CN1315012C - 定影装置及图像形成装置 - Google Patents
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Abstract
公开了一种定影装置及使用此定影装置的图像形成装置,所述定影装置具有一个检出定影膜温度的温度检出元件,一个检出所述发热元件温度的温度检出元件,由温度检出元件检出的所述定影膜温度进行所述发热元件的控制,进行所述定影膜的温度控制。
Description
技术领域
本发明涉及具有定影膜和发热装置的定影装置,所述定影膜具有弹性层,所述发热装置设置为作用于所述定影膜的非定影面;本发明还涉及使用所述定影装置的复印机、激光打印机(以下简称为LBP)、打印机、传真机、缩微胶卷阅读机、记录机等图像形成装置。
更具体而言,涉及如下图像形成方法中的定影装置,即由电摄影、静电记录、磁记录等适时图像形成处理装置,使用加热熔融性树脂等构成的调色剂,由直接转印方式或间接转印方式,在转印材料(纸、印刷纸、转印片材、电摄影片材、静电记录片材、OHT片材、光面纸、光面膜等)表面上形成并承载对应目标图像信息的未定影调色剂图像,将所述未定影调色剂图像加热定影处理为在转印材料表面上永久固定的图像。
本发明特别涉及用于彩色图像形成装置中的成本低、起效时间(即升温时间)短的彩色按需定影装置。
背景技术
近年来,打印机或复印机等图像形成装置的彩色化不断地发展。作为这样的彩色图像形成装置中使用的定影装置,在定影部件方面,具有弹性层的热辊定影已为人所熟知。图4示出了使用具有这种弹性层的定影辊的定影装置的一例。
定影装置101如下构成,在被温度调整的定影辊102及加压辊103二辊的接触辊隙部104处,能够使承载未定影调色剂图像105的转印材料P通过。
未定影调色剂图像105通过辊隙部104时,由定影辊(以下简称辊)102及加压辊(以下简称辊)103加热、加压,在转印材料P上定影为完成图像。
热敏电阻106a、106b分别接触辊102、103的表面,以由所述热敏电阻106a、106b检知的温度为基础,进行各辊102、103的温度调整。
另外,各辊102、103在中央具有卤素加热器(以下简称加热器)107a、107b,由所述加热器107a、107b产生的辐射能量被各辊102、103内侧的铝制内芯金属108a、108b吸收而加热。
在铝制内芯金属108a、108b的周围,设置厚度2mm的由有机硅橡胶构成的弹性层109a、109b,为了防止调色剂或纸粉等附着,再在其外侧各辊102、103的表面设置涂布层110a、110b,所述涂布层涂布了PFA(四氟乙烯·全氟代烷基醚共聚物/四氟乙烯·全氟烷基乙烯醚共聚物树脂)、PTFE(聚四氟乙烯/四氟乙烯树脂)、FEP(四氟乙烯·六氟丙烯共聚物/四氟乙烯·六氟丙烯共聚物树脂)等脱模性且耐热性好的树脂。
在辊隙部104,在作为未定影调色剂接触的定影部件的定影辊侧设置弹性层,其原因是为了尽可能均匀地定影调色剂图像表面。但是,这样的具有弹性层的热辊方式定影装置中,存在如下问题,即,热辊自体的热容量变大,将定影辊102升温至调色剂图像定影优选温度所必须的时间(升温时间)延长。另外,定影部件的成本也增加。
作为升温时间短的定影装置,已知有黑白打印机等常用的膜定影方式定影装置。这样的膜定影装置的一例如图5所示。
定影装置201中采用定影膜单元202作为加热装置,所述定影膜单元202如下构成,即通过薄层定影膜203,将加热器204推到转印材料P上进行加热而构成。
定影膜203是如下得到的,例如使用厚度50μm程度的耐热性树脂环膜,在其表面形成厚度10μm的脱模层(氟树脂涂布层等);加热器204是在陶瓷基盘上形成电阻发热体得到的。加热器204连接温度检知装置209,检知加热器204的温度,由图中未示出的控制装置,将加热器温度温调控制为所希望的温度。另外,不在定影膜203上设置弹性层,以使定影膜203的热容量变小。
205是通过转印材料P,与定影膜单元202对向配置的加压辊。转印材料P上未定影的调色剂图像105,在通过辊隙部206时,接受热量和压力,在转印材料上定影为定影完成图像。
这样构成的定影装置201中,由于定影膜203的热容量非常小,在加热器204上投入电功率后,短时间内就能将辊隙部206升温为能够定影调色剂图像的温度。
但是如果将使用这样不设置弹性层的定影膜203的定影装置201,作为彩色图像形成装置的定影装置使用,由于作为定影部件的定影膜203上无弹性层,转印材料P表面或调色剂层的有无导致的凹凸或调色剂层自体凹凸等不出现在定影膜203的表面,在凸部与凹部由定影部件施加的热量产生差异。
与定影部件接触良好的凸部处,所述定影部件热传导良好,凹部处与凸部处相比较,前者难以传导由定影部件产生的热量。彩色图像方面,由于重叠多种颜色的调色剂层以产生混合颜色,与黑白图像相比较,调色剂层的凹凸程度大,定影部件处在无弹性层的情况下,有时定影后图像的光泽不均变大,图像品质降低;在转印材料为OHP片材的情况下,投影定影后图像时,有时透过性差,图像品质降低。
另外,如果为了使转印材料或未定影调色剂图像的凹凸部分都能够较好地传递热量,而在不具有弹性层的定影部件上涂布硅油等,就会产生如下问题,即成本变高,或定影后图像及转印材料沾上油。
因此,已知如下定影装置,即通过将具有弹性层的定影膜用于如图5所示那样的膜定影装置,而构成低成本的彩色按需定影装置。(例如,参见日本专利第3051085号公报等)
但是,目前的定影装置中,还存在如下的问题。
1)定影膜的弹性层中所用硅橡胶等的热传导率不太高,另外,由定影膜表面到加热器温度检出元件之间安装了较多的部件,因此应答性恶化,难以由加热器温度检出元件进行定影膜表面的温调控制。特别是转印材料P经过定影装置,夺取定影膜表面的热量,定影膜表面的温度降低情况难以由加热器温度检出元件检出,应答时间过长。
2)将温度检出元件的配置由加热部移动至定影膜的表面或内侧面等,通过检出定影膜的温度,控制加热器的驱动,进行温调,如果这样就会存在无法检出加热器自身温度的问题。
因此,在由任何异常导致定影膜旋转停止的状态下,通电加热加热器时,与定影膜温度检出元件位置的升温梯度相比,加热器的升温梯度非常大,因此会发生下述不良情况,即加热器的温度成为过高的温度,有时损坏加热体自身,有时熔结保持加热器的部件等。
3)仅通过检出定影膜的温度,控制加热器的驱动,进行温调的情况下,特别是由室温状态升温为定影温度的情况等,有必要迅速升高定影膜温度的情况下,定影膜为所希望的温度时,加热器的温度变高,用于确保加热器保持部件或加热器与定影膜滑动性的润滑脂劣化等,由此发生经长期使用定影装置转矩变大这样的不良情况。定影装置转矩变大的情况下,存在供纸时定影装置不运送介质,定影膜停止,堵塞这样的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的是提供一种定影装置,是具有定影膜和配置在所述定影膜内的加热装置的定影装置,所述定影膜具有弹性层,所述定影膜的温调控制良好,确保异常时的安全性;及获得一种图像形成装置,所述图像形成装置使用本发明的定影装置,能够进行高品质的图像形成。
为了达成上述目的,根据本发明的定影装置特征为具有如下装置:
具有弹性层的定影膜,
设置为作用于所述定影膜非定影面的发热装置,
至少一个检出所述定影膜温度的温度检出元件,
至少一个检出所述发热装置温度的温度检出元件,
以温度检出元件检出的所述定影膜温度为基础进行所述发热装置控制的控制装置。
优选的是,所述发热装置具有陶瓷基板和设置在所述陶瓷基板上的电阻发热体。
另外本发明的图像形成装置是具有在被转印材料上形成未定影图像的图像形成单元和将所述未定影图像定影在所述被转印部件上的定影装置的图像形成装置,所述定影装置的特征为具有如下装置:
具有弹性层的定影膜,
设置为作用于所述定影膜非定影面的发热装置,
至少一个检出所述定影膜温度的温度检出元件,
至少一个检出所述发热装置温度的温度检出元件,
以温度检出元件检出的所述定影膜温度为基础进行所述发热装置控制的控制装置。
根据本发明,对于在具有弹性层的定影膜内设置了发热装置的定影装置,至少具有一个所述定影膜的温度检出元件,且至少具有一个所述发热装置的温度检出元件,由温度检出元件检出的所述定影膜温度进行所述发热装置控制的定影膜温度控制,由此具有如下效果,即能够应答性良好地进行定影膜的温调,另外能够确保异常时的安全性。
而且,仅在打印开始时,将以温度检出元件检出的所述发热装置温度为基础进行所述发热装置控制和由温度检出元件检出的所述定影膜温度进行所述发热装置控制二者相结合,由此能够防止定影膜温度急剧升高时加热器内部过度升温,能够防止通常使用时产品的劣化或定影装置转矩的上升,能够更稳定地使用。
另外,对于具备将未定影图像形成在被转印部件上的图像形成装置与将所述未定影图像定影在所述被转印部件上的定影装置的图像形成装置,由于使用本发明定影装置作为所述定影装置,所以存在如下效果,即能够获得进行高品质图像形成的图像形成装置。
附图说明
图1、使用本发明定影装置的彩色图像形成装置一例的简要说明图。
图2、本发明实施方案1定影装置的简要构成图。
图3、本发明实施方案2定影装置的简要构成图。
图4、作为使用具有弹性层的定影部件的定影装置一例的常规热辊定影装置的简要构成图。
图5、使用不具有弹性层定影膜的定影装置一例的简要构成图。
图6、定影膜温度降低等的说明曲线图。
图7、定影膜温度降低等的说明曲线图。
图8、定影膜温度降低等的说明曲线图。
图9、定影膜温度降低等的说明曲线图。
图10、用于说明本发明实施方案3的定影装置控制方法的流程图。
图11、说明常规定影装置打印开始时发热体温度分布图及定影膜表面温度分布图的曲线图。
图12、说明本发明实施方案3中打印开始时发热体温度分布图及定影膜表面温度分布图的曲线图。
图13、说明本发明实施方案3中定影装置转矩变化的曲线图。
图14、用于说明本发明实施方案4中定影装置控制方法的流程图。
具体实施方式
下面,说明本发明的具体实施方案。
(实施方案1)
图1是使用本发明定影装置的彩色图像形成装置一例的简要说明图。
本实施方案中使用中间转印体方式的内嵌彩色图像形成装置。另外,定影装置后,具有作为公知的自动两面运送装置的自动两面运送机构(图中未示出),能够将一次定影的转印材料自动反转为内侧面,再次供纸运送。
图1中,实线所示的部分是在自动两面成像模式时进行第一面定影操作的转印材料运送路线,虚线表示的部分是由上述自动两面机构使第2面定影时转印材料的反转运送路线。
下面,就本实施方案彩色图像形成装置的构成进行说明。
本实施方案中使用如下装置,即将感光鼓(本实施方案中使用OPC(有机光电导体)鼓)、带电装置(图中未示出)、调色剂显影器(图中未示出)、感光鼓的清洁装置(本实施方案中使用清洁刮板:图中未示出)等收纳在一个容器内,即所谓的一体式(all-in-one)CRG(成像处理盒的一种类型)2。使用黄色(Y)调色剂的黄色CRG 2Y、使用品红调色剂(M)调色剂的品红CRG 2M、使用青色(C)调色剂的青色CRG 2C、使用黑色(CK)调色剂的黑色CRG 2CK这样4个CRG。
对应上述4种颜色调色剂CRG,设置4个光学体系1,由光学体系(本实施方案中使用激光扫描曝光光学体系)以图像数据为基础产生的扫描光,由带电装置(本实施方案中使用带电辊)将同样带电的感光鼓曝光,由此在感光鼓表面对应图像形成静电潜像。将作为显影剂的调色剂(本实施方案中使用非磁性单成分调色剂)供给给形成静电潜像的感光鼓表面。显影辊上施加的显影偏压设定为带电电位与潜像(曝光部)电位之间的适当值,由此将负极性带电的调色剂选择性地附着在感光鼓上的静电潜像上,进行显影。
显影在感光鼓上的单色调色剂图像在驱动辊5、弹性辊6、2次转印对向辊7间悬回,借助施加在一次转印辊9上的与调色剂反极性的正极性偏压,在与感光鼓同步基本同速旋转的中间转印体3(本实施方案中使用转印带)上进行1次转印。
一次转印后,残留在感光体上的转印残留调色剂由清洁装置4(图中未示出:本实施方案中使用清洁刮板)除去。
随着中间转印体3的旋转,上述步骤按黄色(Y)、品红(M)、青色(C)、黑色(CK)各色的CRG2Y、2M、2C、2CK的顺序进行,在中间转印体3上顺次重叠各色的1次转印调色剂图像。仅形成单色图像(单色模式)时,上述步骤仅就目的颜色(例如黑色)显影器进行。
另外,放置在构成转印材料供给部的转印材料盒13或转印材料托架(MP托架)14上的转印材料P,由供给辊12、12’分别选择性地运送,由对抗辊8,在特定的时间点,运送到作为中间转印体3和2次转印装置10的2次转印部的辊隙部。
中间转印体3上形成的一次转印调色剂图像,借助施加在2次转印装置10(本实施方案中使用2次转印辊)上的与调色剂反极性的正极性偏压,一并转印到转印材料P上。2次转印后,中间转印体上残留的2次转印残留调色剂,由中间转印体的清洁装置(本实施方案中使用清洁刮板)除去。
作为中间转印体3使用的中间转印带能够使用厚度50μm~200μm、体积电阻率108Ωcm~1016Ωcm程度的PVdF(聚偏二氟乙烯)、聚酰胺、聚酰亚胺、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、聚碳酸酯等树脂膜带,或0.5mm~2mm厚程度的低电阻橡胶基层上设置了厚度数十μm脱模性良好的高电阻树脂层的橡胶带等。本实施方案中,从高耐久性和能够由清洁刮板清洁方面考虑,使用厚度50~75μm的聚酰亚胺带。
转印材料P上2次转印的调色剂图像,通过构成定影装置的定影装置11,熔融定影在转印材料P上,构成图像形成装置的输出图像。
图2是表示图1彩色图像形成装置中使用的本发明定影装置的第1实施方案的简图。作为定影部件的定影膜单元25,本实施方案中以长度约230mm、厚度50μm、外径24mm的耐热性树脂(本实施方案中使用聚酰亚胺)的圆筒状循环膜为基层27,在其上设置厚度约200μm的弹性层(本实施方案中使用热传导率约1.0×10-3cal/sec cm℃的硅橡胶作为弹性层),再被覆厚度约30μm的氟树脂作为脱模表面层21。
作为定影膜的基层,也可以使用其他耐热树脂和金属制品。定影膜内,内包作为发热装置的陶瓷加热器(本实施方案中使用如下结构,即在氧化铝、氮化铝等陶瓷基板28上设置电阻发热体34,其上设置玻璃涂层(图中未示出))。
在陶瓷加热器与定影膜的非接触面侧,连接热敏电阻29作为发热装置的温度检出元件,由此热敏电阻检知发热装置的温度。
另外,作为定影膜温度检出元件的热敏电阻291设置为接触定影辊隙部出口附近的定影膜内表面。由热敏电阻291检出定影膜的温度,控制对发热装置的通电以得到所希望的温度,进行定影膜的温调操作。另外,发热装置自体的温度由热敏电阻29检出,在为过高温的情况下,紧急停止对发热装置的通电等,由检出温度结果进行必要的操作。
例如,由比较电路301将热敏电阻291的检出值与基准值相比较,由此比较电路301的输出值控制通电量控制装置302,进行由交流电源303向作为发热装置的电阻发热体34供给的交流电功率的位相控制,将定影膜的温度保持为适当温度。另一方面,由比较电路304将热敏电阻29的检出值与标准值比较,由任何原因导致过高温的情况下,由比较电路304的输出,关闭开关电路305,紧急停止对电阻发热体34的供电。
定影膜由膜导轨30可旋转地支撑。另外,膜导轨30上一体设置的陶瓷加热器由图中未示出的加压机构压向加压部件(使用加压辊26),在本实施方案中采用总压约196N(约20kgf)的压力,由此将旋转自由地支撑在膜导轨30上的定影膜压接在加压辊26上。
另外,在陶瓷加热器与定影膜滑动的面上,涂布用于确保滑动性的润滑脂。
加压辊26中,在外径13mm的铁制内芯金属31上,顺次形成厚度3.5mm的硅橡胶层32、及作为脱模表面层33的厚度40μm的PFA(四氟乙烯·全氟代烷基醚共聚物)或FEP(四氟乙烯·六氟丙烯共聚物/四氟乙烯·六氟丙烯共聚物树脂)等氟树脂管层。
加压辊26的外径约20mm。此加压辊26的产品硬度约60度(使用高分子计器株式会社制硬度计ASCKER-C,总荷重约9.8N(约1kgf)下的硬度值)。定影辊隙宽约5.5~6.5mm。
本实施方案中,由图中未示出的驱动装置旋转驱动加压辊26,从动旋转定影膜单元25。
作为本实施方案中使用的调色剂由聚合法制造,包含5~30重量%低软化点物质,使用形状系数SF-1为100~110的实质球形调色剂(以下简称聚合调色剂)。
作为低软化点物质为以ASTMD3418-8为基准测定的主体极大峰值为40~90℃的化合物。聚合调色剂的极大峰值温度测定,例如使用Perkin Elmer公司制DSC-7。装置检出部的温度校正使用铟和锌的熔点,使用铟的熔解热作为热量校正。
样品如下测定,即,使用铝制盘,设置对照用的空白盘,按升温速度10℃/min进行测定。具体而言,能够利用石蜡、聚烯烃、费-托合成蜡、酰胺蜡、高级脂肪酸、酯蜡及这些物质的衍生物或接枝/嵌段化合物。优选下述通式所示的具有1个或1个以上碳原子数10或10以上的长链酯部分的酯蜡。具体的酯蜡代表性化合物通式如下述通式①、②及③所示。
[R1-COO-(CH2)n]a-C-[(CH2)m-OCO-R2]b ①
其中:a、b为0-4的整数,且a+b=4;
R1、R2为碳原子数为0-40的有机基团,且R1与R2的碳
原子数相差10或更多;
n、m为0-15的整数,且n和m不能同时为0。
[R1-COO-(CH2)n]a-C-[(CH2)m-OH]b ②
其中:a、b为0-4的整数,且a+b=4;
R1为碳原子数为0-40的有机基团;
n、m为0-15的整数,且n和m不能同时为0。
[R1-COO-(CH2)n]a-C(-R3)-[(CH2)m-OCO-R2]b ③
其中:a、b为0-3的整数,且a+b≤3;
R1、R2为碳原子数为0-40的有机基团,且R1与R2的碳原子数相差10或更多;
R3为碳原子数为1或更多的有机基团;
n、m为0-15的整数,且n和m不能同时为0。
本发明中优选使用的酯蜡为硬度0.5~5.0的物质。酯蜡的硬度是如下测定的维氏硬度值,即,制成直径20mm、厚度5mm的圆筒状样品后,使用岛津制作所制动力学微小硬度计(DUH-200),测定维氏硬度。测定条件为,0.5g荷重下负荷速度为9.67mm/sec的条件下,使之10μm变位后,保持15秒,测定得到的打痕形状,求出维氏硬度。
本发明优选使用的酯蜡硬度显示为0.5~5.0的值。具体的化合物例如下述(1)、(2)、(3)、(4)所示。
此处所说的形状系数SF-1是指球状物质球状的圆形比例,将球状物质投影在2维平面上,得到的椭圆状图形的最大长度MAXLNG的2次方被图形面积AREA除,乘以100π/4时得到的值。总之,形状系数SF-1如下式所定义。
使用日立制作所FE-SEM(S-800),任意选择100个样品,通过显示面,将此图像信息导入Nireco社图像解析装置(Luzex3),进行解析,由上式算出。
青色调色剂如下调整。在具有高速搅拌装置的21升(L)四口烧瓶中,添加离子交换水710重量份和0.1摩尔/L的Na3PO4水溶液450重量份,调整转速为12000转,加温至65℃。在其中缓慢添加1.0摩尔/L的CaCL2水溶液68重量份,调制含有微量难溶于水的分散剂Ca3(PO4)2的水分散体系。另一方面,调制如下分散质体系
苯乙烯单体 165重量份
丙烯酸正丁酯 35重量份
1.颜料蓝15:30 14重量份
饱和聚酯[对苯二甲酸-环氧丙烷改性双酚A;酸10重量份值15,峰值分子量:6000]
水杨酸金属化合物 2重量份
下述化合物(极大峰值59.4℃) 60重量份
使用粘土干式粉碎机,将上述混合物分散3小时后,将添加了作为聚合引发剂的2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)10重量份的分散物投入前述水分散体系中,继续维持转速,进行15分钟的造粒。然后,将高速搅拌器改为使用桨式搅拌叶的搅拌器,将内温升温至80℃,在50转下继续10小时。聚合结束后,将淤浆冷却,添加稀盐酸,除去分散溶剂。再进行洗涤,干燥,得到青色调色剂,用粒子计数器测定此青色调色剂的重量平均粒径为6.2μm,个数变动系数为27%,SF-1为104。同样地制造SF-1为104的黄色调色剂、品红调色剂及黑色调色剂。
作为着色剂,黄色调色剂方面,使用C.I.颜料黄17;品红调色剂方面,使用C.I.颜料红122;在黑色调色剂方面,使用炭黑。
定影装置11中,加压辊26按约100mm/sec程度的圆周速度被旋转驱动,同时调整对陶瓷加热器的通电,使定影辊隙部为适于调色剂图像定影的温度(本实施方案中定影膜表面的温度为180℃的程度)。
2次转印处理结束后,将其上承载了未定影调色剂图像35的转印材料P导入辊隙部,由施加在此辊隙部处的压力和通过定影膜从陶瓷加热器传导来的热量,加热熔融未定影调色剂图像35,在转印材料P上定影为定影图像。
本实施方案的定影装置11,由于定影膜的弹性层约200μm较薄,外径为24mm较小,定影膜的热容量较小,因而作为发热装置进行约900W电功率的输入时,能够将升温时间缩短至约10~12秒的程度,即能够进行按需定影。
本实施方案的定影装置11中,将转印材料P供纸时定影膜等温度的变化如下进行说明。
图6所示的曲线图1是图5所示的膜定影装置中,使用定影膜203上无弹性层的定影膜情况的曲线图。曲线图中,实线表示定影膜203的温度,虚线表示发热体的温度。表示使用Xerox社的高级多用途4024纸(单位面积重量105g/m2,信纸大小)作为记录材料P供纸时温度变化的部分。此时,由于定影膜203上无弹性层,定影膜与发热体的温度差小。
图7中示出的曲线图2,如背景技术那样,在定影膜方面使用具有弹性层的膜,由连接发热体的温度检出元件进行温调控制的情况下,将转印材料P供纸时的曲线图。此时,由于在定影膜203上附着弹性层,由转印材料P夺取定影膜203的热量,降低了定影膜的温度,定影膜达到发热体的温度需要消耗时间。
由于到由发热体的温度检出元件检出温度降低为止,定影膜203的热量被转印材料P夺取,所以不能防止定影膜的温度降低。从而,定影膜203的温度降低约20℃的较大程度。因此,有时可定影性的范围减小,有时发生光泽差这样的不良情况。
图8所示的曲线图3是实施方案1情况下的曲线图。使用有弹性层的定影膜作为定影膜,由连接定影膜表面的温度检出元件291的检出温度进行发热体控制,进行温调。这种情况下,由于转印材料P供纸时定影膜温度降低能够比曲线图2的情况更早地检出,所以针对定影膜的温度降低,不延迟那么多,能够应答性良好的进行发热体控制,因此能够将定影膜温度降低抑制在最低程度。本实施方案中能够抑制在约10℃以内。
另外,本实施方案中,就发热体温度检出元件291的检出温度,异常高温检出温度设定为约250℃程度。异常时,即在定影膜单元25停止的状态下,仍然对发热体进行通电时,如果象现有技术那样,由进行温调的温度检出元件(相当于本实施方案中的定影膜温度检出元件)的检出温度,进行异常高温检测,由于定影膜已停止旋转,因此由于定影膜的温度检出元件位置的温度升高梯度不大,所以发生发热体过高温,加热器损坏,加热器支撑体熔解等不良情况。
本实施方案中,以定影膜温度检出元件的检出温度为基础进行温调,由于使用发热体的温度检出元件的检出温度,进行发热体的异常高温检测,因而即使在这样的定影膜旋转停止的状态下,对发热体通电的情况下,由发热体的温度检出元件,在发热体发生过高温前,能够检出异常高温,进行停止对发热体通电等处置,因此能够确保安全性。
另外,作为彩色图像形成装置,虽然就内嵌彩色(串列式)方式进行说明,但对于其他的彩色图像形成装置,也能够获得同样的效果。
(实施方案2)
下面说明本发明实施方案2。本发明实施方案2定影装置的简要构成图如图3所示。省略与实施方案1同样部分的说明。本实施方案中,与实施方案1不同,定影膜的温度检出元件291连接所述定影膜的外表面。
图9中所示的曲线图4表示实施方案2中定影膜等的温度降低。本实施方案中,由于定影膜的温度检出元件连接在定影膜表面,能够比实施方案1应答性良好地检出转印材料P导致的定影膜温度降低。因此,能够将定影膜的温度降低控制在约5℃内。
(实施方案3)
下面就本发明实施方案3进行说明。本发明相关的定影装置由于使用与实施方案1同样的装置,省略说明。
本实施方案中,在下述方面是不同的,即仅在打印开始时,以连接陶瓷加热器的温度检出元件的检出温度为基础,将陶瓷加热器控制为不超过预定的温度的温调控制,与常规的温调控制组合作为防止陶瓷加热器过升温的构成。
图10示出说明本实施方案中定影装置控制方法的流程图。本控制中,以定影膜温度检出元件的检测结果为基础,由反馈控制驱动陶瓷加热器。
本实施方案中,控制定影膜温度为180℃。
本实施方案的控制中,打印开始时,定影膜检测温度为170℃或170℃以下的情况下,陶瓷加热器温度超过225℃时,停止对陶瓷加热器的通电,陶瓷加热器检测温度低于220℃时,再开始对陶瓷加热器的通电控制。
图11所示的曲线图5表示,对于常规定影装置,打印开始时,监控陶瓷加热器的内表面和定影膜内表面温度升高曲线的结果。实线表示陶瓷加热器温度,虚线表示定影膜温度。
由此,在打印开始时,定影膜内表面的检知温度与陶瓷加热器的检知温度同时急剧升高,陶瓷加热器温度升高至最大250℃。
图12所示的曲线图6表示,对于本实施方案的定影装置,打印开始时,监控陶瓷加热器的内表面和定影膜内表面温度升高曲线的结果。实线表示陶瓷加热器温度,虚线表示定影膜温度。
由此,在打印开始时,定影膜内表面的检知温度虽然与陶瓷加热器的检知温度同时急剧升高,但是由于在陶瓷加热器温度超过225°的时间点,停止对陶瓷加热器的通电,陶瓷加热器的温度最大到230℃为止。
定影膜温度,即使在停止对陶瓷加热器供电时,也不急剧降低,在12秒内达到作为目标温度的180℃。
图13所示的曲线图7表示,由常规定影装置与本实施方案的定影装置分别输出图像,进行耐久试验的情况下,定影装置转矩的升高速度。
由此,常规定影装置,按10000~20000张程度供纸,转矩升高为初期的2倍程度,本实施方案的定影装置中,几乎不发生转矩升高。其原因是由于将陶瓷加热器温度抑制在230℃或230℃以下,陶瓷加热器表面的润滑脂劣化程度,与常规定影装置相比较小,转矩的升高速度慢。
(实施方案4)
本发明实施方案4如下说明。本发明的定影装置由于使用与实施方案1同样的装置而省略说明。
图14示出用于说明本实施方案定影装置控制方法的流程图。本实施方案中,从打印开始后,到定影膜温度检出元件的检知温度超过160℃的期间内,以陶瓷加热器温度检知装置的检知温度为基础控制陶瓷加热器。此时陶瓷加热器控制在225℃或更低。
定影膜温度检出元件的检知温度超过160℃时,对陶瓷加热器的温调控制变换为以定影膜温度为基础的常规控制。
与实施方案3的定影装置同样,在本实施方案中也不发生陶瓷加热器温度超过230℃的情况,几乎不出现耐久试验中转矩升高的情况。
Claims (7)
1、一种定影装置(11),是具有定影膜(25)和发热元件(34)的定影装置,所述定影膜具有弹性层,所述发热元件设置为作用在所述定影膜的非定影面;所述定影装置具有一个检出所述定影膜温度的第1温度检出元件(291),一个检出所述发热元件温度的第2温度检出元件(29),以第1温度检出元件检出的所述定影膜温度为基础控制所述发热元件的控制部(301,302,304,305),其中,在打印开始时,所述控制部以所述第2温度检出元件的检出温度为基础,暂时地控制所述发热元件。
2、如权利要求1所述的定影装置,其特征为,所述发热元件具有陶瓷基板(28)和设置在陶瓷基板上的电阻发热体(34)。
3、如权利要求1所述的定影装置,其特征为,在打印开始时,所述控制部以所述第1温度检出元件的检出温度和所述第2温度检出元件的检出温度为基础,暂时地控制所述发热元件。
4、如权利要求3所述的定影装置,其特征为,所述发热元件具有陶瓷基板(28)和设置在陶瓷基板上的电阻发热体(34)。
5、一种图像形成装置,是具有图像形成单元(1~10)和定影装置(11)的图像形成装置,所述图像形成单元在被转印材料(P)上形成未定影图像,所述定影装置将所述未定影图像定影在所述被转印材料上;其特征为,所述定影装置具有:
具有弹性层的定影膜(25),
设置为作用于所述定影膜的未定影面上的发热元件(34),
1个检出所述定影膜温度的第1温度检出元件(291),
1个检出所述发热元件温度的第2温度检出元件(29),
以所述第1温度检出元件的检出温度为基础,控制所述发热元件的控制部(301,302,304,305),
其中,在打印开始时,所述控制部以所述第2温度检出元件的检出温度为基础,暂时地控制所述发热元件。
6、如权利要求5所述的图像形成装置,其特征为,所述发热元件具有陶瓷基板(28)和设置在陶瓷基板上的电阻发热体(34)。
7、如权利要求5所述图像形成装置,其特征为,在打印开始时,所述控制部以所述第1温度检出元件的检出温度和所述第2温度检出元件的检出温度为基础,暂时地控制所述发热元件。
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