CN102902187A - 图像加热装置 - Google Patents

Abstract

一种图像加热装置，包括用于将支撑元件和压力辊的每个与柔性带元件隔开的单元，柔性带元件被通电以发热，或者在开始（即在加热图像之前的阶段）时由热源加热；或者用于控制压力以与加热图像时间段的接触面积相比减小在旋转轴线方向上的接触面积的单元。这能尽可能地控制在开始（即在加热图像之前的阶段）时从通电以发热或由热源加热的柔性带至支撑元件和压力辊的热传导。

Description

图像加热装置

技术领域

本发明涉及用于采用比如电子照相和静电记录的成像工艺的、比如复印机和激光束打印机的成像装置的图像加热装置。

背景技术

用于成像装置的一些图像加热装置可具有圆筒形带、与带的内表面相接触的夹持部形成元件、以及用于经由所述带与夹持部形成元件一起形成夹持部的压力元件。上述图像加热装置可通常在由夹持部传送承载调色剂图像的记录材料时加热调色剂图像。上述图像加热装置可适合于具有形成为较薄的带以使得热容能较小，从而具有预热图像加热装置所需时间段较短的优点。

近年来，已经需要用于进一步缩短预热时间段的技术。日本专利申请公开No.2007-57827公开了一种装置，其以这样的方式构造：在预热操作中，具有导电层的定影带与压力元件隔开，并且定影带在其到达可定影温度之后与压力元件相接触。

然而，在日本专利申请公开No.2007-57827中公开的图像加热装置的情况下，定影带由于电磁感应而被局部地加热，并且因此定影带必须被构造成使得其能接受驱动从而旋转以用于在预热时加热定影带的整个圆周，即使定影带与压力元件隔开。如果如日本专利申请公开No.2007-57827中所示使用附接至定影带的端部的端帽以及驱动齿轮来驱动定影带，那么定影带需要具有一定程度的刚性。然而，定影带的厚度和刚性的增加导致定影带的较大热容，导致较长的预热时间。因此，即使在其中定影带被局部地加热的构造中在预热时定影带与压力元件隔开，预热时间的缩短效应也可能会不幸地降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种图像加热装置，其构造为使得在图像加热装置预热时带不易于被压力辊剥夺热，并且带的温度迅速地升高。

本发明的另一目的是提供一种用于由夹持部传送承载调色剂图像的记录材料并且加热调色剂图像的图像加热装置，其包括：管状带，其具有通电以在整个圆周上自发热的发热层；夹持部形成元件，其接触带的内表面；以及压力辊，其经由所述带与夹持部形成元件一起形成所述夹持部，压力辊由驱动源驱动并且在夹持部中驱动所述带旋转，其中在图像加热装置中，对于从图像加热装置预热开始的预定时间段，带与压力辊之间的接触面积小于加热调色剂图像的时间段的接触面积，或带不接触压力辊，并且带停止旋转，并且其中对于从所述预定时间段结束至加热调色剂图像时间段开始的时间段，带与压力辊之间的接触面积等于加热调色剂图像时间段的接触面积并且带旋转。

本发明的又一目的是提供一种用于由夹持部传送承载调色剂图像的记录材料并且加热调色剂图像的图像加热装置，其包括：具有圆筒形状的带，其具有在整个圆周上通过电磁感应而加热的发热层；夹持部形成元件，其接触带的内表面；以及压力辊，其经由所述带与夹持部形成元件一起形成所述夹持部，压力辊由驱动源驱动并且在夹持部中驱动所述带旋转，其中在图像加热装置中，对于从图像加热装置预热开始的预定时间段，带与压力辊之间的接触面积小于加热调色剂图像时间段的接触面积，或带不接触压力辊，并且带停止旋转，并且其中对于从所述预定时间段结束至加热调色剂图像的时间段开始的时间段，带与压力辊之间的接触面积等于加热调色剂图像的时间段的接触面积并且带旋转。

本发明能提供一种图像加热装置，其构造为使得在图像加热装置预热时带不易于被压力辊剥夺热，并且带的温度迅速地升高。

本发明的其他特点从以下参照附图对示例性实施例的描述中变得明显。

附图说明

图1A示意性地示出图像加热装置的构造的竖直截面图。

图1B示意性地示出带的发热层的放大的电力供应区域的构造。

图2示意性示出图像加热装置的构造的横截面图。

图3示意性地示出成像装置的构造的一个示例。

图4示出定影带的发热层的层构造的横截面图。

图5示出根据第一示例性实施例的电触点部分的构造的横截面图。

图6是示出根据第一示例性实施例的定影装置的操作的流程图。

图7A示意性地示出根据第二示例性实施例的定影装置的竖直截面图。

图7B示意性地示出根据第二示例性实施例的定影装置的横截面图。

具体实施方式

本发明的优选实施例现在将根据附图详细描述。

描述第一示例性实施例。

（成像装置）

图3示意性地示出成像装置的构造的一个示例，成像装置安装有根据本发明示例性实施例的图像加热装置。该成像装置是激光束打印机（下文称为“打印机”），其使用电子照相在比如记录纸张和OHP片材之类的记录材料上形成图像。该示例性实施例中示出的打印机构造为使得控制器（未示出）响应于由比如主机之类的外部装置（未示出）输出的打印指令执行用于成像的预定控制序列，并且根据用于成像的该控制序列执行用于成像的预定操作。控制器包括中央处理单元（CPU）以及比如ROM和RAM之类的存储器，并且存储器存储用于成像的控制序列以及成像所需的各种类型程序。

作为根据该示例性实施例的成像装置的打印机包括用于在记录材料上形成调色剂图像的成像部分、以及用作将记录材料上的未定影调色剂图像加热并且定影的图像加热装置的定影部分（下文称为“定影装置”）。在执行用于成像的控制序列时，首先，在成像部分中，用作图像承载体的鼓型电子照相感光元件1（下文称为“感光鼓1”）在箭头所示的方向上受驱从而以预定圆周速度（处理速度）旋转。该感光鼓1的外周（表面）然后由用作充电元件的充电辊2均匀地充电。

接着，对于该感光鼓1的充电表面，应用激光束的扫描曝光，该激光束由光学扫描装置3根据图像信息进行启/闭控制，并且照射在该感光鼓1的充电表面上，基于图像信息形成静电潜像。该静电潜像然后由显影装置4使用调色剂（显影剂）显影为调色剂图像。

另一方面，通过记录材料传送机构（未示出）从供给盒（未示出）供给的记录材料P传送至感光鼓1的表面与用作转印元件的转印辊5的外周（表面）之间的转印夹持部。该记录材料P被夹在感光鼓1的表面与转印辊5的表面之间的转印夹持部中并且被传送，以使得感光鼓1的表面上的调色剂图像在记录材料P的传送过程中由转印辊5转印到记录材料P上。因此，记录材料P承载调色剂图像。

承载调色剂图像的记录材料P被导入定影装置7，定影装置7将热和压力施加至调色剂图像从而在热作用下将调色剂图像定影在记录材料P上。调色剂图像在热作用下定影在其上的记录材料P由记录材料排出机构（未示出）排出到接收托盘（未示出）上。

在调色剂图像被转印之后保留在感光鼓1的表面上的剩余调色剂由清洁装置6的清洁刮刀6a移除并且用于随后的成像。

（定影装置）

用作根据本发明示例性实施例的图像加热装置的定影装置将在下面描述。术语“纵向”当针对定影装置和用于形成定影装置的元件使用时是在记录材料的表面上垂直于记录材料传送方向的方向（下述定影带的旋转轴线的方向）。术语“横向”是在记录材料的表面上平行于记录材料传送方向的方向。而且，术语“长度”是纵向上的尺寸，并且“宽度”是横向上的尺寸。

图1和2示出用作根据示例性实施例的图像加热装置的定影装置7的构造。定影装置7是构造为使得具有稍后描述的电发热电阻层（发热层）的定影带自发热的设备。作为具有旋转灵活性的用于发热的旋转体的定影带11构造为使得：其内周由作为夹持部形成元件的带导向件13可旋转地支撑，并且其侧端平面也由左右凸缘14可旋转地支撑。并且，定影带11的内周边与带导向件13相接触，并且定影带11的外周边与作为压力元件的压力辊12相接触。

压力辊12经由定影带11与带导向件13一起形成定影夹持部N。在定影夹持部N中，承载未定影调色剂图像的记录材料P在被传送的同时被加热，从而将记录材料P上的未定影调色剂图像定影。应注意，用作检测记录材料P的片材经过区域中的温度的温度检测元件的热敏电阻18抵靠在定影带11的内周边上以控制定影带11的温度。

在该示例性实施例中，带导向件13在将定影带11夹在导向件与压力辊12之间的同时由压力弹簧15（其是压缩弹簧）经由凸缘14以大约118牛（大约12Kgf）的总压力压靠压力辊12。而且，压力辊12由压力辊驱动齿轮驱动以如由图3中的箭头所示逆时针旋转。压力辊12的该旋转将力施加至定影夹持部中的定影带11，并且定影带11因此受驱地旋转。

（定影带）

然后，根据该示例性实施例的定影带将参照图2和4描述。圆筒形定影带11松散地装配于稍后描述的带导向件13的外面，并且具有过度的周长。参照图4将详细描述定影带11的构造。图4示出定影带的发热层的层构造的横截面图。

如图4中所示，定影带11具有圆筒形发热层11a，其被通电从而发热。发热层11a具有树脂材料11a1和分散于树脂材料11a1中的导电性填料11a2。树脂材料11a1由比如聚酰亚胺、聚酰胺-酰亚胺、聚醚醚酮（PEEK）、聚乙醚（PES）以及聚苯硫醚（PPS）之类的耐热树脂形成。导电性填料11a2具有各向异性形状并且其纵向沿带的周向定向。对于导电性填料，使用碳纳米材料（比如碳纳米纤维、碳纳米管和碳微线圈）以及金属微粒或金属氧化物微粒。

导电性填料与树脂材料11al的比例按重量百分比来算可以是30至60%。注意到，该示例性实施例中使用的发热层通过在聚酰亚胺中分散具有150μm的长度的碳纳米管来形成。在图4中，导电性填料11a2分散于树脂材料中并且以随机的方式存在于发热层中。然而，导电性填料具有沿带的周向定向的纵向轴线。

在该示例性实施例中的定影带11中，由于导电性填料沿带的周向定向，各向异性能被赋予发热电阻层11a的薄层电阻（欧姆/平方）。也就是，让发热层11a在纵向上的薄层电阻（表面电阻）为R1，并且发热层11a在周向上的薄层电阻（表面电阻）为R2，能保持R1>R2的关系。因此，发热层11a在纵向上的薄层电阻R1大于发热层11a在周向上的薄层电阻R2。注意到，薄层电阻R1与R2之间的比例能由测量结果确定，如下所述。

也就是，带在带11的周向的一部分中在母线方向上切开以被形成为矩形片材，并且，矩形片材的长边切成具有与短边相等的长度，形成方形。然后，在方形的两个相对侧边上，附接用于测量电阻值的端子以进行测量（这里有两组相对侧边，并且它们中的每组将用于测量）。用于沿发热层11a的周向定向导电性填料（被分散材料）的方法包括例如，其中圆筒形模具在旋转的同时被集束涂覆（beam-coated）有导电性填料分散于其中的聚酰亚胺前体溶液的方法。

另外，如果成像装置使用市售电源操作，考虑到电源容量、打印速度以及定影装置的启动时间，施加至定影带11的电力可以是100瓦至1500瓦。因此，在发热层11a的沿纵向（旋转轴线方向）的两端之间（也就是，供给电极之间）测量的电阻值可以是5欧至100欧的范围内。而且，考虑到定影带11的电阻值范围（5欧至100欧）以及强度，发热层11a的厚度可以是30至200μm。

在发热层11a的外周上，设置释放层11b（表面释放层）（图4）来确保记录材料P所承载的调色剂图像T的可释放性。释放层11b由耐热氟树脂形成，比如聚四氟乙烯（PTFE）、四氟乙烯—全氟烷氧基乙烯基醚共聚物（PFA）、以及氟化乙烯丙烯共聚物（FEP）。而且，释放层11b通过底层（未示出）结合至发热层11a的外周。在该释放层11b中，可分散碳或具有离子导电性质的电阻控制物质（有机磷酸、五氧化二锑、二氧化钛）。

（电极元件）

如图1A和1B中所示，用于将电力供应至发热层11a的电极元件16（电触点部分）在该发热层11a周向上的预定位置处连接于该发热层11a在纵向上的两端中、片材经过区域外面的区域11aR、11aL（下文中，称为“电力供应区域”）中。发热层11a的电力供应区域11aR、11aL可涂覆有导电性材料，比如银。

电极元件16的构造将参照图5描述。图5示意性地示出电极元件16的横截面图。电极元件16设置于压力辊12的金属芯12a上并且电极元件16包括由绝缘硅橡胶形成并且与压力辊12同轴地布置的弹性层16b、以及通过将弹性层16b的外面涂覆导电性材料16a（比如银）而形成的导电层。而且，弹性层16b具有中空中心部分，其装配至压力辊12的金属芯12a。而且，如图1A和1B中所示，电极元件16的直径A2与压力辊12的直径A1之间的大小关系是A2>A1。另外，该电极元件16通过滑动触点21从AC电源供给电力。

（用作夹持部形成元件的带导向件）

带导向件13使用高耐热树脂（比如聚酰亚胺、聚酰胺-酰亚胺、聚醚醚酮（PEEK）、聚苯硫醚（PPS）和液晶聚合物）以及复合材料（比如这些树脂与陶瓷、金属和玻璃的任何组合）来形成。在该示例性实施例中，液晶聚合物用作带导向件13的材料。该带导向件13构造为使得带导向件13在纵向上的两端通过凸缘14R、14L支撑于定影装置7的单元框架上。

（压力辊）

压力辊12如图2中所示包括金属芯12a、设置于金属芯12a的外周上的弹性体层12b、以及作为最外层设置于弹性体层12b的外周上的释放层12c。在该示例性实施例中，对于金属芯12a，使用铝金属芯，对于弹性体层12b，使用硅橡胶，并且释放层12c通过涂覆四氟乙烯—全氟烷氧基乙烯基醚共聚物（PFA）形成。压力辊12布置于定影带11的下面并且与之平行，并且金属芯12a在纵向上的两端通过轴承（未示出）可旋转地支撑于单元框架上。

（用于从预热开始的预定时间段以及用于加热调色剂图像的时间段的定影装置的操作）

参照图1A和1B，将关于从作为加热调色剂图像时间段的在先阶段的从预热定影装置开始的预定时间段。如这里所使用的，短语“从预热开始的预定时间段”指的是其中定影带在接收到打印信号之后被迫发热直到定影带的温度达到预定温度的时间段。短语“加热调色剂图像时间段”是在定影夹持部N中传送和加热承载调色剂图像的记录材料的时间段。首先，如图1A中所示，对于在打印信号发送之后从预热定影装置开始的预定时间段，除了在纵向上两个端部侧上、片材经过区域外侧的接触部分以外，定影带11和压力辊12没有彼此相接触（隔开状态）。也就是，如图1A和1B中所示，在片材经过区域中，压力控制设备200阻止压力设备100施加压力，并且压力弹簧15从压缩状态释放，导致由压力弹簧15施加至凸缘14的压力下降。

即使定影带11和压力辊12在片材经过区域彼此隔开，设置于定影带的两端和压力辊中的电极元件16与定影带的纵向上的两端中的电力供应区域11aL、11aR相接触。这是因为电极元件16的直径A2大于压力辊12的直径A1，并且电极元件16与电力供应区域11aL、11aR相接触，其弹性层被迫弹性地变形。

对于从预热开始的预定时间段、从所述预定时间段结束至加热调色剂图像的时间段开始的时间段、以及加热调色剂图像的时间段的全部，电极元件16与发热层11a（电力供应区域）相接触，并且AC电源能通过滑动触点21给定影带的发热层11a供电。

而且，对于从自预热开始的预定时间段结束至加热调色剂图像的时间段开始的时间段，带与压力辊的接触面积等于对于加热调色剂图像的时间段的接触面积，并且带旋转，接着记录材料被导入定影夹持部。

（对于从预热开始的预定时间段的带导向件相对于定影带的布置）

定影带11和带导向件13在片材经过区域中也彼此隔开，但是在片材经过区域的外面，它们彼此相接触。将参照图1B描述细节。图1B示意性地示出由图1A中的虚线B所示的放大区域的纵向截面图。带导向件13在与电极元件16相对的位置处具有凹陷部分，并且弹性元件17（第一弹性元件）插入该凹陷部分。

在压力弹簧15由作为压力释放机构的压力控制设备200经由弹性元件17从压缩释放时，仅定影带11和弹性元件17彼此相接触，并且在纵向上的其他区域中，定影带11和带导向件13彼此隔开。对于从预热开始的预定时间段，定影带与带导向件的接触面积相对于加热调色剂图像的时间段内的接触面积减小。也就是，在片材经过区域中彼此隔开的定影带和带导向件在定影带的位于片材经过区域外面的两端侧上仅在与弹性元件17相对的区域中彼此相接触。

对于加热调色剂图像的时间段，由压力弹簧15施加的压力迫使弹性元件17弹性地变形，使得带导向件13与定影带11在纵向上的整个区域上彼此相接触。

注意到，对于从预热开始的预定时间段，定影带和带导向件能在包括片材经过区域外侧的整个区域上使用脱离设备300彼此分开。

（加热和定影操作）

接着，将参照图6的流程图描述定影装置的加热和定影操作。当控制器在S101接收打印指令时，AC电源开始通过电极元件16给定影带11的发热层11a通电（S102）。因此，发热层11a在整个圆周上发热，并且定影带11快速地升温。定影带11的温度由温度检测元件18（比如布置为与发热层11a的内表面相接触或在其附近的热敏电阻）检测（S103）。该温度检测元件18通过预定托架支撑于单元框架或带导向件上。

当在S104检测到定影带11的温度达到预先规定和预先确定的温度时，那么处理进行至S105。在S105，压力弹簧15被压缩从而将定影带压靠压力辊。此时，可弹性变形的电极元件16由于施加至定影带11的压力而弹性地变形，并且定影带因此抵靠压力辊。而且，在S105，同时，图2中所示的马达M受驱旋转。马达M的输出轴的旋转通过预定齿轮组（未示出）传递至压力辊12的金属芯12a。因此，压力辊12受驱从而如由箭头所示的逆时针方向以预定的圆周速度（处理速度）旋转。

压力辊12的旋转在定影夹持部N中由压力辊12的表面与定影带11的表面之间产生的摩擦力传递至定影带11。因此，在定影带11的发热层11a的内周（内表面）与带导向件13的外周相接触的同时，压力辊12的旋转驱动定影带11旋转。在马达M受驱旋转并且发热层11a被通电时，承载未定影调色剂图像T的记录材料P被导入定影夹持部N，并且其承载调色剂图像的平面向上（S106）。

该记录材料P被夹在定影带11的表面与压力辊12的表面之间，并且在定影夹持部N中被传送。在该传送处理中，记录材料P上的调色剂图像T由定影带11加热并且熔化，并且然后调色剂图像在定影夹持部N中受压以便在热作用下定影于记录材料P上。并且，调色剂图像T在热作用下定影于其上的记录材料P从定影夹持部N传送至记录材料排出机构。此时，控制器接收来自温度检测元件18的输出信号（温度检测信号），并且基于该信号，控制电力以使得定影带11能维持预定的定影温度（目标温度）。

接着，如果打印信号随后到来，重复S106处的处理，并且如果没有打印信号，处理进行至S108以停止给定影带通电以及停止将压力施加至定影带。

（与比较示例相比较）

该示例性实施例中的定影装置视为示例1和示例2，并且用于比较研究的定影装置视为比较示例1和比较示例2，并且将描述对它们的比较研究。在示例1、示例2、比较示例1和比较示例2中，定影带具有全部相同零部件，并且如图4中所示包括由发热层11a和释放层11b构成的两层构造。对于发热层11a，使用厚度为60μm的聚酰亚胺。而且，对于将分散于发热层11a中的导电性填料，使用碳纳米纤维（长度为150μm）。碳纳米纤维具有沿带的周向定向的纵向轴线。

导电性填料（碳纳米纤维）与由聚酰亚胺形成的树脂材料的比例在重量上是40%。在该发热层11a中，纵向上的薄层电阻R1与周向上的薄层电阻R2的比是1.6：1。对于释放层11b，具有10μm厚度的PFA涂覆于发热层11a的外周上。定影带具有毫米的内径，以及230毫米的长度。发热层11a在纵向上的两端的电力供应区域11aR、11aL（释放层11b除外）涂覆有银。在定影带的发热层11a纵向上的两端之间测量的电阻值是15欧。

在示例1、示例2、比较示例1和比较示例2中，压力辊也包括全部相同的零部件，并且具有

毫米的外径。并且，弹性层由硅橡胶形成于铝金属芯的外周上，并且该弹性层的外周涂覆有PFA树脂以形成释放层。

（预热时间的比较）

在根据示例1的加热和定影操作中，对于从预热开始的预定时间段，定影带和压力辊没有彼此相接触，并且定影带和带导向件也没有彼此相接触，并且压力辊也没有旋转。在这些条件下，定影带被供应有800瓦的定影电力，并且在布置于定影带的内表面上的温度检测元件感测到180℃的温度时，施加118牛的压力以使得带导向件与定影带的接触面积以及定影带与压力辊的接触面积与用于加热调色剂图像的时间段的那些接触面积相等。同时，压力辊受驱旋转。

而且，在根据示例2的加热和定影操作中，对于从预热开始的预定时间段，带导向件和压力辊在50牛的弱压力作用下受压以使得定影带与压力辊的接触面积小于用于加热调色剂图像的时间段的接触面积。在该条件下，定影带被供应有800瓦的定影电力，并且在布置于定影带的内表面上的温度检测元件感测到180℃的温度时，施加118牛的压力以使得带导向件与定影带的接触面积以及定影带与压力辊的接触面积与用于加热调色剂图像时间段的那些接触面积相等。同时，压力辊受驱旋转。

另一方面，在根据比较示例1的加热和定影操作中，对于从预热开始的预定时间段，定影带与压力辊的接触面积与用于加热调色剂图像的时间段的接触面积相等。而且，定影带与带导向件的接触面积与用于加热调色剂图像的时间段的接触面积相等。在这些条件下，定影带被供应有800瓦的定影电力，并且在布置于定影带的内表面上的温度检测元件感测180℃的温度时，压力辊受驱旋转。

而且，在根据比较示例2的加热和定影操作中，对于从预热开始的预定时间段，定影带与压力辊的接触面积与用于加热调色剂图像的时间段的接触面积相等。而且，定影带与带导向件的接触面积与用于加热调色剂图像的时间段的接触面积相等。在这些条件下，定影带被供应有800瓦的定影电力，并且同时，压力辊受驱旋转。

注意到，在根据示例1和2以及比较示例1和2的定影装置中，发热层11a在周向上的薄层电阻R1小于发热层11a在纵向上的薄层电阻R2。因此，如果发热层11a通过电极元件16从发热层11a在纵向上的两端通电，流入发热层11a中的电流倾向于沿周向流动，以使得所产生热的分布在周向上均匀。因此，即使发热层11a在定影带没有旋转时通电，定影带也能在整个圆周上均匀地发热。

在上述条件下，预热每个定影装置，并且从通电开始过去预定时间之后，承载未定影调色剂图像的记录材料被导入定影夹持部以验证是否存在不良定影。结果在表1中示出。

表1

在比较示例2的情况下，对于从预热开始的预定时间段，在定影带与压力辊的接触面积以及定影带与带导向件的接触面积与在片材经过区域中用于加热调色剂图像的时间段的那些接触面积相等时，压力辊受驱旋转，由此定影带受驱旋转。因此，热容易地在定影夹持部中从定影带传导至压力辊以及带导向件。而且，由于定影带和压力辊的旋转引起热从定影带传导至压力辊的整个表面，定影带温度缓慢地上升，导致不良定影的出现，即使记录材料在从通电开始过去2.5秒之后被供给。

接着，在比较示例1的情况下，对于从预热开始的预定时间段，定影带与压力辊的接触面积以及定影带与带导向件的接触面积与比较示例2类似。然而，由于定影带没有旋转，与比较示例2的情况相比定影带温度更快速地升高。如果记录材料在从通电开始过去2.5秒之后被供给，则不良定影不会出现。然而，如果记录材料在过去1.8秒之后被供给，随着定影带的圆周周期出现可定影特性的不均匀性，并且确定有不良定影。

接着，比较示例2与比较示例1的不同之处在于，对于从预热开始的预定时间段，当在片材经过区域中定影带与压力辊的接触面积以及定影带与带导向件的接触面积相对于用于加热调色剂图像的时间段（在弱压力施加状态下）的那些接触面积减小时，给定影带通电。

在示例2的情况下，对于从预热开始的预定时间段，从定影带至压力辊和带导向件的热传导与比较示例1的情况相比不大可能出现。因此，与比较示例1的情况相比定影带温度更快速地升高。即使记录材料在从通电开始过去1.8秒之后被供给，也不会出现不良定影。然而，当记录材料在过去1.5秒之后被供给时，不良定影开始出现。

在示例1的情况下，对于从预热开始的预定时间段，在片材经过区域中，定影带和压力辊没有彼此相接触并且定影带和带导向件没有彼此相接触。对于从预热开始的预定时间段，定影带没有由于热传导而失去大量的热，并且定影带能发热，因此即使记录材料在从通电开始过去1.5秒之后被供给，也不会出现不良定影。

因此，从前述中，在该示例性实施例中，对于从预热开始的预定时间段，在定影带与压力辊的接触面积以及定影带与带导向件的接触面积相对于用于加热调色剂图像的时间段的那些接触面积减小时，给定影带通电，由此允许定影带温度更快速地升高。而且，在该示例性实施例中，定影带能通过一体地伸展或压缩布置于定影带与压力辊之间以及定影带与带导向件之间的相应弹性元件而立刻与压力辊以及与带导向件分开/接触。而且，通过在定影带和压力辊的两端并且在它们之间的位置处以及在定影带和带导向件的两端并且在它们之间的位置处分别提供简单的弹性元件，对于从定影装置预热开始的预定时间段的操作能以容易的方式稳定地实现。

注意到，该示例性实施例中使用的定影带具有包括发热层和释放层（表面层）的两层构造，但是其可具有作为中间层的弹性层，弹性层由硅橡胶等构成并且布置于发热层与释放层之间。而且，在没有将各向异性赋予分散在定影带的通电发热层中的填料的形状的情况下，也能获得类似的效果。

而且，如果定影带在从预热开始的预定时间段在整个圆周上发热，则在定影带与压力辊彼此隔开时定影带无需旋转。因此，定影带无需具有较大的刚性，并且因此能够使用具有较小热容量的薄定影带。因此，能提供其中预热时间段能有利地缩短的构造。而且，对于从预热开始的预定时间段，定影带可以不旋转，这能给予定影带较长的使用寿命。

已经描述了，从预热开始的预定时间段是直到用于检测定影带温度的温度检测元件的温度到达预定温度的时间段，但是预定时间段可以是直到从预热开始已经过去预定时间的时间段。

将描述第二示例性实施例。下文中，本发明的第二示例性实施例将参照图7A和7B描述。该示例性实施例与第一示例性实施例的不同之处在于板簧用作电触点部分元件，并且具有类似于第一示例性实施例的定影带11和压力辊12的构造，并且重复的描述因此将省略。而且，对于与第一示例性实施例类似的零部件，指定类似的符号。图7A示意性地示出定影装置在纵向上的主要部分。图7B是包括电触点部分的示意性横截面图。另外，图7A和7B示出定影装置开始时的备用状态，并且压力弹簧15由用作压力释放机构的压力控制设备200（图1A）从压缩状态释放。因此，定影带11和压力辊12在片材经过区域中彼此隔开。

在该示例性实施例中，用于给定影带11的发热层11a通电的方法包括滑动并且压下图7B中所示的板簧20。板簧20布置于抵靠图7A所示定影带两端（片材经过区域的外侧）中的电力供应区域11aL、11aR的外表面的位置处。而且，如图7B中所示，板簧20施加压力的方向是与带导向件13相对的方向，以及与定影带11使用压力弹簧15将压力施加至压力辊12的方向相对的方向。

而且，在定影带11压靠压力辊12时，压力弹簧15的弹簧压力的强度设置为大于板簧20的弹簧压力的强度。而且，板簧20在与抵靠定影带11的端部相对一侧的端部通过绝缘层固定地支撑于定影装置的未示出框架上。

而且，对于从预热开始的预定时间段，在压力弹簧15没有施加压力时，由于板簧20沿着定影带11和压力辊12彼此隔开的方向挤压定影带11，定影带11和压力辊彼此隔开。而且，与第一示例性实施例类似，定影带11抵靠布置于图7B中所示带导向件13的两端中（片材经过区域的外侧）的弹性元件17，并且定影带11和带导向件13彼此隔开。

（定影装置的加热和定影操作）

在控制器接收到打印指令时，AC电源开始通过板簧20给定影带11的发热层11a通电。这引起发热层11a发热，并且然后定影带11温度快速升高。定影带11的温度由布置为与发热层11a的内表面相接触或在其附近的温度检测元件18（比如热敏电阻）检测。在检测到定影带11的温度到达预定温度时，压力弹簧15被压缩从而使定影带压靠压力辊。

此时，板簧20由定影带11施压以便弹性地变形，并且定影带因此抵靠压力辊。而且，同时，压力辊12受驱旋转。压力辊12的旋转由于在定影夹持部N中压力辊12的表面与定影带11的表面之间产生的摩擦力而传递至定影带11。这迫使定影带11随着压力辊12的旋转而受驱旋转，且定影带11的发热层11a的内周（内表面）与带导向件13的外周相接触。在给发热层11a通电时，承载未定影调色剂图像T的记录材料P导入定影夹持部N，且承载调色剂图像的表面向上。

该记录材料P在定影夹持部N中被夹在定影带11的表面与压力辊12的表面之间并且被传送。在该传送处理中，记录材料P上的调色剂图像T由定影带11加热并且熔化，并且调色剂图像T然后在定影夹持部N中受压从而在热作用下定影于记录材料P上。接着，调色剂图像T在热作用下定影于其上的记录材料P从定影夹持部N传送至记录材料排出机构。此时，控制器获得来自温度检测元件18的输出信号（温度检测信号），并且基于该输出信号，控制电力以使得定影带11能维持预定的定影温度（目标温度）。

从前述可以看出，在该示例性实施例中也能获得与第一实施例类似的效果。

（其他示例性实施例）

用于在热作用下将未定影的调色剂图像定影在记录材料上的定影装置已经在上面描述，但是本发明不限于此。也就是，例如，该定影装置能用作用于将未定影的调色剂图像加热并且临时定影在记录材料上的装置，或作为用于将已经在热作用下定影在记录材料上的调色剂图像加热以给调色剂图像的表面上光的装置。

而且，在第一和第二示例性实施例中，由于通电而发热的定影带已经作为定影带描述。也能使用感应发热形式的定影装置，该定影装置以如下方式发热：提供具有导电层和激励线圈的定影带来形成电磁场，并且电磁场在定影带的整个圆周上产生涡电流，这引起定影带发热。而且，对于从预热开始的预定时间段，能使用保持处于静止的定影带。

注意到，压力控制设备200和分离设备300不限于前述那些，并且用于隔开的操作能以如下方式执行：对于从预热开始的预定时间段，带导向件和压力辊的端部通过使用它们在纵向上的另一端部作为支撑点来相对于定影带倾斜地移动。

虽然本发明已经参照示例性实施例进行了描述，将理解到本发明不限于公开的示例性实施例。以下权利要求的范围将依照最宽泛的解释以便涵盖所有这些变型以及等同结构和功能。

Claims (11)

1.一种用于由夹持部传送承载调色剂图像的记录材料并且加热调色剂图像的图像加热装置，包括：

管状带，该管状带具有被通电从而在整个圆周上自发热的发热层；

夹持部形成元件，该夹持部形成元件接触所述带的内表面；以及

压力辊，该压力棍经由所述带与所述夹持部形成元件一起形成所述夹持部，所述压力辊由驱动源驱动并且在所述夹持部中驱动所述带旋转，

其中在图像加热装置中，对于从图像加热装置预热开始的预定时间段，所述带与压力辊之间的接触面积小于对于加热调色剂图像的时间段的接触面积，或所述带不接触所述压力辊，并且所述带停止旋转，并且

其中对于从所述预定时间段结束至加热调色剂图像的时间段开始的时间段，使所述带与压力辊之间的接触面积基本上等于对于加热调色剂图像的时间段的接触面积，并且所述带旋转。

2.根据权利要求1的图像加热装置，其中可弹性变形的电触点部分设置于所述压力辊的金属芯上，并且

其中电力通过所述电触点部分供应至发热层，并且

其中对于所述预定时间段、对于从所述预定时间段结束至加热调色剂图像的时间段开始的时间段、以及对于加热调色剂图像的时间段，所述电触点部分接触发热层在纵向上的端部的非片材经过区域。

3.根据权利要求2的图像加热装置，其中所述电触点部分包括与所述压力辊同轴地形成的弹性层以及在弹性层的外侧形成的导电表面层，并且具有大于所述压力辊的外径的外径。

4.根据权利要求3的图像加热装置，其中所述弹性层由绝缘硅橡胶形成。

5.根据权利要求3的图像加热装置，其中所述导电表面层通过在所述弹性层的外侧上涂覆银形成。

6.根据权利要求1的图像加热装置，其中所述发热层在带的周向上的表面电阻值低于所述发热层在带的纵向上的表面电阻值。

7.根据权利要求1的图像加热装置，其中所述图像加热装置包括用于检测所述带的温度的温度检测元件，并且

所述预定时间段是直到由温度检测元件检测的温度达到预定温度的时间段。

8.根据权利要求1的图像加热装置，其中所述图像加热装置包括带单元，所述带和所述夹持部形成元件组装在所述带单元中，并且

其中所述带单元能够在远离所述压力辊的方向上移动。

9.一种用于由夹持部传送承载调色剂图像的记录材料并且加热调色剂图像的图像加热装置，包括：

管状带，该管状带具有在整个圆周上通过电磁感应而加热的发热层；

夹持部形成元件，该夹持部形成元件接触所述带的内表面；以及

压力辊，该压力辊经由所述带与所述夹持部形成元件一起形成所述夹持部，所述压力辊由驱动源驱动并且在所述夹持部中驱动所述带旋转，

其中在图像加热装置中，对于从图像加热装置预热开始的预定时间段，所述带与压力辊之间的接触面积小于对于加热调色剂图像的时间段的接触面积，或所述带不接触所述压力辊，并且所述带停止旋转，并且

其中对于从所述预定时间段结束至加热调色剂图像的时间段开始的时间段，使所述带与压力辊之间的接触面积基本上等于对于加热调色剂图像的时间段的接触面积并且所述带旋转。

10.根据权利要求9的图像加热装置，其中图像加热装置包括用于检测所述带的温度的温度检测元件，并且

所述预定时间段是直到由所述温度检测元件检测的温度达到预定温度的时间段。

11.根据权利要求9的图像加热装置，其中所述图像加热装置包括带单元，所述带和所述夹持部形成元件组装在所述带单元中，并且

其中所述带单元能够在远离所述压力辊的方向上移动。

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