定影带21的厚度。

通过这种构成，因为可以切实地保证夹持部下游侧处的轻微接触领域，所以，就能够切实地发挥上述的使定影性提高的效果。

特别是，在以提高夹持部处的堵纸除去操作性，或减轻定影带、加压辊31的压缩偏斜等为目的，而将加压辊31相对于定影带21(固定部件26)设置为接触分离的接触分离机构时，在加压辊31抵接到定影带21里的状态下，使得夹持部下游侧里的固定部件26和加压辊31之间的距离大于定影带21的厚度就更为重要。

另外，在本实施方式1中，参照图4可知，相对于夹持部，在定影带21的移动方向的下游侧里，当从夹持部送出的记录媒介P与定影带21轻微接触的领域的长度为X(mm)，从搬送到夹持部里的记录媒介P的搬送速度(流程(process)线速度)为V(mm/秒)时，其关系优选为V/240≤X≤V/40。

以下作详细说明。

参照图4，在夹持部下游侧的轻微接触领域处，定影带21在与金属部件22之间形成有微小间距的状态下移动的同时，以低于夹持部的面压将热量供给给记录媒介P。即，由夹持部送出的记录媒介P在通过轻微接触领域期间，以接触或邻近于由金属部件22加热的定影带21的状态来接受热量。像这样以较小的面压来施加热量的轻微接触领域，具有与烤箱那样使热源接近时的同样的效果，从而可以提高从夹持部送出来后的定影图像的定影性。

然而，当轻微接触领域的长度X(对应于记录媒介P的搬送方向的长度)太短时，提高定影性的效果就会减小，而轻微接触领域的长度X太长时，施加到记录媒介P里的热量过多，就会在定影图像里发生热偏移(hot offset)。本申请的发明者经过多次研究发现，不至于产生这种问题的最合适的轻微接触领域的长度X是与记录媒介P的搬送速度(流程线速度)V或夹持宽度W等有关的。

图6所示是采用本实施方式1中的定影装置20(图像形成装置1)，在使轻微接触领域的长度X变化后，与夹持部处的定影带21的温度(定影夹持温度)、定影图像的光泽度之间的关系图。

在图6中，“●”所示的轻微接触领域的长度X被设定为4.0mm，“△”所示的轻微接触领域的长度X被设定为3.0mm，“◆”所示的轻微接触领域的长度X被设定为2.0mm，“□”所示的轻微接触领域的长度X被设定为1.0mm，“▲”所示的轻微接触领域的长度X被设定为0.5mm，“×”所示的轻微接触领域的长度X被设定为0.3mm。另外，图6中的“光泽度”是在纸张厚度为70(g/m²)的记录媒介P上形成调色剂附着量为1.0(mg/cm²)的实心(beta)图像时的，定影图像中9×18mm的范围内的平均值。另外，记录媒介P的搬送速度(流程线速度)V设定为120(mm/秒)。

由图6所示的实验结果可知，作为定影图像所允许的下限条件虽然需要超过规定的光泽度(光泽度下限)，轻微接触领域的长度X越长，定影夹持温度的下限值会向低温一侧里移位。另外，不管轻微接触领域的长度X如何，随着定影夹持温度的升高光泽度虽然也会上升，但是，随着温度的上升，光泽度并不是一直上升的，当光泽度超过峰值后就会慢慢下降。这是因为在夹持部和轻微接触领域处施加了所需以上的热量后会进入热偏移的状态，光泽度处于低于峰值的状态是因为光泽不均因热偏移而显著化了。因此，对应于光泽度的峰值的定影夹持温度就是作为定影图像而允许的上限条件(上限温度)。

这里，作为定影图像被允许的下限条件和上限条件之间的宽度(定影成立宽度)越宽，在进行定影装置的设计时的自由度就越大，考虑到定影温度控制波动(ripple)或记录媒介P进入夹持部时的温度下降等因素，就需要在规定的定影成立宽度(期望值为A(deg))以上。当轻微接触领域的长度X较长时(“●”所示的4.0mm)，施加到记录媒介P里的热量较多，因为有利于定影性所以定影夹持温度的下限值变低，而由于从夹持部施加的热量过多，光泽度会急速地到达峰值后进入热偏移范围，其定影成立宽度A1(deg)就会小于期望值A(deg)(即不能够确保所期望的定影成立宽度)。对此，当轻微接触领域的长度X较短时(“×”所示的0.3mm)，施加到记录媒介P里的热量较少，因为不利于定影性所以定影夹持温度的下限值升高，而由于光泽度的峰值不随着轻微接触领域而移位，与轻微接触领域的长度X为0.1-1.0mm时的温度相同，其定影成立宽度A4(deg)就会大于期望值A(deg)(即不能够确保所期望的定影成立宽度)。另一方面，当轻微接触领域的长度X被设定为0.5mm时(“▲”所示)，其定影成立宽度A3(deg)与期望值A(deg)相等(即能够确保所期望的定影成立宽度)。另外，当轻微接触领域的长度X被设定为3.0mm时(“△”所示)，其定影成立宽度A2(deg)与期望值A(deg)相等(即能够确保所期望的定影成立宽度)。

本申请的发明者经过研究，发现最合适的轻微接触领域的长度X依存于记录媒介P的搬送速度(流程线速度)V(mm/秒)，当其关系为V/240＞X时，即使形成轻微接触领域，也难以发挥其作用，如同图5所示的定影装置那样，定影性基本上得不到提高。

另外，当X＞V/40时，记录媒介P会从轻微接触领域接受过多的热量，从定影夹持温度的下限值开始的光泽度的上升曲线变得急速，在较低的温度处就会发生热偏移。

由以上情况得知，轻微接触领域的长度X(mm)和记录媒介P的搬送速度V(mm/秒)之间的关系，以满足下式为好：

V/240≤X≤V/40    (式1)

更进一步地，在本实施方式1中，当夹持部中的夹持宽度为W(mm)时，其与轻微接触领域的长度X之间的关系以构成下式为好：

X≤W×0.4

这是因为，即使上面的(式1)成立，由于固定部件26和借助于定影带21相向而对的加压辊31所形成的夹持宽度，会导致定影性的不均。具体来说是，轻微接触领域的长度X大于夹持宽度W(对应于记录媒介P的搬送方向的夹持部的长度)的40％时，夹持部的出口处的定影带21或记录媒介P的行为举动就变得不稳定了。轻微接触领域相对于夹持部来太宽时，由于定影带21的刚性或记录媒介P的纸张厚度，定影带21或记录媒介P的行为举动不是一成不变的，从而导致轻微接触领域中与定影带21和记录媒介P的接触时间不是不变的。

由以上情况得知，轻微接触领域的长度X(mm)和夹持宽度W(mm)之间的关系，以满足下式为好：

X≤W×0.4

还有，在本实施方式1中，夹持宽度W被设定为6.5mm。

另外，在本实施方式1中，相对于夹持部在定影带21的移动方向的下游侧里，定影带21和金属部件22之间的间距以在定影带21的内径和金属部件22的外径之间的差的以内为好。

在本实施方式1中，定影带21的内径和金属部件22的外径之间的差被设定为0.5mm左右。然而，在夹持部的出口侧(下游侧)，当定影带21发生了超过定影带21的内径和金属部件22的外径之间的差的松弛时，热量就不能有效地从金属部件22传递到定影带21里，从而导致轻微接触领域处的辅助定影工序得不到充分的进行。因此，在本实施方式1中，夹持部下游侧里的定影带21和金属部件22之间的间距被设定在0.5mm以内。具体来说是，通过对夹持部的夹持宽度或面压、定影带21或加压辊31的材质、流程线速度V等的最优化，来设定上述的条件。

另外，在本实施方式1中，能够对定影带21的表面温度得到控制的控制温度范围进行变化，来调整定影图像的光泽度。详细来说是，当提高定影图像的光泽度的高光泽模式(可以是通常时的设定)被选择时，就对定影带21的表面温度进行控制(加热管控制)以使得控制温度范围降低。对此，在降低定影图像的光泽度的低光泽模式被选择时，就对定影带21的表面温度进行控制(加热管控制)以使得控制温度范围升高。

图7所示是采用本实施方式1中的定影装置20(图像形成装置1)，轻微接触领域的长度X被设定为3.0mm时，定影夹持温度和光泽度之间的关系图(对应于图6里的“△”线图)，用于说明定影温度的控制温度范围的可变控制。对此，图8所示是以往的装置(没有形成轻微接触领域)中，定影夹持温度和光泽度之间的关系图。

无论是图7还是图8，所说的“光泽度”都是指在纸张厚度为70(g/m²)的记录媒介P上形成调色剂附着量为1.0(mg/cm²)的实心(beta)图像时的，定影图像中9×18mm的范围内的平均值。另外，记录媒介P的搬送速度(流程线速度)V设定为120(mm/秒)。

如图8所示，在以往的定影装置中，随着定影夹持温度的上升光泽度也上升，当光泽度超过峰值时，光泽度就会缓慢下降。光泽度的峰值虽然取决于夹持部的条件，或流程线速度，或调色剂的特性等的组合，但无论哪一种情况，在光泽度缓慢下降的范围里都部分地发生有热偏移(因热量过多而导致调色剂表面粗糙)，由于光泽部和光泽较低的热偏移部混在一起，就发生了称之为“橘子皮图像”的光泽不均。

对此，如图7所示，在本实施方式1的定影装置20中，当定影夹持温度超过光泽度的峰值时，光泽度会急速下降。因此，在温度高于光泽度达到峰值时的定影夹持温度的高温一侧里，橘子皮图像发生的温度范围很窄，橘子皮图像就不容易显著化。这是因为上述的在夹持部下游侧里所形成的轻微接触领域的效果，在比图7所示的“橘子皮发生范围”更高温的一侧里能够确保低光泽度的控制温度范围。在该低光泽度的控制温度范围中，全面偏移图像的凹凸状的表面被均一化，从而能够形成从低光泽-无光泽的均匀图像表面。即，在本实施方式1的定影装置20中，当高光泽模式(图7中作为通常时的设定)被选择时，就进行加热管控制使得控制温度范围在图7的“通常图像控制温度范围”内，当低光泽模式被选择时，就进行加热管控制使得控制温度范围在图7的“低光泽控制温度范围”内。由此，用户就能够任意选择所需的光泽度。另外，由于无需对流程线速度、夹持部面压或夹持宽度等作机械的调整，而仅仅是以定影夹持温度的控制来进行，因其构成简单，从控制或成本上来看也是很有用的。

特别是，本实施方式1中的定影装置20如上所述，因为预热时间短、响应性好，能够在短时间内对“通常图像控制温度范围”和“低光泽控制温度范围”进行顺利的切换，所以就不会随着光泽度的模式切换而发生较大的“等待时间”。更进一步地，因为能够利用相当于以往的定影装置中的橘子皮发生温度范围的温度范围来形成低光泽图像，也不会再发生因定影控制温度过高而发生的记录媒介P的卷曲(curl)。

如上所述，在本实施方式1中，因为与加压辊31(加压转动体)相向而对的固定部件26的相对面的曲率小于加压辊31的曲率，就在夹持部下游侧里形成了记录媒介P轻微接触到定影带21里的领域。由此，就能够缩短预热时间或首次打印时间，即使在使定影装置20(图像形成装置1)高速化时也不会发生定影不良，从而不会发生在从夹持部送出的记录媒介P里产生褶皱，或定影装置20的驱动扭矩增大等的问题，因而就能够形成定影性更好的定影图像。

还有，在本实施方式1中，虽然形成夹持部的固定部件26的相对面(与加压辊31相向而对的相对面)的形状呈凹状，但也可以将形成夹持部的固定部件26的相对面的一部分的形状形成为平面状。具体来说是，如图9所示地，在固定部件26的相对面中，可以将形成夹持部的领域(夹持宽度W的领域)形成为凹状，将其他的领域(夹持部下游侧的领域X和夹持部上游侧的领域)形成为平面状。即使是这种情况，由于该构成是，与加压辊31相向而对的固定部件26的相对面的曲率小于加压辊31的曲率，所以也能够获得与本实施方式1相同的效果。

实施方式2

通过图10对本发明的实施方式2作详细说明。

图10所示是实施方式2中的定影装置的构成图，相当于前述实施方式1中的图2。本实施方式2中的定影装置中，金属部件22由电磁感应来加热的这一点是与前述的实施方式1不同的。

如图10所示，本实施方式2中的定影装置20也与前述的实施方式1同样地，是由定影带21(轮带部件)、固定部件26、大致管状的金属部件22、增强部件23、加热部件27、加压辊31(加压转动体)、温度传感器40等构成的。另外，本实施方式2也与前述的实施方式1同样地，与加压辊31相向而对的固定部件26的相对面中的曲率要小于加压辊31的曲率，在夹持部下游侧里形成了记录媒介P轻微接触到定影带21里的领域。

这里，本实施方式2中的定影装置20，作为加热手段是设置了感应加热部50来代替加热管25。然后，本实施方式2中的金属部件22不同于前述实施方式1中的由加热管25的辐射热来加热，而是通过感应加热部50的电磁感应来加热。

感应加热部50由励磁线圈、磁芯(core)、线圈导向等构成。励磁线圈是将细线捆扎而成的辫织线(1itz线)在宽度方向(垂直于图10的纸面的方向)里延伸设置后，以覆盖定影带21的一部分。线圈导向由高耐热性的树脂材料构成，用以保持励磁线圈或磁芯。磁芯是由铁素体等的强磁性体(相对磁导率为1000-3000左右)构成的半圆筒状部件，为了形成朝向金属部件22的有效的磁通量而设置了中心磁芯(center core)和周边磁芯(side core)。磁芯被设置为与在宽度方向里延伸设置的励磁线圈相向而对。

具有这种构成的定影装置20的动作如下。

当定影带21沿着图10中的箭头方向被转动驱动时，定影带21在与感应加热部50相向而对的位置处被加热。详细来说就是，通过在励磁线圈里流过高频的交变电流，就在金属部件22的周围里形成了磁力线在两个方向里交替切换。这时，在金属部件22表面里产生涡电流后，通过金属部件22自身的电阻就产生了焦耳热。通过该焦耳热，金属部件22被电磁感应加热，再通过被加热的金属部件22来加热定影带21。

还有，为了对金属部件22进行有效的电磁感应加热，以采用使感应加热部50与金属部件22的圆周方向全领域相向而对的构成为好。另外，作为金属部件22的材料，可以采用镍、不锈钢、铁、铜、钴、铬、铝、金、白金、银、锡、钯，及其中多种金属构成的合金等。

另外，在本实施方式2中，增强部件23也被形成为不容易通过感应加热部50(加热手段)被直接加热。具体来说是，作为增强部件23的材料，采用的是不容易被电磁感应加热的金属材料。

如上所述，即使在本实施方式2中，也与前述实施方式同样地，因为与加压辊31(加压转动体)相向而对的固定部件26的相对面中的曲率小于加压辊31的曲率，就在夹持部下游侧里形成了记录媒介P轻微接触到定影带21里的领域。由此，就能够缩短预热时间或首次打印时间，即使在使定影装置20(图像形成装置1)高速化时也不会发生定影不良，从而不会发生在从夹持部送出的记录媒介P里产生褶皱，或定影装置20的驱动扭矩增大等的问题，因而就能够形成定影性更好的定影图像。

另外，在本实施方式2中，虽然是通过电磁感应加热来加热金属部件22的，但也可以是通过阻抗发热体的热来加热金属部件22。具体来说就是将阻抗发热体与金属部件22的内周面的一部分或全部相抵接。阻抗发热体是陶瓷加热管等的面状发热体，在其两端部里连接有电源部。然后，当电流流经阻抗发热体时，通过阻抗发热体自身的电阻，阻抗发热体升温后来加热相接的金属部件22。更进一步地，再通过被加热的金属部件22来加热定影带21。

即使在这种情况下，通过采用固定部件26的相对面的曲率小于加压辊31的曲率的构成，也能够获得与本实施方式1同样的效果。

还有，在前述的各实施方式中，作为定影带采用的是多层构造的定影带21，作为定影带，也可以采用由聚酰亚胺、聚酰胺、氟素树脂、金属等构成的环状定影膜。然后，即使这种情况，也能够获得与前述各实施方式同样的效果。

另外，本发明不局限于前述各实施方式，在本发明的技术思想的范围内，除了前述各实施方式所示之外，还可以对前述各实施方式进行适当的变更，专利说明书的公开内容不局限于上述的说明。

本专利申请的基础和优先权要求是2010年2月7日、在日本专利局申请的日本专利申请JP2010-024918，其全部内容在此引作结合。

Claims (9)

1.一种定影装置，其包括：

环状定影带，其在规定方向里移动后对调色剂像进行加热熔融的同时，具有可挠性；

固定部件，其被固定设置在所述定影带的内周面侧里，介由所述定影带和加压转动体压接后形成记录媒介被搬送来的夹持部；

管状金属部件，其被固定设置为与所述定影带的内周面相向而对，在对所述定影带加热的同时通过加热手段来加热，

其特征在于，

与所述加压转动体相向而对的所述固定部件的相对凹面中的曲率要小于所述加压转动体的曲率；

其中，相对于所述夹持部，在所述定影带的移动方向的下游侧里，从所述夹持部送出的记录媒介与所述定影带接触而没有与所述加压转动体接触的领域的长度为X，其单位为mm、被搬送到所述夹持部里的记录媒介的搬送速度为V，其单位为mm／秒时，其构成满足下式：

V／240≤X≤V／40。

2.根据权利要求1所述的定影装置，其特征在于：

所述金属部件在所述夹持部以外的位置里被固定设置为与所述定影带的内周面相向而对，

相对于所述夹持部，在所述定影带的移动方向的下游侧里，所述固定部件和所述加压转动体之间的距离要大于所述定影带的厚度。

3.根据权利要求1所述的定影装置，其特征在于：

当所述夹持部中的夹持宽度为W，其单位为mm时，其构成满足下式：

X≤W×0.4。

4.根据权利要求1所述的定影装置，其特征在于：

相对于所述夹持部，在所述定影带的移动方向的下游侧里，所述定影带和所述金属部件之间的间距位于所述定影带的内径和所述金属部件的外径的差的以内。

5.根据权利要求1所述的定影装置，其特征在于：

可以对得到控制的所述定影带的表面温度的控制温度范围进行变化后来调整定影图像的光泽度。

6.根据权利要求5所述的定影装置，其特征在于：

当提高定影图像的光泽度的高光泽模式被选择时，就对所述定影带的表面温度进行控制以使得所述控制温度范围降低，当降低定影图像的光泽度的低光泽模式被选择时，就对所述定影带的表面温度进行控制以使得所述控制温度范围升高。

7.根据权利要求1所述的定影装置，其特征在于还包括：

增强部件，其被固定设置在所述金属部件的内周面侧里，与所述固定部件抵接后对该固定部件进行增强。

8.根据权利要求7所述的定影装置，其特征在于：

所述增强部件被形成为不通过所述加热手段来加热。

9.一种图像形成装置，其特征在于：

包括权利要求1至8中任何一项所述的定影装置。