CN102289179B - 图像加热装置和成像设备 - Google Patents

Abstract

一种图像加热装置，包括：可旋转的图像加热部件，用于加热记录材料上的图像；加压部件，用于向图像加热部件施压以形成压合部，记录材料将在该压合部中被夹持输送；带部件，用于与图像加热部件相接触地加热图像加热部件；第一带加热部件，用于在把带部件压靠在图像加热部件上的同时加热带部件；第二带加热部件，它相对图像加热部件旋转方向设置在第一带加热部件下游，用于在把带部件压靠在图像加热部件上的同时加热带部件；第一加热装置，用于通过通电加热第一带加热部件；和第二加热装置，用于通过通电加热第二带加热部件。向第一和第二加热装置提供功率，使得提供给第一加热装置的最大功率比提供给第二加热装置的最大功率小。还提供了一种成像设备。

Description

图像加热装置和成像设备

技术领域

本发明涉及一种把在成像部处形成在记录材料上的图像热定影到记录材料上的图像加热装置，以及涉及一种包括该图像加热装置的电子照相式成像设备(复印机、打印机、多功能一体机、传真机等等)。

背景技术

近年来，要求成像设备例如复印机、打印机或多功能一体机在加速、图像质量、色彩品质、节能等方面实现进一步的改进。此外，还要求成像设备实现与各种记录材料例如薄纸、厚纸、粗糙纸(表面粗糙的纸)、凹凸纸(花纹纸等)和涂布纸(光泽涂布纸、无光泽涂布纸等)的多媒介兼容性，以及实现高的生产率(每单位时间进行成像的张数多)。特别地，为了提高基重大的记录材料(诸如厚纸)的生产率，需要通过提高作为图像加热装置的定影装置的记录材料加热性能，来提高定影性能以将调色剂图像定影在记录材料上。

然而，在基重大的记录材料(厚纸)上定影调色剂图像所需的热量远大于在基重小的记录材料(薄纸)上定影调色剂图像所需的热量。为此，当在基重大的记录材料上对调色剂(图像)实施定影的定影速度与在基重小的记录材料上对调色剂(图像)实施定影的定影速度相同时，可能发生的这样一个问题是，用于加热调色剂的定影装置的图像加热部件的热量被带走，降低了表面温度，从而导致不适当的定影。因此，当在基重大的记录材料上定影调色剂时，为了确保定影性能(调色剂和记录材料之间的结合强度)，现状是通过降低定影速度即降低生产率来实施定影处理。

对于这样的图像加热装置来说，通常使用例如具有以下结构的定影辊，其中，在容纳有加热装置(例如卤素加热器)的管状芯金属上涂布硅橡胶、含氟橡胶之类的耐热弹性层，然后在该弹性层上形成含氟树脂材料制成的分离层。对于这种定影辊，来自卤素加热器的热量由于被芯金属和热传导性低的弹性层阻隔，不容易传递到定影辊的表面。这是导致表面温度降低的因素之一。

顺便提一句，还有一种在定影辊中不设置弹性层的结构。对于这种结构来说，由于不存在弹性层，表面温度降低的程度小，但是热量还是会由于芯金属的厚度增大而被阻隔，同样发生表面温度的降低。此外，在没有弹性层的情况下，对于具有大的凹凸部的记录材料，凹部内的调色剂可能不容易接触定影辊，从而不能适当地定影。特别地，对于彩色(调色剂)图像，还可能使未定影图像的表面不能均匀地熔融，从而导致定影不均匀、光泽度不均匀和颜色不均匀，因此降低图像质量。因此，从与各种记录材料相兼容和图像质量的观点来看，合适地是在定影辊中将弹性层涂布在芯金属上。

无论是哪种情况，为了防止定影辊的表面温度降低，要考虑使用一种结构使得在定影辊内布置高功率的卤素加热器以快速加热定影辊。然而，在这种结构的情况下，芯金属的温度会急剧升高，从而可能会由于芯金属和弹性层之间的粘合层的热劣化，或者由于芯金属和分离层之间的粘合层的热劣化，而使芯金属和弹性层之间发生分离，或者使芯金属和分离层之间发生分离。此外，弹性层被热软化-劣化或硬化-劣化，而使定影辊的硬度发生较大的变化，从而也可能使定影性能由于定影辊和作为加压部件的加压辊之间的定影压合部的宽度变化而波动，或者软化劣化会扩展并破坏弹性层。

因此，为了防止定影辊的表面温度降低，作为提高加热性能和生产率的技术，已经提出了一种定影装置，它不仅从内侧加热器加热定影辊而且还通过使带部件接触定影辊来从定影辊外部加热定影辊(日本特开专利申请JP-A 2004-198659和JP-A 2005-189427)。在这些文献描述的定影装置中，用于拉伸带部件的多个拉伸辊的任意一个容纳有作为加热装置的卤素加热器。该卤素加热器的热量通过容纳卤素加热器的拉伸辊传递给带部件，然后传递给定影辊表面，从而防止定影辊的表面温度降低。

然而，在这些文献所描述的结构中，在该结构包括有处于与带部件和定影辊之间的接触部(外部热接触部)相邻的上游位置处的加热装置的情况下，在设定加热装置的功率时会发生以下问题。

也就是说，为了对用于加热带部件的加热装置进行通电控制，在要被加热装置加热的部分例如在拉伸辊内部布置加热装置的情况下，优选地可通过检测被拉伸辊拉伸的带部件在其外周表面部分的温度来实施通电控制。然而，要被处于外部热接触部上游的加热装置加热的部分设置在通过定影辊带走带部件热量的位置之前，因此利用上游加热装置的加热，该部分的温度容易在短时间内达到设定温度。换句话说，给上游加热装置通电的时间变短。特别地，当上游加热装置的发热量大时，进一步缩短了通电时间，使得被加热部分的温度在更短时间内升高。结果，在与其他部分相比温度随着时间升高的梯度较大的部分处，容易发生温度不均匀。

当在紧邻外部热接触部之前由于急剧的温度升高梯度而发生温度不均匀时，在发生温度不均匀的状态下定影辊在外部热接触部处被加热，从而该温度不均匀会传递给定影辊。结果，可能出现定影不均匀、光泽度不均匀、颜色不均匀等等，从而降低了图像质量。也就是说，在定影辊的表面温度急剧变化的部分处，容易发生图像加热不均匀。

顺便提一句，即使在给布置于外部热接触部的下游位置的加热装置通电的时间较短时，由于在带部件旋转过程中的顺应性而减小了温度不均匀的程度，从而抑制了传递给定影辊的温度不均匀性。然而，要被外部热接触部下游的加热装置加热的部分处于利用在外部热接触部的定影辊带走带部件的热量之后的位置，因此即使当该部分被下游加热装置加热时，该部分的温度也不容易升高，从而容易使该部分的温度达到设定温度的时间变长。

发明内容

本发明的一个主要目的是提供一种图像加热装置，通过抑制带部件的外侧热接触部的上游位置的温度不均匀，能够减少图像加热不均匀的发生。

本发明的另一个目的是提供一种包括这种图像加热装置的成像设备。

根据本发明的一方面，提供一种图像加热装置，包括：

用于加热记录材料上的图像的可旋转图像加热部件；

用于向图像加热部件施压以形成压合部的加压部件，记录材料在该压合部中被夹持输送；

用于与图像加热部件接触地加热图像加热部件的带部件；

用于在把带部件压靠在图像加热部件上的同时加热带部件的第一带加热部件；

相对于图像加热部件的旋转方向设置在第一带加热部件下游的第二带加热部件，用于在把带部件压靠在图像加热部件上的同时加热带部件；

通过通电加热第一带加热部件的第一加热装置；和

通过通电加热第二带加热部件的第二加热装置，

其中，第一加热装置和第二加热装置都被提供功率，使得提供给第一加热装置的最大功率比提供给第二加热装置的最大功率小。

结合附图考虑下面对本发明优选实施例的描述，本发明的这些和其他目的、特征和优点将变得更加明显。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例的成像设备的示意图。

图2是根据第一实施例的定影装置的示意图。

图3是定影辊和加压辊的示意性剖面图。

图4是外加热辊的示意性剖面图。

图5是带部件的示意性剖面图。

图6是第一实施例中温度控制的方框图。

图7是示出了在进行每个加热器的开/关控制的情况下温度变化的曲线图。

图8是示出了在比较实施例1中打印数量和定影辊表面温度之间的关系的曲线图。

图9是示出了在实施例1和比较实施例1中上游加热器的开/关控制和温度变化的曲线图。

图10是示出了在比较实施例2和3中打印数量和定影辊表面温度之间的关系的曲线图。

图11是示出了在比较实施例2中上游加热器的开/关控制和温度变化的曲线图。

图12是示出了在比较实施例3中上游加热器的开/关控制和温度变化的曲线图。

图13是根据第二实施例的定影装置的示意图。

图14是示出了主加热器的发热分布的曲线图。

图15是示出了副加热器的发热分布的曲线图。

图16是第二实施例中温度控制的方框图。

具体实施方式

<第一实施例>

首先，参考图1-12，描述本发明的第一实施例。首先，参考图1，描述该实施例中的成像设备。在图1所示的成像设备中，设置有用于形成颜色彼此不同的四种调色剂图像的四个成像单元Y(黄色)、M(品红色)、C(青色)和Bk(黑色)。设置有作为中间转印部件的环形中间转印带10，它沿这些成像单元延伸。

这四个成像单元Y、M、C和Bk具有相同的构造(结构)。下文中，将描述黄色成像单元的结构，作为代表这四个成像单元的成像单元。对于其他成像单元，与黄色成像单元Y在结构和功能上相同的部件用相同的参考数字或符号表示，通过改变其后缀Y来使用表示各单元的后缀。

作为图像承载部件，具有例如由OPC(有机光敏半导体)构成的表面层的圆筒形电子照相感光部件(下文称为感光鼓)1Y沿箭头指示的方向被驱动旋转。参考数字2Y是用于给感光鼓1Y的表面均匀充电的充电辊。施加有预定偏压的充电辊2Y在与感光鼓1接触并通过感光鼓1Y的旋转而被旋转的同时，把感光鼓1Y的表面充电到预定的电势。带电的感光鼓1Y受到曝光装置3Y的曝光(激光等)光照，从而形成与输入原稿的彩色分解图像对应的静电潜像。显影装置4Y使用通过其显影辊充电的调色剂对静电潜像显影，从而在感光鼓1Y的表面上形成对应于静电潜像的调色剂图像。感光鼓1Y上的调色剂图像通过一次转印辊5Y而一次转印到中间转印带10上，该中间转印带以与感光鼓1Y的周速度大体上相同的速度旋转。

一次转印后残留在感光鼓1Y上的一次转印残留调色剂由感光鼓清洁装置6Y收集，该清洁装置具有刮刀、刷子等。然后，再次用充电辊2Y给去除了一次转印残留调色剂的感光鼓1均匀充电，并且感光鼓1反复地进行成像。

中间转印带10由驱动辊11、支承辊12和支持辊13拉伸。中间转印带10通过驱动辊11沿箭头指示的方向旋转而被驱动旋转，同时与成像单元Y、M、C和K的四个感光鼓1Y、1M、1C和1K相接触。

在选择全色模式(全色成像)的情况下，如上所述的成像操作由四个成像单元Y、M、C和Bk的每个来执行。然后，分别在感光鼓1Y、1M、1C和1Bk上形成的黄色、品红色、青色和黑色调色剂图像被顺序地重叠转印到中间转印带10上。顺便提一句，形成四色调色剂图像的顺序不受限制，可以根据成像设备进行选择。

接着，在支持辊13和二次转印辊14之间的二次转印部T2，利用二次转印辊14将重叠转印到中间转印带10上的四色调色剂图像共同地二次转印到记录媒介的记录材料P上。此外，记录材料P从片材供给盒(未示出)逐一地分离和供给，然后由对齐辊对(未示出)以预定的定时进一步输送，以使每张片材与重叠转印的调色剂图像同时到达二次转印部T2。

在该实施例中，用于在记录材料P上形成图像的成像部如上所述地构成。然后，利用该成像部在记录材料P上形成的图像(调色剂图像)被作为图像加热装置的定影装置20定影在记录材料P上。也就是说，其上转印有调色剂图像的记录材料P被引入定影装置20，并且对记录材料P上的调色剂图像施压和加热，从而在记录材料P上热定影全色调色剂图像。

二次转印后残留在中间转印带10上的二次转印残留调色剂由中间转印带清洁装置15收集，该清洁装置具有刮刀、刷子等。然后，去除了二次转印残留调色剂的中间转印带10反复进行一次转印，以用于随后的成像。

此外，在例如黑色的单色模式(单色图像形成)或两种或三种颜色的模式下，由所需颜色的成像单元在感光鼓上执行成像。此时，不需要的成像单元的其余(一至三个)感光鼓空闲。此外，执行以下操作：在一次转印部T1将生成的调色剂图像一次转印到中间转印带10上，以及在二次转印部T2将调色剂图像二次转印到记录材料P上，然后引入定影装置20。

接着，描述定影装置20。如图2所示，定影装置20包括作为可旋转图像加热部件的定影辊21、作为施压部件的加压辊22、以及构成外部加热部件的带部件23。其中，通过未示出的驱动源驱动定影辊21沿箭头A的方向以预定的速度例如以500mm/sec的周速度旋转。此外，加压辊22通过定影辊21的旋转而旋转。

如图3所示，定影辊21和加压辊22是通过从内径(部分)侧叠置圆筒形的芯金属24a和24b、耐热弹性层25a和25b以及耐热分离层26a和26b来制成的。定影辊21的芯金属24a例如由外径为74mm、厚度为6mm、长度为350mm的铝制成。此外，弹性层25a例如由3mm厚的硅橡胶(例如20度的JIS-A硬度)制成并包覆在芯金属24a的外周表面上。此外，为了提高对调色剂的分离性能，分离层26a例如由100μm厚的含氟树脂材料(例如PFA管)制成并包覆在弹性层25a的表面上。

另一方面，加压辊22的芯金属24b例如由外径为54mm、厚度为5mm、长度为350mm的不锈钢制成。此外，弹性层25b例如由3mm厚的硅橡胶(例如20度的JIS-A硬度)制成并包覆在芯金属24b的外周表面上。此外，为了提高对调色剂的分离性能，分离层26b例如由100μm厚的含氟树脂材料(例如PFA管)制成并包覆在弹性层25b的表面上。

此外，在定影辊21的芯金属24a内，相对于定影辊21的宽度方向(纵向方向、轴向方向)在大体上整个区域上设置卤素加热器27a(发热元件)，该卤素加热器作为第三加热装置，通过通电而产生热，(标称)额定功率例如为1200W。此外，卤素加热器27a从内部加热定影辊21，使得定影辊21的表面温度达到预定的目标温度(第三目标温度)。顺便提一句，定影辊21的表面温度由后述的作为第三温度检测部件的热敏电阻28a检测。然后，根据该检测温度，由作为控制装置的CPU29(加热器控制装置)对卤素加热器27a进行开关控制，使得定影辊21的表面温度被温控在预定的目标温度(第三目标温度)，例如200℃。

另一方面，在定影辊21的芯金属24b内，相对加压辊22的宽度方向(纵向方向、轴向方向)在大体上整个区域上也设置了卤素加热器27b(发热元件)，该卤素加热器作为加压部件加热装置，通过通电产生热，(标称)额定功率例如为300W。此外，卤素加热器27b从内部加热加压辊22，使得加压辊22的表面温度达到预定的温度。顺便提一句，加压辊22的表面温度由后述的作为温度检测部件的热敏电阻28b检测。然后，根据该检测温度，由CPU29对卤素加热器27b进行开关控制，使得加压辊22的表面温度被温控在预定的温度，例如130℃。

此外，通过未示出的施压装置以预定压力把加压辊22压靠在定影辊21上，从而与定影辊21形成定影压合部N1，并且加压辊22通过定影辊21的旋转而沿箭头B的方向旋转。此外，记录材料在定影压合部N1中被夹持地输送。顺便提一句，定影压合部N1的周向宽度例如是大约10mm。

此外，带部件23由作为第一带加热部件的外部加热辊31和作为第二带加热部件的外部加热辊32拉伸。如图4所示，这两个外部加热辊31和32包括圆筒形芯金属33a和33b，其例如由外径为30mm、厚度为3mm、长度为350mm的铝制成。为了减小与带部件23的内周表面的磨损，芯金属33a和33b的外周表面上包覆有耐热滑动层34a和34b，滑动层例如由20μm厚的含氟树脂材料(例如PFA管)制成。

通过未示出的推压装置，以预定的压力经由带部件23把外部加热辊31和32向定影辊21推压。此外，带部件23接触定影辊21的表面，以形成外部热接触部N2。通过定影辊21的旋转，带部件23和外部加热辊31和32分别沿箭头C和D的方向旋转。顺便提一句，外部热接触部N2的周向宽度例如是大约40mm。此外，外部加热辊31和32布置成相对带部件23的旋转方向将外部热接触部N2夹在中间。此外，外部加热辊(上游辊)31和外部加热辊(下游辊)32分别在上游侧和下游侧邻近外部热接触部N布置。因此，外部加热辊32相对定影辊21的旋转方向布置在外部加热辊31的下游。

此外，如图5所示，带部件23是通过从内径(部分)侧叠置环形金属制支撑材料35a和耐热滑动层35b而制成的。其中，支撑材料35a例如由外径为60mm、厚度为50μm、长度为350mm的不锈钢制成。此外，为了减小对调色剂的附着，滑动层35b例如由厚度为20μm的含氟树脂材料(例如PFA管)制成，并包覆在支撑材料35a的外周表面上。

此外，在上游辊31(第一拉伸辊)内，相对上游辊31的宽度方向在大体上整个区域上设置卤素加热器36，该卤素加热器作为第一加热装置，通过通电产生热，其额定功率例如为600W。此外，在下游辊32(第二拉伸辊)内，相对下游辊32的宽度方向在大体上整个区域上设置卤素加热器37，该卤素加热器作为第二加热装置，通过通电产生热，其额定功率例如为1000W。在该实施例中，向各加热器36和37供给的功率值设定成使得向卤素加热器(上游加热器)36供给的最大功率比向位于卤素加热器36下游的卤素加热器(下游加热器)37供给的最大功率小。此外，带部件23由这些加热器从内部加热，使得带部件23的表面温度达到预定的目标温度。此外，在该实施例中，上游加热器36的功率(发热量)比下游加热器37的功率(发热量)小，但是相应于上游加热器36的功率减小，下游加热器37的功率量增大。顺便提一句，如上所述的宽度方向也可以是辊的纵向方向和轴向方向。

此外，带部件23的表面温度由后述的作为第一温度检测部件的热敏电阻38和后述的作为第二温度检测部件的热敏电阻39检测。其中，热敏电阻38(上游热敏电阻)38布置成接触带部件23外周表面上的第一区域(上游区域)D1，在该第一区域中，上游辊31拉伸带部件23。该上游区域D1是上游辊31接触带部件23的区域。此外，热敏电阻39(下游热敏电阻)39布置成接触带部件23外周表面上的第二区域(下游区域)D2，在该第二区域中，下游辊32拉伸带部件23。该下游区域D2是下游辊32接触带部件23的区域。上游区域D1和下游区域D2设置成相对带部件23的旋转方向将外部热接触部N2夹在中间。分别根据上游热敏电阻38和下游热敏电阻39检测到的温度，由CPU29对上游加热器36和下游加热器37进行开关控制。因此，带部件23的表面温度被控制在预定目标温度(第一目标温度、第二目标温度)，例如220℃。

顺便提一句，在该实施例中，上游辊31和下游辊32具有相同的外径，上游区域D1和下游区域D2具有相同的面积。此外，上游区域D1和下游区域D2的表面温度被控制在相同的目标温度(第一目标温度、第二目标温度)。在该实施例中，相同的目标温度表示在目标温度±5℃范围内的温度。也就是说，该温度和目标温度之间的最大差为10℃。该温度也可以大体上等于目标温度(例如在目标温度±1℃的范围内)。然而，可以适当地改变目标温度。例如，上游区域D1的目标温度(第一目标温度)也可以比下游区域D2的目标温度(第二目标温度)更高(例如它们之间的差超过10℃)。当上游区域D1的目标温度升高时，可以使给上游加热器36通电的时间延长。总之，目标温度可以在这样的范围内适当地进行设定，在该范围内，可以在外部热接触部向定影辊21供给需要的热量，并确保上游加热器36的通电时间，以便不会导致温度不均匀，同时考虑到与各个加热器36和37的设定功率值(发热量)之间的关系。

图6中示出的的方框图总结了通过各个热敏电阻28a、28b、38和39对各个加热器27a、27b、36和37进行的上述控制。也就是说，根据热敏电阻28a、28b、38和39检测到的温度，CPU29分别对加热器27a、27b、36和37进行开关控制。顺便提一句，各个热敏电阻的布置位置可以任意设置，但是优选地可将热敏电阻布置在各个辊的宽度方向中央部。

以如图7所示的方式对每个加热器进行开/关控制。也就是说，当热敏电阻检测到的温度在时间t71降低到下限设定温度时，CPU29开始给加热器通电。通过打开加热器，当热敏电阻检测到的温度在时间t72达到上限设定温度时，停止通电，以便关闭加热器。接着，热敏电阻检测到的温度在时间t73再次降低到下限设定温度，重新开始给加热器通电。之后，重复上述顺序，使得热敏电阻检测到的温度(定影辊21的表面温度、加压辊22的表面温度以及带部件23在上游区域D1和下游区域D2中的表面温度)被控制在下限设定温度和上限设定温度之间的水平。顺便提一句，上限设定温度设定成比目标温度例如高1℃，下限设定温度设定成比目标温度例如低1℃。也就是说，上限设定温度和下限设定温度的平均温度是目标温度。

定影装置20的上述组成辊在打印和待机过程中分别执行压接触操作和分离操作。现在描述该压接触和分离的控制。在待机过程中，为了防止定影辊21的弹性层25a和加压辊22的弹性层26b发生变形或扭曲，包括加压辊22、外部加热辊31和32以及带部件23在内的各部件通过未示出的分离装置而与定影辊21分离。另一方面，在打印过程中，即在对记录材料上的图像进行定影(热)操作的过程中，包括加压辊22、外部加热辊31和32以及带部件23在内的各部件通过未示出的施压装置而与定影辊21压接触。

顺便提一句，在待机过程中在每个辊保持与定影辊21压接触而不与定影辊21分离的情况下，在打印过程中在定影压合部N1和外部热接触部N2中弹性层也仍然会有变形或扭曲，从而在图像上产生横向条带或有光泽条带(不均匀的光泽度)等，从而降低了图像质量。为此，如本实施例一样，在待机过程中优选可将每个辊分离。

此外，如上所述地，定影装置20把在成像部处在记录材料P上形成的图像定影到记录材料P上。也就是说，如图2所示，承载有调色剂K的记录材料P沿箭头E的方向输送，并引入定影压合部N1中。然后，记录材料P穿过定影压合部N1而被施压和加热，从而调色剂K(图像)被热定影在记录材料P上。此时，定影辊21表面的热通过定影压合部N1中的记录材料P带走且温度降低的部分由来自卤素加热器27a的热量和外部热接触部N2加热，使其温度升高到预定温度。之后，重复向定影压合部N1中的记录材料P施加热，从而执行定影操作。另一方面，带部件的热在外部热接触部N2通过定影辊21带走的部分在与下游辊32接触的接触部被加热，然后在与上游辊31接触的接触部被加热，使其温度升高到预定温度。之后，重复在外部热接触部N2向定影辊21施加热，从而执行定影操作。

根据如上所述的该实施例，向加热器36和37供给的功率值设定成使得向上游加热器36供给的功率最大值比向布置在上游加热器36下游的下游加热器37供给的功率最大值小。为此，可以延长给上游加热器36通电的时间。也就是说，带部件23被上游加热器36加热的上游区域D1设置在被下游加热器37加热的带部件23到达并由外部热接触部N2带走带部件23的热的位置之前。为此，当上游加热器36的发热量大时，上游区域D1的表面温度在短时间内达到上限设定温度。另一方面，正如在该实施例中的那样，当向上游加热器36供给的功率最大值小时，可以延长上游区域D1的表面温度到达上限设定温度的时间，即通电时间。

为此，抑制了带部件23的表面温度在短时间内升高而导致的温度不均匀。换句话说，温度随时间升高的梯度变缓，从而能够消除温度急剧变化的部分。因此，在抑制了温度不均匀的状态下，定影辊21在外部热接触部N2被加热，从而可减少图像加热不均匀的发生。

此外，上游区域D1和下游区域D2的目标温度设定成相同的目标温度，从而能够延长上游加热器36的通电时间。即，在上游区域D1的目标温度设定成比下游区域D2的目标温度低的值时，不容易延长给上游区域D1通电的时间，但是当使两个区域D1和D2的目标温度彼此相等时，可以延长以较小的功率值供给到上游加热器36的通电时间。此外，如上所述地，为了延长上游加热器36的通电时间，上游区域D1的目标温度也可以比下游区域D2的目标温度更高。

此外，在该实施例中，加热器36和37分别布置在辊31和32中，使得每个加热器36和37能够有效地布置。然而，加热器36和37也可以分别布置在辊31和32的外部，例如布置成与带部件23的外周表面相对。然而，在这种情况下，需要确保每个加热器36和37的布置空间。

此外，在该实施例中，向上游加热器36供给的功率最大值比向下游加热器37供给的功率最大值小，但是相应于上游加热器36的发热量的减小，向下游加热器37供给的功率量增大。为此，能够维持定影性能。也就是说，为了维持定影性能，需要确保加热带部件23所需的总发热量。在该实施例中，相应于上游加热器36的发热量的减小，下游加热器37的发热量增大，使得带部件23加热的定影辊21的表面温度能够保持在不低于能够维持定影性能的最低(点)温度的水平，因此能维持定影性能(特性)。因此，在该实施例中，能够提供一种实现定影性能维持及减轻温度不均匀的定影装置。

此外，优选地使上游加热器36的额定功率(发热量)比下游加热器37的额定功率(发热量)低20％或更多。因此，容易获得如上所述的减轻温度不均匀的效果。也就是说，当降低量小于20％时，不能够充分地减轻温度不均匀，但是当降低量为20％或更大时，能够可靠地减轻温度不均匀。也就是说，更加合适的是满足“(下游加热器37的额定功率)≥(上游加热器36的额定功率)×1.2”。然而，即使在上游加热器36的发热量过小的情况下，即使当增大下游加热器37的发热量时，也可能不能够使上游区域D1的温度升高到合适的温度。因此，考虑到这一点，确定上游加热器36相对下游加热器37的发热量的减少比率。

此外，在该实施例中，考虑到定影装置各部件(热敏电阻或PFA管等)的上限耐热温度，使接触区域D1和D2的目标温度彼此相等为220℃。然而，当带部件23的温度低时，降低用于升高定影辊21温度的加热功率，使得接触区域D1和D2的目标温度适当地设定在低于但最接近所述耐热温度的高温。

此外，在该实施例中，采用其内包括有加热源的定影辊作为图像加热部件，但是本发明的效果类似于仅用带部件加热定影辊的结构所实现的效果。此外，在该实施例中，采用其内包括有加热源的加压辊作为加压部件，但是本发明的效果类似于加压辊不具有加热装置的结构所实现的效果。此外，在该实施例中，采用在芯金属上包括弹性层的加压辊作为加压部件，但是本发明的效果类似于其他形状例如加压带、不具有弹性层的加压辊或不具有弹性层的加压带所实现的效果。

此外，在该实施例中，采用卤素加热器作为加热装置。然而，即使是采用不同于卤素加热器的其他类型的加热装置例如电磁感应加热式或平面状发热元件作为加热装置，如果采用设置多个加热装置的结构，本发明的效果也相同。顺便提一句，在这种情况下，存在的结构是不关闭向加热装置的功率供给，但是假定在功率为最大值的情况下打开供给的功率以及在功率为最小值的情况下关闭供给的功率，那么当以像上面的情况那样相同的方式进行控制也可以获得相似的效果。

此外，在该实施例中，采用了在一个拉伸辊中设置一个卤素加热器的结构。然而，在定影装置中第一和第二拉伸辊(31和32)都设置有多个卤素加热器时，采用下面的结构可以获得本发明的效果。也就是说，使设置在第一拉伸辊31中的卤素加热器的额定功率的总值比设置在第二拉伸辊32中的卤素加热器的额定功率的总值小。

此外，在该实施例中，向每个卤素加热器供给与额定功率相同的功率。然而，即使在供给的功率低于额定功率的情况下，也使向上游加热器36供给的最大功率比向下游加热器37供给的最大功率小，从而可获得本发明的效果。

此外，同样在第一和第二带加热部件(拉伸辊31和32)都具有多个卤素加热器且供给的功率低于额定功率的情况下，能够获得本发明的效果。也就是说，使向设置在拉伸辊31中的卤素加热器36供给的总功率值的最大值比向设置在拉伸辊32中的卤素加热器37供给的总功率值的最大值小。

顺便提一句，即使在用于加热带部件23的加热装置是三个或更多个时，同样可以采用上述结构。例如，可以考虑采用的结构是沿定影辊21的旋转方向围绕定影辊21布置三个辊并在每个辊中设置加热装置。在这种情况下，优选地可对向在位于上游辊和下游辊之间的中间辊中的加热装置供给的功率最大值进行如下设定。向各个加热装置供给的功率值设定成使得向中间辊中的加热装置供给的功率最大值比向上游辊中加热装置供给的功率最大值大，且比向下游辊中加热装置供给的功率最大值小。

<第一实施例的效果的确认>

下面将说明确认如上所述的实施例效果的实验。在该实验中，为了与该实施例进行比较，准备了上游加热器36和下游加热器37的额定功率不同的比较实施例1-3。顺便提一句，在该实施例和比较实施例1-3中，向每个卤素加热器供给的功率等于每个相应加热器36和37的额定功率。此外，在该实验中，作为记录材料，基重为300g/m²的A4大小的纸张沿横向方向以100ppm(每分钟的页数)的速度连续前进。

<比较实施例1>

首先，作为比较实施例1，将描述的结构是上游加热器36和下游加热器37具有相同发热量且每个加热器36、37的额定功率为600W。也就是说，将描述上游辊31中上游加热器36的额定功率为600W以及下游辊32中下游加热器37的额定功率为600W的情况。

图8是示出了比较实施例1中开始打印后定影辊21的温度变化的曲线。在待机过程中被调节到温度T1的定影辊21的温度在开始打印且记录材料到达定影压合部N1时降低，在打印数量为C81时达到最低温度T3。这是因为，即使为了使定影辊21的表面温度保持在温度T1而打开卤素加热器27a时，热也会被芯金属24a和具有低热传导性的弹性层25a阻隔，从而延迟了定影辊21表面温度的升高。此外，从通纸开始到打印数量为C81，所有卤素加热器27a、28b、36和37都被打开。然后，当打印数量超过C82时，定影辊21的温度从最低温度T3升高并在打印数量C83时达到温度T1，使得定影辊21处于稳态(平衡状态)。

在比较实施例1中，设定T1＝200℃，T3＝175℃。这里，定影辊21的表面温度T2＝180℃是能够满足定影性能的容许范围的下限，因此在最低温度T3＝175℃时的定影性能超出了容许范围。当定影辊21的表面温度为最低温度T3时，上游区域D1的温度为210℃，其低于带部件23的设定温度220℃。因此，发现卤素加热器36和37的总功率(在外部加热部的功率值之和)1200W作为功率是不够的，需要进一步增大在外部加热部的功率值之和。

此外，在定影辊21的稳态(其中，定影辊21的温度为T1)下由热敏电阻28b、38和39检测到的温度为：加压辊22的表面温度是130℃，上游区域D1的温度是220℃，以及下游区域D2的温度是220℃。此外，接触区域D1和D2的温度被温控在目标温度220℃。

图9是示出了在比较实施例1中在稳态下对上游加热器36进行的通电开/关和在该状态下上游区域D1的温度变化的曲线。在时间t91，上游区域D1的表面温度降低到下限设定温度，并开启给上游加热器36的通电。向上游加热器36供给的功率是较小的600W，使得上游区域D1的温度在从时间t91到时间t92的较长时间内缓和地达到上限设定温度。在这种情况下，带部件23在较长的时间内变热，从而带部件23的表面温度不均匀性不明显。为此，在外部热接触部N2与带部件23接触的定影辊21的表面温度不均匀性也不明显。

<比较实施例2>

接着，作为比较实施例2，描述的结构是上游加热器36和下游加热器37具有相同的发热量且每个加热器36、37的额定功率为800W。也就是说，将描述的情况是上游辊31中上游加热器36的额定功率为800W以及下游辊32中下游加热器37的额定功率为800W。

图10是示出了比较实施例2中开始打印后定影辊21的温度变化的曲线。在待机过程中被调节到温度T1的定影辊21的温度在开始打印且记录材料到达定影压合部N1时降低，并在打印数量为C101时达到最低温度T2。此外，和比较实施例1相似，从通纸开始到打印数量C101，所有卤素加热器27a、28b、36和37都被打开。然后，当打印数量超过C102时，定影辊21的温度从最低温度T2升高并在打印数量C103达到温度T1，使得定影辊21处于稳态(平衡状态)。

在比较实施例2中，设定T1＝200℃，T2＝180℃。这里，最低温度T2(＞T3)是能够满足定影性能的容许范围的下限，因此在该温度时的定影性能处于容许范围内。这是由于，和比较实施例1相比，带部件23的总额定功率大，这样在接触区域D1和D2中向带供给的热也很大。最低温度T2是定影性能容许范围的下限，因此发现卤素加热器36和37的总功率(在外部加热部的功率值之和)1600W是在连续通纸过程中在最低温度时定影性能处于容许范围内的下限功率。

此外，在定影辊21的稳态(其中，定影辊21的温度为T1)下，由热敏电阻28b、38和39检测到的温度如下。也就是说，检测到的温度是：加压辊22的表面温度是130℃，上游区域D1的温度是220℃，以及下游区域D2的温度是220℃。此外，和比较实施例1相似，接触区域D1和D2的温度被温控在目标温度220℃。

图11是示出了在比较实施例2中在稳态下对上游加热器36进行的通电开/关和在该状态下上游区域D1的温度变化的曲线。在时间t111，上游区域D1的表面温度降低到下限设定温度，并且开启给上游加热器36的通电。向上游加热器36供给的功率是较大的800W，使得上游区域D1的温度在从时间t111到时间t112的短时间内达到上限设定温度。在这种情况下，带部件23在短时间内变热，从而带部件23的表面温度不均匀性不明显。为此，带部件23的表面温度不均匀被传递给在外部热接触部N2与带部件23接触的定影辊21的表面，使得表面温度不均匀也出现在定影辊21的表面上。因此，为了减小定影辊21在稳态下的表面温度不均匀，发现需要减小加热装置36的额定功率或者卤素加热器37的额定功率。

<比较实施例3>

接着，作为比较实施例3，描述的结构是使上游加热器36的发热量比下游加热器37的发热量大。也就是说，将描述的情况是上游加热器36的额定功率为1000W以及下游加热器37的额定功率为600W。顺便提一句，在该比较实施例3中，温度变化与比较实施例2中的相似。也就是说，如上所述和如图10所示，在待机过程中被调节到温度T1的定影辊21的温度在开始打印且记录材料到达定影压合部N1时降低，并在打印数量为C101时达到最低温度T2。此外，和比较实施例1相似，从通纸开始到打印数量C101，所有卤素加热器27a、28b、36和37都被打开。然后，当打印数量超过C102时，定影辊21的温度从最低温度T2升高并在打印数量C103达到温度T1，使得定影辊21处于稳态(平衡状态)。

此外，在比较实施例3中，设定T1＝200℃，T2＝180℃。也就是说，卤素加热器36和37的总功率(在外部加热部的功率值之和)与比较实施例2中的一样都是1600W，因此最低温度为T2。

此外，在定影辊21的稳态(其中，定影辊21的温度为T1)下，由热敏电阻28b、38和39检测到的温度与比较实施例1和2中的相似。也就是说，检测到的温度是：加压辊22的表面温度是130℃，上游区域D1的温度是220℃，以及下游区域D2的温度是220℃。此外，接触区域D1和D2的温度被温控在目标温度220℃。

图12是示出了在比较实施例3中在稳态下对上游加热器36进行的通电开/关和在该状态下上游区域D1的温度变化的曲线。在时间t121，上游区域D1的表面温度降低到下限设定温度，并且开启给上游加热器36的通电。向上游加热器36供给的功率为1000W(与比较实施例2相比更大)，使得上游区域D1的温度在从时间t121到时间t122的更短的时间内达到上限设定温度。在这种情况下，带部件23在与比较实施例2相比更短的时间内变热，使得带部件23的表面温度不均匀加重。为此，和比较实施例2相比，在外部热接触部N2与带部件23接触的定影辊21的表面，出现进一步加重的温度不均匀。这是因为，带部件23的表面温度不均匀被传递，因此表面温度不均匀也出现在定影辊21的表面上。

从上述各比较实施例可以发现，在外部热接触部N2前面在上游区域D1出现的带部件23的表面温度不均匀被在外部热接触部N2传递给定影辊21，从而出现定影辊21的表面温度不均匀。因此，为了减小在稳态下定影辊21的表面温度不均匀，发现需要减小用于加热处于外部热接触部N2前面的上游区域D1的上游加热器36的额定功率。

<实施例1>

接着，描述满足第一实施例的特征的实施例1的结构。在该实施例中，在该实施例中，上游加热器36的额定功率为600W，下游加热器37的额定功率为1000W。顺便提一句，在该实施例中，温度变化与比较实施例2和3中的相似。也就是说，如上所述和如图10所示，在待机过程中被调节到温度T1的定影辊21的温度在开始打印且记录材料到达定影压合部N1时降低，并在打印数量为C101时达到最低温度T2。此外，和比较实施例1一样，从通纸开始到打印数量C101，所有加热器27a、28b、36和37都被打开。然后，当打印数量超过C102时，定影辊21的温度从最低温度T2升高并在打印数量C103时达到温度T1，使得定影辊21处于稳态(平衡状态)。

此外，在该实施例中，设定T1＝200℃，T2＝180℃。也就是说，卤素加热器36和37的总功率(在外部加热部的功率值之和)与比较实施例2和3中的一样都是1600W，因此最低温度为T2。

此外，在定影辊21的稳态(其中，定影辊21的温度为T1)下由热敏电阻28b、38和39检测到的温度和比较实施例1至3中的相似。也就是说，检测到的温度是，加压辊22的表面温度是130℃，上游区域D1的温度是220℃，以及下游区域D2的温度是220℃。此外，接触区域D1和D2的温度被温控在目标温度220℃。

此外，在该实施例中在稳态下对上游加热器36进行的通电开/关和在该状态下上游区域D1的温度变化与比较实施例1中的相似。也就是说，如上所述和如图9所示，在时间t91，上游区域D1的表面温度降低到下限设定温度，并且开启给上游加热器36的通电。向上游加热器36供给的功率与比较实施例1相似为600W，使得上游区域D1的温度在从时间t91到时间t92的长时间内缓和地达到上限设定温度。在这种情况下，带部件23在长时间内变热，使得带部件23的表面温度不均匀性不明显(被抑制)。为此，在外部热接触部N2与带部件23接触的定影辊21的表面温度不均匀也不明显。

此外，向用于加热下游区域D2的下游加热器37供给的功率为1000W，因此在下游区域D2中出现的表面温度不均匀较为明显，但是发现在上游区域D1通过纸时该表面温度不均匀性提高。也就是说，发现引起该表面温度不均匀的主要原因是在紧邻外部热接触部N2之前的上游区域D1中出现的带部件23的表面温度不均匀被传递。此外，发现在下游区域D2出现的带部件23的表面温度不均匀的部分到达外部热接触部N2之前，表面温度不均匀被减小，因此不被传递给定影辊21。

如上所述地，在该实施例中，相对定影辊21的旋转方向处于定影辊21(带部件23)下游的下游加热器37的额定功率增大，并且相对定影辊21的旋转方向处于定影辊21上游的上游加热器36的额定功率减小。结果，能够提供可维持定影性能(最低温度)并减小(缓和)温度不均匀的定影装置。

<第二实施例>

参考图13-16描述本发明的第二实施例。该实施例涉及一种结构，用于有效地减少在通过小尺寸纸时出现的非通纸部的温度升高和防止定影部件(图像加热部件)的最低温度降低。顺便提一句，在该实施例中，向每个卤素加热器供给的功率等于每个卤素加热器的额定功率。

在小尺寸的纸通过定影装置的情况下，定影装置在相对宽度方向从通纸部偏离小尺寸(预定尺寸)的外部区域(非通纸部)中发生温度升高，该通纸部是预定尺寸的记录材料在定影压合部中通过定影装置的通纸区域(通纸部)。这是因为，定影部件或加压部件的热在通纸部被记录材料带走，因此为了确保定影性能而供给热给定影部件或加压部件，从而使定影部件或加压部件保持在预定的温度。另一方面，在非通纸部，定影部件或加压部件的热不被带走，并且向定影部件或加压部件连续供给热，使得定影装置各部件例如定影辊(定影部件)、加压辊(加压部件)、热敏电阻的温度升高。在定影装置的各部件的温度超过耐热温度的情况下，出现的问题是例如弹性层、分离层、热敏电阻等由于热劣化而损坏。

作为防止这种非通纸部温度升高的应对措施，采用的结构是为定影装置的这些部件设置相对纵向方向的发热分布不同的多个加热源。在该结构中，根据记录材料的尺寸或者根据布置在各个定影装置部件的非通纸部处的温度检测装置检测到的温度，减小在非通纸部的加热源的发热。这样，抑制了定影装置各部件在非通纸部的温度升高，同时保持定影装置各部件在通纸部的的温度。

现在描述该实施例中的定影装置20A，其中，采用了防止非通纸部温度升高的措施。但是，与如上所述的第一实施例中定影装置20的部件具有相同结构和功能的部件用相同的参考数字或符号表示，并省略对其的描述。顺便提一句，在该实施例的成像设备中，采用了基于中心(线)的通纸而不管记录材料的尺寸如何，在相对辊宽度方向上的记录材料中央部与定影辊21、加压辊22以及带部件23相对各自宽度方向上的中央部大体上对齐的状态下执行对记录材料的定影操作。为此，在该实施例中，定影辊21、加压辊22以及带部件23的宽度大体上彼此相等，这些部件21、22和23在宽度方向上的中央部也大体上彼此对齐。

在该实施例中定影装置20A具有与第一实施例中定影装置20几乎相同的结构，但是不同之处在于，布置了两个卤素加热器作为加热装置来加热每个辊。如图13所示，在定影辊21内，每个卤素加热器27aA和27aB通过通电产生热，额定功率例如为600W，并布置在定影辊21的大体上整个宽度方向上。这样，卤素加热器27aA和27aB的总额定功率为1200W。然而，卤素加热器27aA和27aB在宽度方向的发热分布彼此不同。

此外，卤素加热器27aA在用于加热通纸部的部分具有的发热量比从通纸区域(通纸部)偏离预定尺寸的外部区域(非通纸部)的发热量更大，其中，在通纸区域(通纸部)，预定尺寸的记录材料通过定影压合部N1。在该实施例中，小尺寸记录材料所通过的辊宽度方向的中央部分是通纸部，从小尺寸记录材料通过部偏离(外部)的辊宽度方向的端部是非通纸部。

因此，如图14所示，卤素加热器27aA调节成使得输入额定功率时用于加热辊宽度方向端部的部分的发热量例如是用于加热辊宽度方向中央部的部分的发热量的30％。也就是说，在向卤素加热器27aA输入额定功率时，端部的发热量比中央部的发热量小。具体地，构成卤素加热器27aA的加热丝的螺距在中央部减小，但在端部增大，以使得相对辊宽度方向的发热量得以调节。在下文，卤素加热器27aA被称为主加热器27aA。

另一方面，卤素加热器27aB在用于加热从通纸部偏离预定尺寸的外部区域(非通纸部)的部分具有的发热量比用于加热预定尺寸的记录材料所通过的通纸区域(通纸部)的部分的发热量更大。

因此，如图15所示，卤素加热器27aB调节成使得输入额定功率时辊宽度方向中央部的发热量例如是辊宽度方向端部的发热量的30％。也就是说，在向卤素加热器27aB输入额定功率时，中央部的发热量比在端部的发热量小。具体地，构成卤素加热器27aB的加热丝的螺距在端部减小，但在中央部增大，使得相对辊宽度方向的发热量得以调节。在下文，卤素加热器27aB被称为副加热器27aB。

此外，定影辊21的表面温度由与定影辊21的通纸部相接触的作为温度检测装置的热敏电阻28aA检测。然后，根据该检测到的温度，作为温控(调节)装置的CPU(显影装置控制器)29A打开和关闭主加热器27aA和副加热器27aB，以把定影辊21的表面温度控制在预定的目标温度，例如200℃。该控制也像第一实施例那样执行，使得上限设定温度设定成比目标温度高1℃的值，而下限设定温度设定成比目标温度低1℃的值。

此外，利用与定影辊21的非通纸部接触的作为温度检测装置的热敏电阻28aB，监控定影辊21在非通纸部的表面温度。因此，热敏电阻28aA是用于控制主加热器27aA和副加热器27aB的温控热敏电阻，以便控制定影辊21在通纸部的表面温度，下文中将其称为主热敏电阻28aA。此外，热敏电阻28aB是用于监控定影辊21在非通纸部的表面温度的热敏电阻，下文中将其称为副热敏电阻28aB。

此外，如图13所示，在加压辊22内，每个卤素加热器27bA和27bB通过通电产生热，额定功率例如为150W，并布置在加压辊22的大体上整个宽度方向上。这样，卤素加热器27bA和27bB的总额定功率为300W。然而，使卤素加热器27bA和27bB在宽度方向的发热分布彼此不同。也就是说，卤素加热器27bA具有如图14所示的发热分布，而卤素加热器27bB具有如图15所示的发热分布。下文中，卤素加热器27bA被称为主加热器27bA，卤素加热器27bB被称为副加热器27bB。

此外，加压辊22的表面温度由与定影辊21的通纸部接触的作为温度检测装置的热敏电阻28bA检测。然后，CPU29A打开和关闭主加热器27bA和副加热器27bB，以把加压辊22的表面温度控制在预定的目标温度，例如130℃。该控制也像第一实施例那样执行，使得上限设定温度设定成比目标温度高1℃的值，而下限设定温度设定成比目标温度低1℃的值。

此外，利用与加压辊22的非通纸部接触的作为温度检测装置的热敏电阻28bB，监控加压辊22在非通纸部的表面温度。因此，热敏电阻28bA是用于控制主加热器27bA和副加热器27bB的温控热敏电阻，以便控制加压辊22在通纸部的表面温度，下文中将其称为主热敏电阻28bA。此外，热敏电阻28bB是用于监控定影辊21在非通纸部的表面温度的热敏电阻，下文中将其称为副热敏电阻28bB。

此外，在外部加热辊31和32内，卤素加热器36A和36B通过通电产生热，额定功率例如为300W，并布置在外部加热辊31的大体上整个宽度方向上，卤素加热器37A和37B通过通电产生热，额定功率例如为500W，并布置在外部加热辊32的大体上整个宽度方向上。也就是说，在外部加热辊(上游辊)31内，设置有额定功率均为300W的卤素加热器(上游加热器)36A和36B。此外，在外部加热辊(下游辊)32内，设置有额定功率均为500W的卤素加热器(下游加热器)37A和37B。这样，上游加热器36A和36B的总额定功率为600W，下游加热器37A和37B的总额定功率为1000W。

然而，与卤素加热器27aA和27aB的情况相同，卤素加热器36A、36B、37A和37B在宽度方向的发热分布彼此不同。也就是说，卤素加热器36A和37A具有如图14所示的发热分布，而卤素加热器36B和37B具有如图15所示的发热分布。下文中，卤素加热器36A被称为上游主加热器36A，卤素加热器37A被称为下游主加热器37A，卤素加热器36B被称为上游副加热器36B，卤素加热器37B被称为下游副加热器37B。在该实施例中，使上游主加热器36A和上游副加热器36B的总发热量比下游主加热器37A和下游副加热器37B的总发热量小。顺便提一句，在带部件23的外周表面上，对应于通纸部的部分是通纸部对应部，对应于非通纸部的部分是非通纸部对应部。

此外，带部件23的表面温度由分别在上游区域D1和下游区域D2与带部件23的通纸部对应部接触的作为温度检测装置的热敏电阻38A和39A检测。通过由CPU29A打开和关闭主加热器36A、37A和副加热器36B、37B，将带部件23的表面温度控制在预定的目标温度，例如220℃。该控制也像第一实施例那样执行，使得上限设定温度设定成比目标温度高1℃的值，而下限设定温度设定成比目标温度低1℃的值。

此外，利用在上游区域D1和下游区域D2与带部件23的非通纸部对应部接触的作为温度检测装置的热敏电阻38B和39B，监控带部件23的表面温度。因此，热敏电阻38A和39A是用于控制主加热器36A、37A和副加热器36B、37B的温控热敏电阻，以便控制带部件23在上游区域D1和下游区域D2中的通纸部对应部的表面温度。下文中将热敏电阻38A和39A称为主热敏电阻38A和39A。此外，热敏电阻38B和39B是分别用于监控带部件23在上游区域D1和下游区域D2中的非通纸部对应部的表面温度的温控热敏电阻，下文中将其称为副热敏电阻38B和39B。

此外，在该实施例中，在各个主加热器27aA、27bA、36A和37A以及各个副加热器27aB、27bB、36B和37B在相关联的一个辊中成对(两个加热器)同时打开的情况下，相对辊宽度方向产生的发热量设计成大体上均匀。此外，在该实施例中，根据从副热敏电阻28aB、28bB、38B和39B中选择的至少一个副热敏电阻检测到的温度，利用作为控制装置的CPU29控制副加热器相对主加热器的操作比例。顺便提一句，在图16示出的方框图中总结了如上所述各热敏电阻对各加热器的控制。

接着，描述在该实施例中与防止非通纸部温度升高的措施相关的控制。在该实施例中，在小尺寸的记录材料通过定影装置20A时，通过降低在各个辊和带中的副加热器27aB、27bB、36B、37B的打开比例，防止了辊在非通纸部的温度升高以及带在非通纸部对应部的温度升高。副加热器的打开比例表示在加热器打开的过程中副加热器打开相对主加热器打开的比例。也就是说，打开比例表示副加热器的通电时间相对主加热器的通电时间的比例(运行比例)。此外，根据记录材料的信息、辊和带中每个副热敏电阻28aB、28bB、38B和39B检测到的温度或者根据记录材料的信息和每个副热敏电阻检测到的温度的组合，改变这些打开比例。顺便提一句，记录材料信息的实例包括基重(g/m²)、纸类型(普通纸、涂布纸、OHP片材、花纹纸等)、纸尺寸(A3、A5等)等。此外，在卤素加热器的情况下，通过例如使用分时控制来改变打开比例。该分时控制例如根据打开比例和分时控制参数之间的关系确定，如表1所示。

表1

作为例子，描述打开比例＝50％的情况。当用于控制辊和带温度的各主热敏电阻28aA、28bA、38A和39A检测到的温度降低并低于目标温度时，打开各主加热器27aA、27bA、36A、37A和各副加热器27aB、27bB、36B、37B中相关联的一对。此时，主加热器连续打开(“全开”)，副加热器打开2秒，然后关闭2秒(“2(SEC)开+2(SEC)关”)，重复该操作。

这样，通过降低在宽度方向端部的发热量比在宽度方向中央部的发热量大的副加热器的打开比例，减小在宽度方向端部的发热量，从而减小非通纸部的温度升高。另一方面，在宽度方向的中央部，通过连续打开在宽度方向中央部的发热量比在宽度方向端部的发热量大的主加热器，使通纸部的温度保持在预定的温度，从而确保定影性能。顺便提一句，在主热敏电阻检测到的温度升高并高于目标温度的情况下，关闭主加热器和副加热器。

顺便提一句，各主加热器和各副加热器在最大尺寸纸通纸时被连续打开而设定成提供需要的功率值。这里，当使副加热器的打开比例小时，可能导致功率不足。然而，为了防止由于尺寸比最大尺寸纸小的记录材料(特别是相对定影装置20A的宽度方向具有小的记录材料宽度的记录材料)通过时导致非通纸部的温度升高，减小副加热器的打开比例。为此，小尺寸的纸与最大尺寸的纸相比，从定影辊21或加压辊22带走的热量更小，即需要的功率变小，因此，即使在减小副加热器的打开比例时，辊和带在通纸部的温度也不会降低。然而，当过度减小副加热器的打开比例时，辊和带在通纸部的温度会降低并低于目标温度。为此，根据记录材料的信息(基重、纸大小、纸类型)，需要将副加热器的打开比例设定在一定的范围内，在该范围中，辊和带的温度不会降低，且不会低于目标温度。

这里，描述带部件23的非通纸部的温度升高。由于小尺寸纸的通过，热在定影辊21的非通纸部累积，使得非通纸部的温度升高。类似地，在带部件23和外部加热辊31和32的非通纸部对应部，热被累积，使得非通纸部的温度升高。

在通纸部对应部，热被定影辊21的温度降低的通纸部带走，因此要向其供给热以保持预定温度。另一方面，在带部件23的非通纸部对应部，定影辊21由于非通纸部的温度升高而变成高温，因此热没有被从其带走而是累积，使得非通纸部的温度升高。因此，对于没有与记录材料接触的带部件23，与接触记录材料的定影部件和加压部件的情况相似，非通纸部的温度也升高，尽管与接触记录材料的定影部件和加压部件相比其程度较小。因此，通过防止带部件23的非通纸部温度升高，也能够减小定影辊21的非通纸部的温度升高程度。

作为一种有效地减小带部件23的非通纸部温度升高程度以及防止在通纸时表面温度不均匀的方法，通过本发明人的研究发现以下的方法是合适的。也就是说，使上游辊31中副加热器36B的打开比例(下文将其称为第一打开比例)比下游辊32中副加热器37B的打开比例(下文将其称为第二打开比例)大。例如，第一打开比例设定为75％，第二打开比例设定为33％。此外，优选的是根据纸(片材)尺寸改变这些副加热器27aB、27bB、36B和37B的打开比例。

根据如上所述的该实施例，在小尺寸的纸通过时，通过满足(第一打开比例)＞(第二打开比例)，有效地降低了非通纸部的温度升高程度，并防止了定影辊21的最低温度降低，从而确保良好的定影性能。也就是说，在(上游辊31的额定功率)＜(下游辊32的额定功率)的情况下，作为防止小尺寸纸通过时非通纸部温度升高的措施，需要满足(第一打开比例)＞(第二打开比例)。

这是因为，为了减小非通纸部温度升高的程度，需要使额定功率较大的外部加热辊的副加热器的打开比例比额定功率较小的外部加热辊的副加热器的打开比例小。然而，为了防止最低温度降低，在带部件的温度不低于设定温度的范围内，需要减小外部加热辊中的副加热器的打开比例。

即使在满足(第一打开比例)＞(第二打开比例)的情况下，对于有效功率(该有效功率是通过考虑到打开比例获得的主加热器功率和副加热器功率之和)来说，还需要维持(上游辊31的加热源功率)＜(下游辊32的加热源功率)的关系。在不满足该关系的情况下，如上面在第一实施例中所描述地，在带部件的表面发生温度不均匀，并且该温度不均匀传递给定影辊的表面，使得定影辊的表面温度发生不均匀。

此外，正如在该实施例中的那样，应该考虑的是，即使减小外部加热辊中副加热器的打开比例时与第一实施例的情况相比最低温度也不降低的原因如下。也就是说，在小尺寸纸的情况下，由于纸(片材)宽度小，因此与纸宽度大的记录材料相比，每单位时间从定影辊21带走的热量小。此外，在非通纸部累积和增加的热量通过芯金属传递给通纸部。因此，即使减小副加热器的打开比例来减小功率时，也能够维持带部件的温度。

此外，在该实施例中，采用这样一种结构，其中，副加热器的打开比例根据记录材料的尺寸改变，但是当检测到非通纸部的温度并逐步改变打开比例时，能够进一步减小非通纸部温度升高的程度和防止最低温度降低。例如，在下述条件下法定规格(legal)纸通过时，第一打开比例和第二打开比例从100％开始，并且在副热敏电阻38B或副热敏电阻39B检测到温度为224℃的时刻分别改变到33％和75％。然后，当副热敏电阻38B或副热敏电阻39B检测到温度为226℃时，例如，第一打开比例改变到25％，第二打开比例改变到60％。

在这种情况下，在非通纸部对应部变成足够高的温度后，减小副加热器的打开比例，因此从非通纸部传递给通纸部的热量增大，从而加大了防止最低温度降低的效果。此外，可以进一步减小副加热器的打开比例，从而加大防止非通纸部温度升高的效果。

此外，在如上所述的第一实施例中，描述了从节能的观点来说(下游加热器37的额定功率)≥(上游加热器36的额定功率)×1.2的关系是合适的，但是相应于这种情况，优选地是在副加热器的打开比例上反映出相应于功率比例的量。因此，合适的是满足(下游加热器37A和37B中至少一个的加热源打开比例)×1.2≤(上游加热器36A和36B中至少一个的加热源打开比例)。

此外，在该实施例中，采用卤素加热器作为加热源，因此使用术语“打开比例”。然而，在使用通过在平面状基材上施加发热电阻而制备的平面状发热元件作为加热源的情况下，也可以使用术语“通电比例”。

此外在该实施例中，在同时打开主加热器和副加热器的情况下，采用了设计成相对纵向方向提供大体上均匀的发热量的加热器。然而，不是必须要求发热量大体上均匀。例如，在辊端部的散热量较大的情况下，即使在采用了能够在辊端部提供大发热量的主加热器和副加热器时也能够获得相似的效果。

<第二实施例的效果的确认>

下面描述用于确认如上所述实施例的效果的实验。在该实验中，为了与该实施例进行比较，准备了上游副加热器36B和下游副加热器37B的打开比例不同的比较实施例4和5。此外，在任何一种情况下，如上面在第二实施例中所描述地，每个上游加热器36A和36B的额定功率为300W，上游加热器36A和36B的总额定功率为600W，每个下游加热器37A和37B的额定功率为500W，下游加热器37A和37B的总额定功率为1000W。

顺便提一句，在该实验中，作为小尺寸纸，使基重为300g/m²的法定规格(LGL)纸(宽度为215.9mm，长度为355.6mm)以大约67ppm的速度按纵向定向地连续通过最大可通纸宽度为297mm(A4横向宽度)的定影装置20A。作为实验条件，宽度较小且长度较长的法定规格纸的条件是严格条件，这是因为非通纸部容易发生温度升高。

此外，对于定影辊21和加压辊22，副加热器27aB和27bB的打开比例设定为50％。此外，非通纸部的温度由副热敏电阻28aB、28bB、38B和39B检测，但是非通纸部的上限温度是考虑了定影装置部件例如弹性层和分离层的耐热性而确定的。在实验中，作为热敏电阻检测到的值，定影辊21的表面温度设定为220℃，接触区域D1和D2设定为230℃，外部加热器31和32的表面温度设定为240℃。顺便提一句，通过将热敏电阻安装在每个辊31和32上，测量外部加热辊31和32(上游辊31和下游辊32)的表面温度。

<比较实施例4>

首先，作为比较实施例4，在上游副加热器36B的第一打开比例为75％、下游副加热器37B的第二打开比例为75％的状态下进行实验。在这种情况下，定影辊21的最低温度为T2(180℃，图10)，在记录材料上的定影性能没有问题，即很好。此外，在对应于温度T2的时刻，主热敏电阻28A检测到的上游区域D1的温度为220℃，使得带部件23保持在其设定温度。

在这种情况下，在连续通纸的稳态下，定影辊21的非通纸部的温度为224℃，上游区域D1的温度为234℃，下游辊32的温度为245℃，从而发生非通纸部的温度超过上限温度的问题。上游辊31的非通纸部的温度为238℃，其没有超过上限温度，因而是令人满意的。也就是说，在比较实施例4中，发现可能会由于定影辊21、带部件23和下游辊32的非通纸部温度升高而导致各部件劣化。因此，需要进一步减小打开比例。

<比较实施例5>

接着，作为比较实施例5，在第一打开比例为50％、第二打开比例为50％的状态下进行实验。在这种情况下，在连续通纸的稳态下，定影辊21的非通纸部温度为218℃，上游区域D1的温度为228℃，与比较实施例4相比，进一步减小了定影辊21和带部件23的非通纸部温度升高程度，且非通纸部的温度不超过上限温度，即是令人满意的。然而，对于下游辊32，非通纸部的温度为241℃，其仍然超过上限温度。另一方面，对于上游辊31，非通纸部的温度为234℃，其没有超过上限温度，即是令人满意的。这是因为，在下游辊32中副加热器37B的额定功率(500W)比上游辊31中副加热器36B的额定功率(300W)大。也就是说，即使在均匀地减小了副加热器36B和37B的打开比例时，与防止带部件23的非通纸部温度升高相比，对防止下游辊32的非通纸部温度升高没有效果。

此外，定影辊21的最低温度为T5(175℃)，其低于T2(180℃，图10)，从而使记录材料上的定影性能恶化。在定影辊21的最低温度为T5时主热敏电阻38A检测到的上游区域D1的温度为210℃。也就是说，由于带部件23的温度降低并低于目标温度而导致外部加热性能降低，定影辊21的最低温度降低。

因此，为了防止最低温度降低，需要通过增大副加热器36B或副加热器37B的打开比例来增大从带部件23向通纸部供给的热量。此外，为了进一步减小下游辊32的非通纸部温度升高的程度，需要减小副加热器37B的打开比例(第二打开比例)。因此，需要增大第一打开比例，和减小第二打开比例。

<实施例2>

接着，描述满足第二实施例的实施例2。在该实施例中，第一打开比例为75％，第二打开比例为33％。在采用了相对定影辊21的旋转轴方向长度为212.9mm或以下的纸的情况下，CPU29A设定第一打开比例为75％，设定第二打开比例为33％。另一方面，在采用长度大于212.9mm的纸的情况下，CPU29A设定第一打开比例为100％，设定第二打开比例为100％。

在该实施例中，在小尺寸纸通过的情况下，在连续通纸的稳态下，各个温度不超过上限温度，即是令人满意的。也就是说，定影辊21的非通纸部的温度为218℃，副热敏电阻38B检测到的上游区域D1的温度为228℃，下游辊32的非通纸部的温度为238℃，以及上游辊31的非通纸部的温度为238℃。此时，定影辊21的最低温度为T2(180℃，图10)，在记录材料上的定影性能没有问题，即很好。此外，在对应于温度T2的时刻，主热敏电阻38A检测到的上游区域D1的温度为220℃，从而维持设定温度。因此，通过设定打开比例使得满足(第一打开比例)＞(第二打开比例)，能够相容地实现非通纸部温度升高程度的减小和防止最低温度降低。

如上所述地，根据本发明，向各个加热装置供给的功率值设定成使得向第一加热装置供给的功率最大值比向第二加热装置供给的功率最大值小，因此能够增大给第一加热装置通电的时间。结果，能够抑制在带部件表面发生的温度不均匀，以及在抑制了温度不均匀的状态下加热图像加热部件，从而能减小图像加热不均匀出现的程度。

尽管已经参考这里公开的结构描述了本发明，但是本发明并不限于阐述的细节，本申请意欲涵盖属于改进目的或者随附权利要求的范围内的修改或变化。

Claims (7)

1.一种图像加热装置，包括：

可旋转的图像加热部件，用于加热记录材料上的图像；

加压部件，用于向所述图像加热部件施压以形成压合部，记录材料将在该压合部中被夹持输送；

环形的带部件，用于与所述图像加热部件相接触地加热所述图像加热部件；

第一带加热部件，用于在把所述带部件压靠在所述图像加热部件上的同时加热所述带部件；

第二带加热部件，该第二带加热部件设于所述带部件内侧并且相对所述图像加热部件的旋转方向设置在所述第一带加热部件的下游，用于在把所述带部件压靠在所述图像加热部件上的同时加热所述带部件；

第一加热装置，设置在所述第一带加热部件中，用于通过通电来加热所述第一带加热部件；和

第二加热装置，设置在所述第二带加热部件中，用于通过通电来加热所述第二带加热部件，

其中，所述第二加热装置的额定功率大于所述第一加热装置的额定功率。

2.根据权利要求1所述的图像加热装置，还包括：第一温度检测部件，用于在所述第一带加热部件接触所述带部件的区域检测所述带部件的温度；第二温度检测部件，用于在所述第二带加热部件接触所述带部件的区域检测所述带部件的温度；和控制装置，该控制装置用于控制给所述第一加热装置的通电以使得所述第一温度检测部件检测到的温度为第一目标温度，以及用于控制给所述第二加热装置的通电以使得所述第二温度检测部件检测到的温度为第二目标温度。

3.根据权利要求2所述的图像加热装置，还包括：第三加热装置，设置在所述图像加热部件中，用于加热所述图像加热部件；和第三温度检测部件，用于检测所述图像加热部件的温度，

其中，所述控制装置控制给所述第三加热装置的通电，以使得所述第三温度检测部件检测到的温度为第三目标温度。

4.根据权利要求3所述的图像加热装置，其中，第一目标温度和第二目标温度为相同温度，且比第三目标温度高。

5.根据权利要求1所述的图像加热装置，其中，所述第一加热装置和所述第二加热装置每一个都包括主加热器和副加热器，

其中，所述主加热器在相应于通过区域的位置的发热量比在相应于在宽度方向上偏离该通过区域的外侧区域的位置的发热量更大，在所述通过区域中，具有预定尺寸的记录材料在压合部中通过，

其中，所述副加热器在相应于所述通过区域的位置的发热量比在相应于所述外侧区域的位置的发热量小，以及

其中，所述第一加热装置的主加热器和副加热器的总发热量比所述第二加热装置的主加热器和副加热器的总发热量小。

6.根据权利要求5所述的图像加热装置，其中，给所述第一加热装置的副加热器的通电时间相对于给所述第一加热装置的主加热器的通电时间的比例比给所述第二加热装置的副加热器的通电时间相对于给所述第二加热装置的主加热器的通电时间的比例小。

7.一种成像设备，包括：

用于在记录材料上形成图像的成像部；和

根据权利要求1所述的图像加热装置。