CN1652045A - 具有从外部加热定影辊表面的加热器的像加热装置 - Google Patents

具有从外部加热定影辊表面的加热器的像加热装置 Download PDF

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Abstract

一种像加热装置,是一种对形成在记录材料上的调色剂像进行加热的像加热装置,包括:可旋转部件;加热装置,该加热装置包含与上述可旋转部件一起形成加热夹持部的加热器,用于对上述可旋转部件的外周面进行加热;支撑机构,该支撑机构与上述可旋转部件一起形成输送记录材料的输送辊隙;以及控制机构,该控制机构控制上述加热器的温度和上述可旋转部件的旋转;并且,上述像加热装置具有从上述加热装置去除调色剂的清洁模式;在清洁模式时,上述控制机构在使上述加热器发热的状态下使上述可旋转部件正向旋转或反向旋转。由此,能抑制粘移至像加热装置上的调色剂所造成的记录材料的污染。

Description

具有从外部加热定影辊表面的加热器的像加热装置
技术领域
本发明涉及加热形成在记录材料上的调色剂的像加热装置,特别涉及用作搭载在复印机或打印机等图像形成装置上的定影装置的有效的像加热装置。
背景技术
以前,在采用电子照相方式、静电记录方式的图像形成装置所具有的定影装置中广泛使用热辊方式的加热定影器,该加热定影器通过使承载了未定影调色剂像的记录材料通过用互相压接并旋转的定影辊和加压辊形成的夹持部而使未定影调色剂像定影在记录材料上而成为永久图像。
可是,近年来强烈希望降低作为环境问题之一的电力消耗,另外,根据市场的需求,希望有高像质和高速度的图像输出。因此,为了满足这样的降低电力消耗和高速·高像质的要求,对上述的热辊方式的加热定影装置进行了各种的改进。
因此,本发明的申请人在日本特开2003-186327号公报中,提出了作为定影装置的、可以降低电力消耗、缩短升温时间、输出高速高像质的图像的像加热装置。该定影装置,如图10所示,具有带有弹性层22的定影辊20、从外部表面与其定影辊20接触而形成加压夹持部N的加热装置24、与定影辊压接并形成定影夹持部(输送夹持部)M的加压部件30,通过用上述定影夹持部夹持输送形成有未定影调色剂图像t的记录材料P对该未定调色剂图像t进行加热定影(下面把该类型的装置称为外部加热方式)。
另外,上述加热装置24所具有的加热器26是低热容量的板形状,是在加压夹持部N进行滑动摩擦而发热的类型。由于通过形成这样的结构,与通过由与定影辊表面接触的热辊加热定影辊表面的结构相比,可以提高加压夹持部N处的能量密度,所以可以高效率地加热定影辊表面。
另外,由于定影辊的弹性体22和记录材料P或调色剂t的密接性与原有的高速机上使用的具有弹性层的热辊方式相同,所以即使使图像形成装置高速化也可以保持高像质。即,可以同时实现预热时间的缩短、消耗电力的消减,与高速化对应的高像质的图像输出等全部要求。
可是,在图10所示的定影装置中,在加热定影了记录材料的场合,当记录材料上的调色剂粘移(offset)在定影辊上时,其粘移调色剂由于加热部件和定影辊的滑动摩擦而附着在加热部件表面上,再通过反复进行加热定影动作,粘移调色剂积蓄在加热部件表面上,当超过一定量时,调色剂从加热部件表面剥离,成为不良图像转移到记录材料上。
发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的在于,提供抑制由粘移在像加热装置上的调色剂引起的记录材料的污染的像加热装置。
本发明的其它目的是提供一种像加热装置,该像加热装置可防止附着在外部加热方式的像加热装置的加热装置上的调色剂的积蓄。
本发明的其它目的是提供一种像加热装置,该像加热装置是一种对形成在记录材料上的调色剂像进行加热的像加热装置,包括:可旋转部件;加热装置,该加热装置包含与上述可旋转部件一起形成加热夹持部的加热器,用于对上述可旋转部件的外周面进行加热;支撑机构,该支撑机构与上述可旋转部件一起形成输送记录材料的输送间隙;以及控制机构,该控制机构控制上述加热器的温度和上述可旋转部件的旋转;
上述像加热装置具有从上述加热装置去除调色剂的清洁模式;在清洁模式下,上述控制机构使上述加热器发热,并且在这样的状态时,使上述可旋转部件正向旋转或反向旋转。
本发明的其他目的,可参照附图来阅读以下的详细说明而得到清楚了解。
附图说明
图1是图像形成装置的一例子的结构示意图。
图2是实施例1的图像形成装置的动作程序的说明图。
图3是表示实施例1的加热定影装置的一例子的结构示意图。
图4是沿图3中表示的加热定影装置的B-B线的结构示意图。
图5是图3中表示加热夹持部的放大图。
图6是表示已执行了控制模式时的加热器的调温控制、该加热器的温度变迁、以及定影辊的旋转驱动控制的示意图。
图7A将加热器部的定影辊旋转方向上流侧的附着调色剂从定影辊转移给加压部件的动作说明图。
图7B将加热器部的定影辊旋转方向下流侧的附着调色剂从定影辊转移给加压部件的动作说明图。
图7C将已转移到加压部件上的调色剂转移给记录材料的动作说明图。
图8是实施例2的图像形成装置的动作程序的说明图。
图9是表示实施例2的加热定影装置的一例子的结构示意图。
图10是表示已执行了控制方式时的加热器的调温控制、该加热器的温度迁移、以及定影辊的旋转驱动控制的示意图。
图11是以往的加热定影装置的结构示意图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的实施方式。
<实施例1>
(1)图像形成装置例
图1是图像形成装置的一个例子的结构模式图。本例的图像形成装置是利用转印方式电子照相方法的激光打印机。
1是作为像承载体的旋转鼓型的电子照相感光体(以下记作感光鼓),OPC、非晶形Se、非晶形Si等感光材料形成在铝或镍等的圆筒状的基体上。
感光鼓1向箭头所示的顺时针方向以规定的圆周速度被旋转驱动,首先,其表面由作为带电装置的带电辊2以规定的极性·电位进行均匀带电处理。
其次,由激光扫描器3根据图像信息对其带电面进行曝光。即激光扫描器3用根据图像信息的时序电气数字图像信号被ON/OFF控制(调制控制)的激光光束L对旋转感光鼓1的均匀带电处理面进行曝光。由此,感光鼓1的均匀带电面的曝光部电位衰减而在感光鼓面上形成了与图像信息相应的静电潜像。
该静电潜像由显影装置4显影成调色剂图像而被可视化。作为显影方法,使用跳跃显影法、2组分显影法、FEED显影法等,大多是将像曝光和反转显影组合起来使用。
可视化的调色剂像,在感光鼓1和与感光鼓1压接的作为接触转印装置的转印辊5的压接部、即转印夹持部A中,从感光鼓1面上转印到从未图示的供纸机构部6以规定的控制时间供给到该转印夹持部的记录材料P的面上。
即,根据用传感器7检测出的记录材料P的前端位置信息控制记录材料的输送时间,使感光鼓1上调色剂图像和记录材料的前端的写入位置对准。用规定的时间输送的记录材料P在转印夹持部A中由感光鼓1和转印辊5以一定的加压力夹持输送,感光鼓1面上的调色剂图像用电力和压力转印在记录材料P上。
通过了转印夹持部A的记录材料P与旋转的感光鼓1分离,被输送给加热定影装置9,未定影调色剂像被加热定影在记录材料面上而成为永久图像。接受了图像定影的记录材料被输送到排纸机构部10。
另外,记录材料分离后的感光鼓1上残存的转印剩余的残留调色剂,由清洁装置8从感光鼓1表面上去除,使得感光鼓1反复供成像使用。
(2)打印机的动作行程
接下来根据图2说明上述打印机的动作顺序。
A.前多旋转行程:是打印机的起动动作的期间(起动动作期间、预热期间)。通过接通主电源开关,驱动装置的主马达驱动感光鼓1使其旋转,进行规定的处理机器的准备动作。
B.前旋转行程:是执行打印前动作的期间。该前旋转行程在前多旋转行程中输入了打印信号时接在前多旋转行程之后被执行。在没有输入打印信号时,前多旋转行程结束后主马达的驱动被暂时停止,感光鼓1的旋转驱动被停止,打印机直到打印信号被输入前都被保持在准备(待机)状态。当输入打印信号时,执行前旋转行程。
C.印刷行程(图像形成行程、成像行程):当规定的前旋转行程结束时,接着执行对感光鼓1的成像处理,向记录材料P上转印在感光鼓1面上形成的调色剂像,由定影机构进行调色剂像的定影处理并打印出图像形成物。在连续打印(连续打印)模式的场合,上述的打印行程被反复执行规定的设定打印页数次。
D.纸间行程:是在连续印刷模式中一页记录材料P的后端通过转印夹持部A后,到下一页的记录材料P的前端部到达转印夹持部A之间是转印夹持部A中的记录材料P的非过纸状态期间。
E.后旋转行程:是在最后的记录材料P的打印行程结束后继续驱动马达一段时间,而使驱动感光鼓1旋转,执行规定的后动作的期间。
F.清洁行程(清洁程序):是去除积蓄在加热定影装置8的定影辊和加热部件的加热夹持部的粘移调色剂来清洁加热部件的期间。对于清洁行程以后再进行详细的说明。
G.待机:当规定的后旋转行程结束时,主马达的驱动被停止,感光鼓1的旋转驱动被停止,打印机在输入下一次的打印开始信号之前保持在待机状态。
在只打印一页的场合,在其打印结束后,打印机经过后旋转行程成为待机状态。在待机状态下当输入打印信号时,打印机转移到前旋转行程。
C的打印行程时是图像形成时,A的前多旋转行程、B的前旋转行程、D的纸间行程、E的后旋转行程、F的清洁行程成为非图像形成时(非成像时)。
主马达驱动感光鼓1、供纸机构部6、显影装置4、转印装置5、加热定影装置9、排纸机构部10等驱动系统。
(3)加热定影装置
图3是本实施例的加热定影装置6的结构示意图,图4是图2所示的加热定影装置的B-B线的结构示意图。
该加热定影装置大致包括:具有弹性层的定影辊(可旋转部件)20、与该定影辊20的外表面(外周面)接触而形成加压夹持部N,将定影辊20的辊外表面加热升温的加热部件(加热装置)24、与定影辊20相压接来形成定影夹持部(输送夹持部)M的加压部件(支撑机构)30。
1)定影辊(可旋转部件)20
定影辊20由下面的部件构成。即,在铝或者铁制的心轴21的外侧即外周面上基本上设有:用硅橡胶形成的弹性层(实心橡胶层)、或者为了具有更隔热的效果而使硅橡胶发泡形成的弹性层(海绵状橡胶层)、或者用某种办法使气泡分散在硅橡胶层内、提高隔热作用的弹性层(气泡橡胶层)22。
但是,当定影辊20的热容量大、而且导热系数稍大时,由于容易吸收从外表面接受的热量,定影辊表面温度难以上升,所以弹性层22尽可能使用低热容量且导热系数低的、隔热效果高的材料,这对缩短定影辊表面温度上升到规定温度所需要的时间是有利的。
在此,上述硅橡胶的实心橡胶,其导热系数是0.25~0.29W/m·k,海绵状橡胶·气泡橡胶的导热系数是0.11~0.16W/m·k,海绵状橡胶·气泡橡胶的导热系数是实心橡胶的大约一半。
另外,与热容量有关的比重,实心橡胶是大约1.05~1.30,海绵状橡胶·气泡橡胶是大约0.75~0.85。
从而,作为弹性层22的优选形态,最好是导热系数是≤0.15W/m·k,比重是≤0.85的隔热效果高的海绵状橡胶层或气泡橡胶层。
另外,定影辊20的外形(外径),较小时能抑制热容量,但过小时由于加压夹持部N难以工作,所以必须是适当的直径。
关于弹性层22的壁厚,如果过薄,则热量逃往金属制的心轴21,所以必须是适当的厚度。
考虑上述情况,在本实施例中,为了能够形成合适的加压夹持部N且减小热容量,用壁厚为4mm的气泡橡胶形成弹性层22,使用外形φ20mm的定影辊20。
在上述的弹性层22上形成全氟烷氧基树脂(PFA)、聚四氟乙烯树脂(PTFE)、四氟乙烯—六氟丙烯树脂(FEP)等氟树脂脱模层23。脱模层23可以是管状的脱模层、也可以是用涂料涂敷而成的,但管状脱模层的耐久性优秀。
上述结构的定影辊20,如图4所示,心轴21的两端部21a借助轴承51旋转自由地支承在1对辊支承部件50上。
2)加热装置24
加热装置24由以下的部件构成。26是低热容量的板状的加热器(加热体),使定影辊20侧的表面与定影辊20的外表面接触来加热辊外表面。加热器26是在铝或氮化铝等高绝缘性的陶瓷基板表面上,沿长度方向由丝网印刷等形成例如Ag/Pd(银/钯)、RuO2、Ta2N等通电发热电阻层而成的。发热电阻层是厚度10μm左右、宽度1~5mm左右的线状或者细带状。
在加热器26的表面上可以设置保护滑动层,用于使定影辊20的离型层23不因滑动摩擦而磨损。作为其例子,可以考虑单独乃至混合地覆盖全氟烷氧基树脂(PFA)、聚四氟乙烯树脂(PTFE)、四氟乙烯一六氟丙烯树脂(FEP)、乙烯—四氟乙烯共聚物树脂(ETFE)、聚氯三氟乙烯树脂(CTEF)、聚偏氟乙烯(PVDF)等氟树脂层,或者由石墨、金刚石同碳(DLC)、二硫化钼等构成的干性被膜润滑剂、玻璃敷层等保护层。
25是保持加热器26的隔热支撑件。隔热支撑件25的两端部如图4所示,由加压机构(例如线圈弹簧)53对定影辊20加压,由其加压力在加热器26和定影辊20之间形成加热夹持部N。该隔热支撑件25具有防止向加热夹持部N的相反方向散热的作用,由液晶聚合物、酚醛树脂、PPS、PEEK等形成。
另外,在加热器26的背面上配置用于检测相应于通电发热电阻层的发热而升温的陶瓷基板的温度的热敏电阻等温度检测元件(温度检测机构)27。根据该温度检测元件27的信号,图3所示的温度控制部(温度控制机构)34通过适当地控制从处于通电发热电阻层的长度方向端部上的未图示的电极部加到通电发热电阻层上的电压的占空比和波数等控制加热器26的温度。即,温度控制部34控制向加热器26的通电,以使温度检测元件27的检测温度维持在设定温度上。在本实施例的定影装置中,通过控制加热器26的温度,结果可以使定影辊20的表面之中的从加压夹持部N到输送部M的定影辊20的表面保持在适于定影的温度上。从温度检测元件27向温度控制部34的DC通电,经未图示的DC通电部和DC电极部由未图示的连接器完成。
3)加压部件(支撑机构)30
加压部件30是下面那样的结构。33是圆筒形状的滑动薄膜(挠性套筒),是把具有热塑性的聚酰胺、聚酰胺亚胺、PEEK、PPS、PFA、PTFE、FEP等作为基层的树脂制的薄膜。薄膜厚度,考虑强度等因素,是在≥20μm、且<150μm的适当的范围。
另外,31是滑动薄膜33的内部具备的滑动板(滑动部件),32是保持滑动板31的隔热支撑件。
隔热支撑件32的两端部,如图4所示,由加压机构(例如线圈弹簧)54对定影辊20加压,在滑动板31和定影辊20之间隔着滑动薄膜33形成定影必需的定影夹持部(输送夹持部)M。隔热支撑件32与加热部件24的隔热支撑件25同样由作为具有隔热性、耐热性的树脂的液晶聚合物、酚醛树脂、PPS、PEEK等形成。因此,滑动薄膜33的内周面与滑动板31接触,其外周面与定影辊20的外周面接触。
另外,滑动板31由作为与滑动薄膜33的摩擦小且具有隔热性的材料的与隔热支撑件32同样的液晶聚合物、酚醛树脂、PPS、PEEK等形成,在其表面上最好涂敷降低摩擦阻力的滑动层。作为其例子,由于是与设置在加热器26的表面上的滑动层相同的涂层,故省略说明。
在本例中,滑动板31和隔热支撑件32是分别独立的部件,也可以一体成型它们且在滑动部分上涂敷滑动层,可以进一步降低成本。另外,在滑动薄膜33和滑动板31之间可以少量设置润滑油等润滑剂,用于降低摩擦阻力。
在本实施例中,由于定影辊的直径为φ20mm、连结定影辊20的中心和加压夹持部N的中央的线与连接定辊20的中心与定影辊部M的中央的线所成的角度为120°,记录材料的输送速度为250mm/Sec,所以定影辊20表面从加压夹持部N中央移动到定影夹持部M中心所需要的时间为0.08秒,非常短。而且如上所述,由于定影辊20的弹性层22使用导热系数≤0.15W/m·k、比重为≤0.85的隔热效果高的海绵状橡胶层或气泡橡胶层,所以在加压夹持部N处由加热器26加热的定影辊表面区域可以几乎不降低温度地达到定影夹持部M。
4)动作
在这样的结构中,定影辊20从长度方向端部经心轴21由图3所示的装置的主马达(驱动机构)35向箭头的顺时针方向(记录材料输送方向)驱动旋转。主马达35由旋转控制部36控制。温度控制部34及旋转控制部36由控制部37管理。伴随着该定影辊20的旋转驱动,支撑机构30侧的滑动薄膜33在定影夹持部M处接受旋转力并与滑动板31表面紧密接触着。一边滑动一边在隔热支撑件32的外侧向图的箭头的逆时针方向从动旋转。
另外,向定影辊20的加热器26的通电发热电阻层通电后,加热器26迅速向规定的控制温度(设定温度)升温,由包含温度检测元件27和温度控制部34等的调温系统控制向通电发热电阻层的通电,使加热器26保持为规定的控制温度。
然后,由加热器26的发热在加压夹持部N处从外部对旋转定影辊20的外表面加热,使其迅速加热升温到规定的定影温度上。如上所述,在本实施例的定影装置中,通过温度控制加热器26,结果可以使定影辊20的表面之中的从加压夹持部N朝向输送夹持部M前进的定影辊20的表面保持适于定影的温度。
在定影辊20被旋转驱动,且其外表面被加热调温到规定的定影温度的状态下,来自转印夹持部A侧且形成并承载有未定影调色剂像的记录材料P沿着耐热性定影输入导轨55被导入由定影辊20和加压部件30形成的定影夹持部M内而被定影夹持部M夹持输送。由此,未定影调色剂像t在定影夹持部M处由热和压力定影在记录材料P面上。
在定影夹持部M夹持输送记录材P,并进行未定影调色剂的加热定影时,从记录材P上粘接的微量调色剂t被存储于加热夹持部N的加热用加热器26部分。采用图5对其形态进行说明。图5是由加热器26和定影辊20的加压形成的加热夹持部N的放大图。定影辊20上的微量粘接调色剂t在加热夹持部N的定影辊旋转方向上游被阻截,通过加热而融化,由加热夹持部N的定影辊旋转方向上游的加热器26表面上的t’,所示那样被积蓄。另外该积蓄的调色剂t’的一部分伴随定影辊20的旋转,从加热夹持部N的加热器26和定影辊20的滑动摩擦部缓慢向加热夹持部N的定影辊旋转方向下游侧移动,如t”所示那样积蓄在通过了加热夹持部N的加热器26表面上。与堆积于加热夹持部N的上游侧的调色剂t’的量相比,堆积于下游侧的调色剂t”的量占有绝大多数。当原样不变地持续打印时,积蓄于定影辊旋转方向下游侧的加热器26表面上的调色剂t”最终返回定影辊20的表面上,并被输送至定影夹持部M,向记录材的定影辊20侧的面(图像打印面)转移,污染记录材P。堆积于加热夹持部N的上游侧的调色剂t’每经过一个定影工序,就缓慢向加热夹持部N的下游侧移动,成为堆积调色剂t”,最好将上游侧的堆积调色剂t’也和下游侧的堆积调色剂t”一起从加热器表面清除。
5)控制模式(清洁模式)的说明
因此,在本实施例中,在打印结终的同时使加热器26停止工作,进行上述的后旋转行程后,由图3所示的控制部37进行清洁加热器26的控制模式(清洁模式)(也就是说,本实施例的清洁模式在加热记录材料上的调色剂像的加工工序之后自动进行)。图6中表示出实施上述的控制模式的场合下的加热器26的调温控制、加热器26的温度变迁、以及定影辊20的旋转驱动控制。
当进入控制模式时,温度控制部34对加热器26的通电发热电阻层进行通电,使加热辊26升温至调色剂熔融的温度以上规定温度T2,开始保持温度T2的控制。借助该加热使得的加热器26表面的堆积的调色剂相互结合,容易从加热器26表面脱离。温度T2只要达到熔融温度以上即可,无论其低于或高于定影工序(像加热工序)中的加热器的设定温度T1。在本实施例中,将温度T2设定得低于温度T1。在将加热器26温度控制在T2的期间,即调色剂t’、t”在熔融状态下使定影辊20正转或反转。通过定影辊的旋转,加热器表面和定影辊滑动摩擦,附着在加热器表面上的调色剂被剥离,转移至定影辊的表面上。正转和反转时的旋转角度(旋转量)可以都是清洁模式开始时接触于加热器26的定影辊的表面的区域到达定影夹持部M的角度(旋转量),特别是最好都在360度以内。定影辊20表面上附着的调色剂输送至定影夹持部M,在定影夹持部M处,附着在温度低于定影辊20的薄膜33上。
如图6所示,在上述清洁调温状态下,由旋转控制部36使主马达35交替地向逆时针方向(在图中反转)和顺时针方向(在图中正转)ON,OFF,使定影辊20总共往复旋转两次。
即,使主马达35ON,如图7A所示那样,定影辊20向逆时针方向(与记录材料输送方向相反的方向)旋转一周(360度),然后使主马达35停止。随着定影辊20向逆时针方向旋转,保持在定影辊20上的调色剂t”随着定影辊20的旋转从定影辊旋转方向上流的加热器26的表面上输送至定影夹持部M。
当输送至定影夹持部M的调色剂t’和t”到达定影夹持部M内时,在定影夹持部M内从定影辊10转移至温度低的加压部件30的表面(即薄膜33的表面)上。
另外,由旋转控制部36再次使主马达35ON,如图7B所示那样使定影辊20向顺时针方向旋转一周(360度),然后使主马达35停止。在定影辊20上保持的调色剂t”随着定影辊20的旋转被输送至定影夹持部M。
保持在定影辊20上的上述调色剂t”到达定影夹持部M内时,在定影夹持部M内从定影辊10转移到温度低的加压部件30的表面上。
旋转控制部36再次反复进行主马达35的上述ON,OFF。由此,定影辊20向逆时针方向和顺时针方向进行总共两次往复旋转。
当两次往复旋转完毕时,由旋转控制部36使主马达35OFF,同时由温度控制部34对加热器26的通电发热电阻层的断电,控制模式结束。
控制模式结束后,图像形成装置进入待机状态。
采用以上的控制模式(清洁模式),在薄膜33表面上保持调色剂t’和调色剂t”。
如上所述,在将t’和t”附着在薄膜33上的状态下,输入打印开始信号,经过前旋转行程后,进行接下来的打印动作,如图7C所示,记录材料P进入加热定影装置9的定影夹持部M内。在前旋转工序中,加热器26发热,定影辊20被加热,在定影夹持部M处通过从定影辊20接受热量,薄膜33也变热。由于记录材料P为常温,因此转移到薄膜33表面上的调色剂t’和t”在定影夹持部M处从薄膜33的表面转移至比薄膜33温度低的记录材料p的薄膜33侧的面(非画像打印面)上,与记录材料P一起被排出。这样,当进行本实施例的清洁模式  (控制模式)时,附着在加热辊26上的调色剂在进行打印时可以与记录材料P一起被排出。
6)评价
在此,为了调查清洁调温温度T2和清洁性能之间的关系,进行了间歇(两页/分)过纸耐久试验。另外,如上所述,图像形成装置的后旋转后的定影辊20的旋转(往复旋转)在将定影辊20旋转360度后,再将其反向旋转360度。进行两次这样的动作。本评价中所用的调色剂为黑白粉粹调色剂,熔融温度为90-100度。记录材料采用信纸尺寸,为基重(坪量)为90g/mm2的表面性较粗的纸(粗纸)。为了在记录材料的处理速度为250mm/sec的情况下使其满足定影性,必须使定影夹持部M的温度为180度,此时加热器的温度为230度。即,打印时(像加热时)的加热器26的设定温度(调温温度)T1被设定为230度。由于该温度设定,打印时定影夹持部M的温度约为180度。
结果表示于表1中
表1
调温温度 没有清洁 100℃ 150℃ 200℃
图像不良 到2000张产生 到5000张产生 2万张没有产生 2万张没有产生
在没有清洁时,在达到2000张时产生图像不良,在记录材料的图像面侧附着堆积调色剂。如果把清洁调温温度T2设定在100℃时,则打印张数达到5000张产生了图像不良。如果把清洁调温温度T2设定在150℃、以及把清洁调温温度T2设定在200℃ 时,即使打印2万张,也没有产生图像不良。由此可知,若将温度T2至少设定为调色剂熔融温度(100℃)而执行上述清洁方式,则可以增加直到产生图像不良为止的打印张数。此外,将清洁调温温度T2设定为高于150℃的温度,这样,可有效地防止图像不良地产生,可将在加热器表面上附着的粘移调色剂有效地转移到记录材料的非图像面侧后将它排出去。
采用本实施例的清洁顺序,即使在加热器26的表面覆层粗粘度等不均匀情况,也可有效地降低在加热器上停留的粘移调色剂的数量,所以,没有必要使加热器的表面覆层取为所需以上的高精度,由此,可提高加热器的成品率、以及降低成本。
本实施例的控制方式并不限定于在后旋转行程后执行例如,也可在图2所示的前多旋转行程后、待机之后、或者是前旋转行程之后执行。
(实施例2)
下面,对本发明的第2实施例进行说明。对于本实施例中涉及的图像形成装置整体的结构、以及加热定影装置的结构,对与所述第1实施例相同的部件标注同一附图标记并省略对其再次进行说明。
在本实施例中,在进行了连续打印的情况下,当打印了某一定张数后,执行所述的控制方式。由于连续打印中不能进行第1实施例中所示的打印结束后的清洁程序,所以在加热器26上堆积有粘移调色剂t’、t”。为此,在连续打印时,当超出某一定张数后,则要停止供纸、进行加热器的清洁。
1)打印机的动作行程
图8是图像形成装置的动作程序的说明图,图9是加热定影装置的结构示意图,图10是表示执行了控制方式时的加热器26的调温控制、该加热器26的温度变迁、以及定影辊10的旋转驱动控制的示意图。
在本例中,清洁程序是在连续打印中进行。在图9中,38是打印张数的计数器,在对打印张数计数后输出给控制部37。在控制部37中,输入来自打印张数的计数器38的打印张数的信号并进行加法处理,当此加算值达到了规定的清洁执行张数值时,如图10所示,通过旋转控制机构36来停止主马达36,同时,通过温度控制部34来停止对加热器26的通电发热电阻层的通电。由此,加热器26被冷却。
接下来,来自温度检测元件27的检测温度与清洁模式时的加热器的设定温度T2不相等时,控制部37通过温度控制部34对加热器26的通电发热电阻层进行通电而保持在温度T2,该温度T2是可熔融附着在加热夹持部N内的调色剂t’、t”的温度T2。由此,把各调色剂结合起来。此外,如果对加热器26的通电发热电阻层进行通电的同时,通过旋转控制部36使主马达35向逆时针方向(图中为反转)和顺时针方向(图中为正转)交替地进行一次停止、旋转,使定影辊20共计进行2回的往复旋转。由此,如前所述,在定影辊20上保持的调色剂t’、t”到达定影夹持部M内,在定影夹持部M内它们从定影辊10转移到温度低的加压部件30的表面上。
并且,控制部37在通过旋转控制部36使主马达35停止的同时,通过温度控制部34停止对加热器26的通电发热电阻层进行通电,由此,结束控制模式。
2)评价
为了调查实施上述清洁程序的时间点和清洁性能的关系而进行了连续过纸耐久试验。此外,规定每1组作业连续通纸为1500张,加热器的调温温度T2为与打印时相同的温度T1。结果表示在表2中。
表2
清洁时间点 每500张 每250张
图像不良 到1000张产生 到3000张产生 2万张没有产生
在连续打印时,在没有清洁时,打印张数在达到1000张时产生了图像不良。每打印500张时进行了一次清洁的情况是,在达到3000张时产生图像不良,但是其到产生图像不良为止的打印张数要远远比不进行清洁的情况的多。每打印250张就进行一次清洁,可有效地防止图像不良地产生。由此,通过在连续打印中进行定影辊的往复旋转,可有效地清洁附着在加热器表面上的粘移调色剂。
1)在实施例1以及实施例2中,说明了2回往复旋转定影辊20的例子,但是也可使定影辊20进行1次或至少3次往复旋转。
2)本发明的像加热装置并不限定于实施方式例子的加热定影装置,可用作加热承载有图像的记录材料P改进光泽等的表面性质、进行临时定影的像加热装置等加热处理大面积承载有图像的记录材料的装置等。
3)对记录材料P形成未定影调色剂图像的方式,可以是电子照相方式、静电记录方式的成像处理、转印方式、直接方式等任意的形成方式。
本发明不受上述实施例的限定,还包括该技术思想内的变型。

Claims (7)

1.一种像加热装置,是一种对形成在记录材料上的调色剂像进行加热的像加热装置,其特征在于,包括:
可旋转部件;
加热装置,该加热装置包含与上述可旋转部件一起形成加热夹持部的加热器,用于对上述可旋转部件的外周面进行加热;
支撑机构,该支撑机构与上述可旋转部件一起形成输送记录材料的输送夹持部;以及
控制机构,该控制机构控制上述加热器的温度和上述可旋转部件的旋转;
上述像加热装置具有从上述加热装置去除调色剂的清洁模式;
在清洁模式时,上述控制机构在使上述加热器发热的状态下使上述可旋转部件正向旋转或反向旋转。
2.如权利要求1所述的像加热装置,在上述清洁模式中的上述可旋转部件的正向旋转量和反向旋转量与上述可旋转部件的周向上形成加热夹持部的部分到达上述输送间隙部为止的量相对应。
3.如权利要求1所述的像加热装置,在对上述记录材料上的调色剂图像进行加热的加热工序之后自动实施上述清洁模式。
4.如权利要求1所述的像加热装置,在上述清洁模式中,上述加热器被加热到调色剂熔融温度或其以上。
5.如权利要求1所述的像加热装置,其中上述支撑机构具有:
滑动部件,该滑动部件与上述可旋转部件一起形成上述输送辊隙;
挠性套筒,该挠性套筒的内周面与上述滑动部件相接触,该挠性套筒的外周面与上述可旋转部件的外周面相接触。
6.如权利要求1所述的像加热装置,上述可旋转部件具有弹性层,该弹性层的导热系数小于或等于1.15W/m.k,且比重小于或等于0.85。
7.如权利要求1所述的像加热装置,上述加热器具有陶瓷制的基板和在该陶瓷制基板上形成的加热电阻部件。
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