CN1734368A - 定影装置以及使用定影装置的图像形成装置 - Google Patents

Abstract

一种定影装置，包括：加热第一记录介质上的色调剂像的加热单元，以及热量吸收和传导单元，所述热量吸收和传导单元用于从所述加热单元输出的第一记录介质吸收热量并将这样吸收的热量传导至将被送入到所述加热单元的第二记录介质。所述热量吸收和传导单元包括带部件，所述带部件围绕多个张紧件旋转，用于输送第一和第二记录介质。所述带部件在加热单元的下游和上游分别具有热量吸收部分和热量传导部分。所述热量吸收部分接触第一记录介质、并在接触区的周边为绝热的状态下吸收热量，并且所述热量传导部分与第二记录介质接触、并接触区的周边为绝热的状态下传导热量。

Description

定影装置以及使用定影装置的图像形成装置

技术领域

本发明涉及图像形成装置中使用的定影装置的改进，该图像形成装置是诸如使用电子照相系统、静电记录系统等的打印机或复印机，并且涉及使用定影装置的图像形成装置的改进。

背景技术

传统上，作为公知的一种图像形成装置，在感光件等部件上形成的各个颜色部分的色调剂像被顺序地一次转印到中间转印件上，中间转印件上的多色色调剂像通过二次转印装置(集中转印装置)被集中转印到一张纸上。

近几年，强烈要求这种彩色图像形成装置高速、小型化和节能。特别是，要求在图像形成过程中最耗能的热定影器使用节能技术(低功率技术)，以便减小环境负担。

根据这种需求，披露了一种技术，其中定影后并从定影装置移走的一张纸的热量，被直接或间接传导到定影之前的一张纸，以将这张纸在定影过程之前预热，从而减少在预热之后进行的定影过程所需的热能，以及增大定影速度，而不增大加热所需的电能(例如，参见JP-A-8-38412(实施方式，图2到15)以及JP-A-2000-33803(实施方式，图1))。

但是，在这项技术中，使一张纸在定影之后直接接触定影之前一张纸的结构仅可应用于连续纸张(卷轴式纸张)。即，由于这项技术不能用于单页纸张，因此出现的问题是限制了所使用的纸张的通用性。

并且，如图10所示，提出了一种方法，当通过定影装置103将由感光件101转印到纸张102上的色调剂像定影时，热导管106装在定影装置103的上游侧部分104和下游侧部分105之间，从而将下游侧部分105的定影后的纸张102的热量传导至上游侧部分104(例如，参见JP-A-8-38412)。

在这种具有带单元模块的热导管的结构中，或者在定影后纸张的热量通过传热单元传导至定影前纸张的结构中，可以使用单页纸张，从而可以保证纸张的通用性，其中传热单元可以是传热块，传热板或传热辊和带的组合。但是，为了使传热单元的热量稳定，以便得到充分的吸热/传热作用效果，需要通过纸张的传热使传热单元的温度不断升高，并接近纸张刚定影后的温度。即，在这种结构中，由于需要很长时间来升高传热单元的温度，因此产生的问题是定影过程的热能不能立即减小。

特别是，在这种情况下，频繁地执行几十张纸或更少纸的打印或复印操作的中型或小型图像形成装置，几乎不能达到上述效果。

而且，在为了立即达到吸热/传热效果而对传热单元应用辅助加热的方法中(提高获得该效果的速度)，消耗了大量能量，因此这种方法不是一种好的节能方式。

并且，如图11所示，提出了一种按下述方式的方法(例如，参见JP-A-8-38412)。即，带201和纸输送带202相向设置，加热器203位于带201内侧，压力接触板204置于加热器203两侧(上游侧和下游侧)，使得在带201和纸输送带202之间形成压力接触状态，从而在带201和纸输送带202之间输送纸205。在这种结构中，在纸输送带202内侧还装有沿与纸输送带202移动方向相反的方向移动的传热带206，以将在加热器203下游侧吸收的热量朝上游侧传导，从而预热纸205。

但是，在这种结构中，输送纸张的输送带不作为传热介质，传热带与输送带是分离设置的，因此结构复杂并且传热效率下降。

如上所述，每种上述传统技术仅仅将定影后纸张的热量通过热量吸收传导单元间接地传导到定影前纸张。

发明内容

本发明就是鉴于上述技术问题而提出的，本发明提供一种定影装置，其中在从定影后记录介质吸收热量并将热量传导到定影前记录介质时，直接执行热量吸收和传导，从而减小热能，并且本发明还提供一种使用该定影装置的图像形成装置。

根据本发明的一个方面，定影装置包括：加热单元，用于加热第一记录介质上的色调剂像；以及热量吸收和传导单元，用于吸收从加热单元送出的第一记录介质的热量、并将如此吸收的热量传导至将被输送到加热单元的第二记录介质。热量吸收和传导单元包括围绕多个张紧件循环移动以输送第一和第二记录介质的带部件。所述带部件在加热单元的下游和上游分别具有热量吸收部分和热量传导部分。热量吸收部分与第一记录介质接触、并在接触区域的周边为绝热的状态下吸收热量，并且热量传导部分接触第二记录介质、并在接触区域的周边为绝热的状态下传导热量。

根据本发明的另一个方面，图像形成装置包括在记录介质上形成色调剂像的图像形成单元，以及上述的将形成在第一记录介质上的色调剂像定影的定影装置。

因此，所述带部件同时具有记录介质的输送功能以及记录介质的热量吸收和传导功能，从而热量可以直接从记录介质吸收并传导到记录介质上。因此，与传统的间接热量吸收和传导技术相比，本发明可以大大减小定影时所需热能的量，从而可以实现节能的定影装置。

附图说明

下面参考附图详细说明本发明的实施方式，其中：

图1A和1B是表示本发明定影装置结构的说明图；

图2是表示第一实施方式图像形成装置的示意性说明图；

图3是表示第一实施方式定影装置的说明图；

图4是表示第一实施方式定影器的说明图；

图5是表示第一实施方式张紧辊的示意性结构的说明图；

图6是表示第一实施方式张紧辊的剖面结构的说明图；

图7是表示第一实施方式张紧辊的改进实施例的说明图；

图8是表示第二实施方式图像形成装置的定影装置的说明图：

图9是表示第三实施方式结果的说明图；

图10是表示使用热导管的传统定影装置的说明图；以及

图11是表示使用热传导带的传统定影装置的说明图。

具体实施方式

下面将根据附图所示的实施方式详细说明本发明。

如图1A和1B所示，根据本发明实施方式的定影装置包括：用以加热记录介质5上的色调剂像的加热单元1，以及热量吸收和传导单元2，该热量吸收和传导单元2用于从加热单元1输出的记录介质5上吸收热量、并将如此吸收的热量传导至将被输送到加热单元1的另一记录介质5，其中，热量吸收和传导单元2包括用于输送记录介质5的带部件3，所述带部件3在多个张紧件4上拉伸、并围绕多个张紧件循环移动，其中所述带部件3在加热单元1下游侧具有热量吸收部分HA，该热量吸收部分HA接触记录介质5、并在面向接触区的区域周边为绝热的状态下从记录介质吸收热量，并且所述带部件3还在加热单元1上游侧具有热量传导部分HT，该热量传导部分HT与另一记录介质5接触、并在面向接触区的区域周边为绝热的状态下将热量传导至另一记录介质。

这样，虽然传统技术设计成使用与输送件分离的、具有热量吸收和传导功能的部件来间接吸收和传导热量，其中输送件具有输送记录介质5的功能，但本发明的实施方式与传统技术主要不同在于，所述带部件3同时具有记录介质的输送功能以及记录介质5的热量吸收和传导功能，以便直接吸收并传导热量。

在这样的技术单元中，根据本发明的实施方式提出的定影装置使用加热单元1来将形成在记录介质5上的色调剂像定影。在这种情况下，加热单元1仅仅用于促进记录介质5上的色调剂像的定影过程，并且也包括使用一种定影系统，例如，仅使用加热过程或使用加热和加压两个过程等等。

而且，由于带部件3被用作热量吸收和传导单元2，热量吸收和传导单元可以具有相对小的热容，并且也可以使它与记录介质5有大的接触面积，从而可以使热量吸收和传导高效地进行。

此外，由于热量吸收部分HA和热量传导部分HT具有带部件3与记录介质5之间的接触面积，热量吸收部分HA有效地吸收热量，并且这样吸收的热量可以被有效地传导至定影前的记录介质5，从而可以提高热效率。另外，不特别限制带部件3的数量。例如，只要热量吸收部分HA和热量传导部分HT分别设置于加热单元1的下游侧和上游侧，就可以使用两个带部件3以便将记录介质5夹在其二者之间。在这种情况下，由于记录介质5本身的输送件(对应本发明实施方式的带部件3)可吸收和传导热量，因此可以实现具有简单结构和较高热效率的定影装置。

另外，“面向接触区的区域周边为绝热的状态”包括带部件3与记录介质5之间接触区的周边通过大气而绝热的状态，或者接触区的周边接触绝热件的状态。记录介质5可以从其两侧被带部件夹住。

进一步，如图1A所示，在本发明的实施方式中，带部件3可以与加热单元1分离设置，以防止带部件3耐热性下降，从而延长其寿命。并且，如图1B所示，为了简化装置的结构，使用具有耐热性的带部件3，并且设置带部件3以使其穿过加热单元1的加热部分。特别是，根据将带部件穿过加热部分的结构，由于从加热单元1辊隙部分开始的下游侧较长的区域可以被有效地用作热量吸收部分HA，带部件3可以在较早的阶段进行热量吸收。这样，即使在处理速度加快时，也可以应用本发明的实施方式。

根据本发明实施方式，张紧件4用来保持带部件3的运行路径并使带部件3循环移动。为了使带部件3的热量吸收部分HA有效地吸收热量、以及将吸收的热量有效地传导至热量传导部分HT，张紧件可以设置有绝热层4a。

由于张紧件4设置有绝热层4a，在带部件3吸收的全部热能中，由于接触张紧件4而损失的一部分热能(张紧件4通过热传导吸收一些热能)可以变小，从而带部件3可以更有效地进行热量吸收和热量传导。绝热层4a可以通过在张紧件4表面层压泡沫而形成。用另一种方法，例如，张紧件4本身可以通过绝热件而形成。在每种情况下，不特别限制该层的厚度等。

当弹性泡沫材料被用作绝热层4a的材料时，除了泡沫的气泡的绝热效果外，还可以提高绝热性能。在这种情况下，弹性泡沫材料的典型例子是发泡聚氨酯、发泡硅树脂等。

而且，在绝热层具有不平坦表面以便减小与带部件3相接触的接触面积时，当张紧件4接触带部件3时可以减小接触面积。结果，张紧件4侧吸收的热量可以减少，因此绝热效果可以进一步提高。只要带部件3可以循环移动，就不特别限制绝热层4a的结构。例如，绝热层可以设计成沿垂直张紧件4旋转轴的方向离散分布的突起的方式，或者设计成在与旋转轴倾斜方向离散分布的突起的方式。

根据本发明的实施方式，当张紧件4设计成在金属制成的圆筒辊的表面上形成绝热层4a时，可以获得具有良好的加工性能和刚性的张紧件4。并且，由于张紧件4的辊具有圆筒形状，因此张紧件4本身的热容可以变小。这样，即使带部件3的热量通过绝热层4a传导到金属辊时，温度的增加也可以在短时间内饱和，从而可以快速进行从带部件3到记录介质5的有效的热量传导。而且，特别地，当圆筒形金属辊设计为厚度较薄时，可以使张紧件4本身的热容进一步减小，从而上述效果更加显著。

并且，根据本发明的实施方式，带部件3的每个热量吸收部分HA和热量传导部分HT可以仅接触记录介质5的一侧表面，以便有效地从记录介质5吸收热量并将吸收的热量传导至记录介质5。根据这种结构，从记录介质5吸收热量并将热量传导至记录介质5的带部件3的热容，与带部件3接触记录介质5双侧的表面的情况相比可以变得较大。并且，在这种情况下，由于记录介质5的一侧表面可以暴露在导热率很低的大气中，从而可以更有效地进行从记录介质5吸收热量、以及将热量传导至记录介质5。

而且，在这种情况下，带部件3在每个热量吸收部分HA和热量传导部分HT处都可以与记录介质5上形成有色调剂像的表面相反的表面相接触。根据这个结构，可以防止带部件3在定影前接触色调剂像，因此可以防止图像质量下降。在每个热量吸收部分HA和热量传导部分HT，不特别限制记录介质5与带部件3接触的方向(即，记录介质5是放在带部件3上方还是下方)。但是，当记录介质5正好放置在带部件3下方时，通过静电吸引或者诸如此类方式，记录介质5可以与位于记录介质5上方的带部件3接触并保持在所需位置。

本发明不但应用于上述定影装置，而且应用于图像形成装置。在应用于图像形成装置的情况下，图像形成装置可以包括在记录介质5上形成色调剂像的图像形成单元、以及将记录介质5上形成的色调剂像定影的定影装置，其中该定影装置使用上述方式设计。

第一实施方式

图2是表示应用本发明的图像形成装置第一实施方式的示意图。

在图中，图像形成装置包括：文件读取装置10，用于读取台板11上的文件；图像形成单元20(20a到20d)，用于根据例如电子照相系统形成四个不同颜色成分(在本实施方式中是黄色、品红色、蓝绿色、黑色)的图像(色调剂像)；中间转印带30，顺序地转印(一次转印)并保持图像形成单元20形成的各颜色成分图像；装置31，将转印到中间转印带30的重叠图像集中转印(二次转印)到纸张(记录介质)；定影装置40，将二次转印的图像定影在纸张上；供应不同大小纸张的供纸托盘51至53；收容形成有色调剂像的纸张的排纸托盘70；以及将纸张从供纸托盘51至53输送到排纸托盘70的多条纸张输送路径。

在本实施方式中，文件读取装置10由例如置于台板11下面的文件读取部分12以及置于台板11上面的ADF(自动文件输送器)13。文件读取部分12包括：用于照射置于台板11上的文件表面的光源；将来自文件表面的反射光转换成电信号的诸如CCD的光电转换元件；形成将来自文件表面的反射光引导到光电转换元件的路径的适当数量的反射镜；以及将文件表面的反射光会聚到光电转换元件的图像形成表面的会聚透镜，等等。文件读取装置10用于读取手动放在台板11上或通过ADF13放在台板11上的文件，并将读出的信息转换成与文件对应的图像数据。

每个图像形成单元20(20a到20d)包括感光鼓21，并且围绕感光鼓21外围还包括：为感光鼓充电的充电装置22，如充电辊；将潜像(潜像主要是基于从文件读取装置10读取的图像数据或者取自其它记录介质的图像数据，等等)写在已充电的感光鼓21上的曝光装置23，如激光扫描器；使用各个颜色成分的色调剂将写在感觉鼓21上的潜像显影的显影装置24；将感光鼓21的色调剂像转印到中间转印带30上的一次转印装置25，如转印辊；以及清除感光鼓21上残余色调剂的感光鼓清洁器26。

此外，参考标号27(27a到27d)表示色调剂供应装置，其将色调剂供应到显影装置24，从而使各个颜色的色调剂供应到显影装置24。

并且，中间转印带30设计成薄膜状环带，其体积电阻率约在10⁹到10¹²Ωcm范围内，例如，是通过将导电碳黑混合到聚酰亚胺树脂中形成的。中间转印带悬挂在三个张紧辊32到34上。

根据本实施方式，由于张紧辊33置于张紧辊32下方，中间转印带30向下倾斜放置。各个图像形成单元20(20a到20d)在张紧辊33和张紧辊34之间、沿中间转印带30置于中间转印带30下侧。因此，从图像形成单元20散落的色调剂不会影响中间转印带30，从而可以保持不受污染的高质量图像。

而且，根据本实施方式，张紧辊32作为二次转印装置31的支撑辊，以这种方式，使图像形成单元20在中间转印带30上形成的色调剂像，通过二次转印装置31被集中转印到纸张上。这样，由于在中间转印带30上刚形成色调剂像后就将色调剂像二次转印到纸张上，因此可防止中间转印带30上的色调剂像变形，从而形成质量进一步提高的图像。

此外，参考标号35表示清洁中间转印带30上残余色调剂的转印带清洁器。

根据本实施方式的定影装置40相对于二次转印位置，几乎处于水平方向上，并且具有图3所示的结构。

在图中，定影装置40设计有：用作加热单元的定影器41，用以将纸张S上的色调剂熔化和定影；热量吸收带46，用作热量吸收传导单元，在置于定影器41下游侧的热量吸收部分HA吸收纸张S的热量，并将如此吸收的热量在定影器41上游侧的热量传导部分HT传导到纸张S；以及用以拉伸热量吸收带46的7个张紧辊47。

如图4所示，定影器41设计有上单元41a和下单元41b。上单元41a包括加压辊411以及用于覆盖加压辊411的绝热罩412。下单元41b包括内置有加热器415的加热辊413以及覆盖加热辊413的绝热罩414。绝热罩412、414包括热辐射板416a、416b，热辐射板416a、416b由金属制成，分别置于加压辊411和加热辊413一侧，并且其外部分别覆盖有真空绝热件417a、417b。每个参考标号418a、418b表示外罩。

在本实施方式中，加压辊411和加热辊413的位置分别与绝热罩412、414分开一定距离，例如，在3到20mm范围内，以这种方式，使绝热罩412、414在垂直方向夹住加压辊411和加热辊413。并且，在本实施方式中，由于加压辊411和加热辊413在垂直方向相向放置，纸张S在二者之间的辊隙部分几乎沿水平方向移动(见图3)。但是，本发明的纸张传送方向并不局限于此方向。

图3所示的热量吸收带46由厚度为75μm的聚酰亚胺薄膜形成，用于在定影器41下游侧的热量吸收部分HA接触纸张S以吸收纸张S的热量，并随其循环移动，随后在定影器41上游侧的热量传导部分HT接触纸张S以将上述吸收的热量传导到纸张S。

为了从纸张S吸收热量并将热量传导到纸张S，需要适当选择本实施方式的热量吸收带46的热容。

即，当热量吸收带46的热容太小时，虽然热量吸收带46本身的升温速度快，但在热量传导到下一张纸S之前即使从纸张S吸收了热量，吸收的热量也容易散失。而且，在将热量传导到定影前纸张S时，由于纸张S未被充分加热，因此难以有效地传导热量。

相反，当热量吸收带46的热容太大时，由于热量吸收带46本身的升温速度慢，因此需要较长时间来稳定热量吸收带的温度。这样，由于将有效热量传导到定影前纸张S所需的时间长，在重复印制几张纸的使用模式下，难以有效预热定影前纸张S。

因此，为了使用热量吸收带来有效吸收和传导热量，需要热量吸收带46的热容大致在所使用一张纸S的热容到几倍于一张纸S的热容的范围内。

根据本实施方式，由于采用厚度为75μm的聚酰亚胺薄膜，从图像形成装置刚刚启动后的第一张纸S起，热量吸收就是有效的。

并且，为了使用热量吸收带吸收和传导热量，还需要减小与热量吸收带46接触的张紧辊47所吸收的热量。

如图5和6所示，张紧辊47以这种方式设计，即在厚度较薄的SUS管471上覆盖具有粗糙表面的由聚氨酯树脂制成的泡沫层472，并沿垂直张紧辊47轴的方向形成泡沫层472的凹下部分472a和凸出部分472b。此外，图5中参考标号47a和47b表示张紧辊47两端的旋转轴。

在本实施方式中，由于张紧辊47表面覆盖泡沫层472，并且泡沫层472形成有粗糙表面，所以当与热量吸收带46接触时，从热量吸收带46吸收的热量减少。而且，由于使用厚度薄的SUS管471，因此张紧辊47本身的热容变小。这样，即使张紧辊47的温度由于热传导而升高，张紧辊47也能快速饱和，因此张紧辊47吸收的过剩热量小。

因此，热量吸收带46可以更有效地执行热量吸收和传导。

并且，在本实施方式中，用于充电将纸张S吸附到热量吸收带46的充电装置(未图示)设置在定影器41上游侧的热量吸收带46内侧，所述充电装置如电晕管。在本实施方式中，从定影装置排出定影后纸张S的排出部分由位于热量吸收带46下游侧的张紧辊47以及与张紧辊47相向设置的排出辊48构成。排出辊48具有与张紧辊47相同的结构(见图3)。

此外，如图2所示，在本实施方式中，供纸托盘51到53分别位于图像形成装置的上和下部。当经常使用的纸张装在上部的供纸托盘51时，用户能以容易的姿势向供纸托盘51内添加纸张。而且，在本实施方式中，由于排纸托盘70置于供纸托盘51上方，用户也能以容易的姿势收集排出在排纸托盘70内的纸张。此外，参考标号54表示手动供纸托盘，它位于图像形成装置侧面，其中可以插入手动提供的纸张。

根据本实施方式的纸张输送路径是按如下方式设计的。纸张输送路径包括从供纸托盘51大致向正下方延伸的第一输送路径61，从供纸托盘52、53向上延伸的第二输送路径62，以及从手动供纸托盘54延伸的第三输送路径63。这些输送路径在二次转印部分处汇合，接着连接到主输送路径64并延伸到排纸托盘70。

用于将纸张翻转并将纸张返回到二次转印部分的翻转输送路径65沿主输送路径64延伸。在这些输送路径上设置有很多输送辊，从而保证纸张的输送。

下面参考图2说明根据本实施方式的图像形成装置的基本图像形成过程。当文件读取装置10读取的各个颜色成分(黄色、品红色、蓝绿色、黑色)的图像数据送到各个图像形成单元20(20a到20d)的曝光装置23时，在图像形成单元20的感光鼓21上形成各个颜色成分的潜像，潜像分别由装有相应颜色色调剂的显影装置24显现出来，因此在感光鼓21上形成定影前的各个颜色成分色调剂像。

定影前各个颜色成分色调剂像通过一次转印部分的一次转印装置25顺序地一次转印并叠加在中间转印带30上，在一次转印部分处感光鼓21分别与中间转印带30接触。

随着中间转印带30的转动，被这样一次转印到中间转印带30上的定影前色调剂像被输送到二次转印部分，此处是第一输送路径61、第二输送路径62和第三输送路径63的汇合点。

在二次转印部分，通过未图示的在二次转印装置31和张紧辊32之间施加的转印偏压，中间转印带30上的定影前色调剂像被集中转印到诸如从供纸托盘51等输送来的纸张上。集中转印到纸张上的定影前色调剂像由定影装置40定影，并经由主输送路径64排出到排纸托盘70。

基于图3详细说明在这种图像形成过程中定影装置40的工作过程。

当具有通过二次转印而转印了定影前色调剂像的纸张S到达已被未图示的充电装置充电的热量吸收带46时，纸张被吸附到热量吸收带46一侧。在本实施方式中，由于定影前色调剂像被转印在纸张S下侧，即使纸张S吸附到热量吸收带46一侧，色调剂像质量也不会恶化。

在纸张到达定影器41之前，利用纸张S的韧性或剥离爪等等将纸张从带64上剥离，接着朝向定影器41一侧引导，并穿过定影器41的加压辊411和加热辊413之间的辊隙部分，从而将纸张上的定影前的色调剂像定影。定影后纸张S再次被吸附到带电的带64上，并输送到排出部分(由相向设置的排出辊48和张紧辊47过程)。由于热量吸收带46的移动速度设定为与纸张在定影器41的加压辊411和加热辊413之间辊隙部分的移动速度相等，所以在纸张S的输送性能方面不存在任何问题。在利用纸张的韧性剥离纸张的情况下，可以不使用排出辊48。

在定影装置40中，从定影器41排出的纸张S被加热辊413加热，因此纸张的温度高(通常地，由于纸张的温度升高至所使用的色调剂的熔点或更高，即使在纸张刚从定影器41排出后，纸张的温度也几乎保持在相同温度值)。纸张S在定影器41下游侧的热量吸收部分HA接触热量吸收带46，因此纸张S的热量被传导到热量吸收带46一侧，以增高热量吸收带46的温度。在这种情况下，由于使用薄带作为热量吸收带46，热量吸收带46的热容可以小到某种程度，因此热量吸收带的升温速度(由于吸收热量)变快。并且，在这种情况下，由于纸张S的一侧表面暴露在大气中，纸张S的热量被有效传导到热阻较小的热量吸收带46并被该热量吸收带46吸收。

而且，当在热量吸收部分HA吸收热量后，热量吸收带46沿其循环移动路径循环移动、并在定影器41上游侧的热量传导部分HT与随后将被输送的纸张S接触，从而将在热量吸收部分HA吸收的热量传导到纸张上，以将纸张预热。

即，根据本实施方式，由于使用厚度为75μm的聚酰亚胺薄膜作为热量吸收带46，热量吸收带46能够实现从纸张吸收热量并将热量传导到纸张。并且，由于上述张紧辊47被用作支撑热量吸收带46，从而抑制了与热量吸收带46接触的张紧辊47所吸收的热量(即，热量被张紧辊47吸收，因此热量吸收带46温度额外下降)。

这样，在本实施方式中，由于定影前纸张可以被有效预热，可以减小定影所需的热能，实现了适于节能的图像形成装置。并且，由于热量吸收带46吸收热量快，从热量吸收带46的第一圈开始就可能进行随后的纸张的热量吸收和预热。这样，即使在重复执行10张纸或少于10张纸的打印操作的使用模式中，也可以减小定影时的热量。并且，由于使用热容小的带64，热量吸收带46与纸张之间的热交换可以在短时间内完成，从而可以使装置小型化并可在高速下运行。当然，根据装置应用的状况，热量吸收带46的适当结构可以不同。

在本实施方式中，形成色调剂像的纸张表面在纸张输送到定影装置40时朝下。但是，即使形成色调剂像的纸张表面朝向热量吸收带46一侧，也可以使用此装置，只要控制热量吸收带46和纸张的移动速度以防止色调剂散落即可。

同样，热量吸收带46本身可以置于纸张输送路径的主输送路径64的下侧。并且作为定影器41的热源，例如，可以使用加热灯替代辊，以便以非接触方式加热定影器。此外，热源可以置于纸张上方，或者可以置于纸张上方和下方。

在本实施方式中，尽管纸张与定影器41下游侧热量吸收部分HA的接触时间设定为几乎等于纸张与定影器41上游侧热量传导部分HT的接触时间，但根据热量吸收带46和纸张的温差或者装置的结构等等，纸张在热量吸收部分HA的接触时间可以不同于纸张在热量传导部分HT的接触时间。

并且，为了防止热量吸收带46本身的热量扩散到装置上，可以在热量吸收带46上方设置使用金属等的热屏蔽板。

在本实施方式中，虽然热量吸收带46接触纸张的一个表面，但例如也可以设置两个带46，以便在定影时将纸张夹在两个带46之间。在此情况下，由于带46本身用于执行热量吸收和热量传导，因此不需要使用诸如为了将纸张吸附到热量吸收带46一侧而进行充电的充电装置等，由此简化了输送纸张的结构。在这种情况下，可以设置厚度基本相同的带46，以便两条带46中的每一条都与纸张进行基本相同的的热交换。另外，两条热量吸收带可以具有不同厚度，以便一条热量吸收带比另一条进行更多的热交换。

图7表示与上述实施方式中使用的张紧辊47(见图5)结构不同的另一种张紧辊47。在此图中的张紧辊中，作为绝热层的泡沫层472被加工成如图所示的表面结构(不平坦表面结构)。

张紧辊47具有相对于其辊轴倾斜设置的凸出部分472b。在此结构中，当设定旋转轴47a、47b以便使凸出部分472b沿图中箭头A旋转时，将热量吸收带46朝热量吸收带外侧(垂直热量吸收带移动方向的方向)拉的作用力在张紧辊47旋转时一直被施加在热量吸收带上，从而进一步稳定热量吸收带46的循环移动姿态。

在这种情况下，由于形成与上述实施方式相似的泡沫层472，本实施方式还可抑制从热量吸收带46吸收的热量，从而可以提供实现节能的图像形成装置。

第二实施方式

图8表示根据本发明用于图像形成装置的定影装置40的第二实施方式。

由于本实施方式的图像形成装置的基本结构与第一实施方式相同，因此省略其说明，仅仅说明定影装置40。在此图中，与第一实施方式相似的构成部分用与第一实施方式相同的标号表示，并省略其详细说明。

本实施方式的定影装置40是带辊隙型中的一种，其中热量吸收带46从定影器41内穿过。

虽然定影器41的结构与第一实施方式的相似，但由于热量吸收带46穿过定影器41的加压辊411和加热辊413之间的辊隙部分，热量吸收带46的升温速度比第一实施方式的快。

本实施方式的热量吸收带46还被上述辊隙部分驱动而循环移动，使得在定影器41上游侧的热量传导部分HT被吸附到热量吸收带46的纸张S，实际上随热量吸收带46的移动一起移动到排出部分(由在那里相向设置的排出辊48和张紧辊47构成)。

在本实施方式中，由于纸张S吸附到热量吸收带46上并由热量吸收带46输送，因此防止纸张缠绕在定影器41上以致造成卡纸。

由于本实施方式按此方式设计，定影器41下游侧的热量吸收部分HA存在于从定影器41的辊隙部分到排出部分的一段长距离上，热量吸收带46可以有效执行热量吸收。这样，热量吸收带46的温度上升速度变快。并且，热量吸收带46的热容可以比第一实施方式的大，因此热量可以在热量传导部分HT被充分传导到纸张上。在这种情况下，由于当热量吸收带46在辊隙部分被直接加热时进一步消耗了定影能量，因此本实施方式通过纸张S加热热量吸收带46。并且在本实施方式中，当热量吸收带46用具有高耐热性的聚酰亚胺树脂制成时，即使在热量吸收带46穿过定影器41时也能抑制热量吸收带46的热性能恶化。

这样，本实施方式能得到与第一实施方式相似的效果。

实施例

第一实施例

在本实施例中，为了确认纸张的具体预热效果，使用与第一实施方式基本相同的结构测量温度。

在这种情况下的各个条件设定如下：

作为张紧辊，使用一种在SUS管表面覆盖厚度为3mm硬聚氨酯泡沫(热导率在0.01～0.05W/(mK)范围内)的辊，该SUS管外径为13mm，厚度为0.5mm。在本实施例中，为了简化结构，张紧辊不设计成其绝热层表面具有不平坦形状，而是设计成覆盖有聚氨酯泡沫的平坦表面绝热层。

并且，使用富士施乐公司制成的A4尺寸P纸(基重为65gsm)，以长边缘侧送纸(LEF)的方式送入纸张。

当在上述条件下，以定影器的加热辊表面温度保持在160℃并且每分钟打印45张纸(定影器的纸张输送速度为210mm/s)的方式执行打印作业时，可以确认：当热量吸收带从第一张纸吸收热量后循环移动一圈，吸收的热量传导到随后的纸张上。作为一个具体的结果，可以观察到在室温25℃时纸张的温度升高到35℃。并且，当热量吸收带循环移动10圈后(对应于24张A4纸)，纸张温度升高到38℃。

即，在开始定影时，定影器热能的减少量对应于纸张升高的温度。

并且，作为对比实施例，使用表面没有绝热层的SUS管制成的张紧辊进行相似的实验。在这种情况下，可以确认：当热量吸收带循环移动一圈时纸张温度升高到26℃，因此没有热量吸收效果。这样，可以确认：在张紧辊上设置绝热层会产生明显有效的效果。

第二实施例

本实施例以与第一实施例相似的方法进行实验，但是，本实施例使用的张紧辊的构成与第一实施例的不同。

在本实施例中，使用与第一实施方式形状相同的张紧辊(见图5和6)。张紧辊的设计方式是，每个凸出部分宽度为1.5mm，高度为3mm，以7mm间隔设置在厚度为0.5mm的SUS管表面上。与第一实施例不同，本实施例使用的绝热层由热导率等于或小于0.2W/(mK)的树脂制成。

在本实施例中，可以确认：即使使用由热导率大于第一实施例的树脂(非泡沫材料)制成的张紧辊，张紧辊和热量吸收带之间的接触面积也可以通过在张紧辊上设置不平坦表面而减小，由此得到与第一

实施例相似的效果。

此外，张紧辊与热量吸收带之间接触面积(凸出面积)的减少，优选地在于使热量吸收带吸收的热量变小。但是，接触面积根据热量吸收带的刚性状态而变，并且由于热量吸收带的张力而使得凸出部分在热量吸收带上产生皱纹，从而可以影响纸张在热量吸收带上的吸附性。因此，需要适当地选择凸出部分，以不产生这种现象。

第三实施例

在本实施例中，在改变第一实施例的结构中的热量吸收带的热容时评价预热效果。

在本实施例中，使用厚度为75μm的热量吸收带以及厚度为300μm的热量吸收带。在这种情况下，厚度为75μm的热量吸收带是由厚度为75μm的聚酰亚胺薄膜制成的，厚度为300μm的热量吸收带是通过在厚度为75μm的聚酰亚胺薄膜后表面层压硅橡胶薄膜制成的。

如同第一实施例，张紧辊设计为在SUS管表面覆盖有厚度为3mm的硬聚氨酯泡沫(热导率在0.01～0.05W/(mK)范围内)的辊，其中SUS管外径为13mm，厚度为0.5mm。并且，使张紧辊具不形成不平坦的表面，而是形成平坦表面。

在测量预热效果时，测量将要进入定影器之前的纸张的温度，并从定影开始时(开始穿过定影器)随时间的变化测量纸张温度的变化。

如图9所示，得到的测量结果是，对于厚度为75μm的热量吸收带，纸张温度快速升高，并在定影开始后10秒时达到38℃，并且几乎饱和。相反，对于厚度为300μm的热量吸收带，纸张温度缓慢升高，接着在定影开始后10秒时达到约33℃，并且甚至在50秒后也不达到饱和状态，而是逐渐升高。并且，对于厚度为300μm的热量吸收带，纸张的温度升高到超过38℃，这是使用厚度为75μm的热量吸收带在约30秒后的纸张温度。

换言之，当热量吸收带(本实施例中厚度为75μm)的厚度(热容)几乎等于所用纸张的厚度时，纸张温度快速升高。相反，当使用厚度大的热量吸收带时，纸张温度缓慢升高。但是，当纸张通过的时间变长时，厚度大的带相对于厚度小的带，由于带的热量贮存作用，纸张温度由于热量吸收(热量吸收效率)而变得更高。

此结果表示，根据装置的使用状态，通过改变带的厚度来优化热量吸收效率。即，在偶尔打印少量张纸的使用模式下可以使用厚度小的带。相反，在打印几十张纸的使用模式下或者连续地打印纸张的使用模式下，可以使用厚度相对大的带。

为了具体说明和描述，提供了本发明实施方式的上述描述。它不是用来穷举或者将本发明限制在已披露的具体形式。显然，对于熟悉本领域的专业人员而言，许多改进和变更将是明显的。为了最好地说明本发明的原理及其实际应用，选择并描述了所述实施方式，从而使得熟悉本领域的其他人员能够理解本发明的各个实施方式以及适合于预期特殊用途的各种实施方式。本发明的范围通过下述权利要求及其等同的替代来确定。

2004年8月3日提交的申请号为2004-226794的日本专利申请的整个内容，包括说明书、权利要求、附图和摘要，其全部以引用方式并入本文。

Claims (11)

1.一种定影装置，包括：

加热第一记录介质上的色调剂像的加热单元；以及

热量吸收和传导单元，用于吸收从所述加热单元送出的第一记录介质的热量，并将如此吸收的热量传导至将被送入到所述加热单元的第二记录介质，

其中，所述热量吸收和传导单元包括带部件，所述带部件拉伸在多个张紧件上并围绕多个张紧件循环移动，以输送第一和第二记录介质，

所述带部件在加热单元的下游具有热量吸收部分，并在加热单元的上游具有热量传导部分，

其中，所述热量吸收部分接触第一记录介质，并且在接触区的周边为绝热的状态下，从所述第一介质吸收热量，以及

所述热量传导部分接触第二记录介质，并且在接触区的周边为绝热的状态下，将热量传导到第二记录介质。

2.如权利要求1所述的定影装置，

其中，所述带部件的热量吸收部分和热量传导部分分别接触第一和第二记录介质的一侧表面。

3.如权利要求1所述的定影装置，

其中，所述带部件与所述加热单元间隔分离地设置。

4.如权利要求1所述的定影装置，

其中，设置所述带部件以使其穿过所述加热单元的加热部分。

5.如权利要求1所述的定影装置，

其中，所述多个张紧件中的至少一个在其最外面的表面上具有绝热层。

6.如权利要求2所述的定影装置，

其中，所述热量吸收部分和热量传导部分分别接触第一记录介质和第二记录介质的一侧表面，所述表面与已形成色调剂像的表面相反。

7.如权利要求5所述的定影装置，

其中，所述张紧件的绝热层形成在金属制成的圆筒辊的表面上。

8.如权利要求5所述的定影装置，

其中，所述绝热层是由弹性泡沫材料形成的。

9.如权利要求5所述的定影装置，

其中，所述绝热层的表面不平坦，以减小与所述带部件接触的面积。

10.如权利要求1所述的定影装置，

其中，所述多个张紧件中的至少一个的最外面的表面不平坦，以减小与所述带部件接触的面积。

11.一种图像形成装置，包括：

在记录介质上形成色调剂像的图像形成单元；以及

将在记录介质上形成的色调剂像定影的定影装置，

其中，所述定影装置包括：

加热第一记录介质上的色调剂像的加热单元；以及

热量吸收和传导单元，用于吸收从所述加热单元送出的第一记录介质的热量，并将如此吸收的热量传导至将被送入到所述加热单元的第二记录介质，

其中，所述热量吸收和传导单元包括带部件，所述带部件拉伸在多个张紧件上并且围绕多个张紧件循环移动，以输送第一和第二记录介质，

所述带部件在加热单元的下游具有热量吸收部分，并且在加热单元的上游具有热量传导部分，

其中，所述热量吸收部分接触第一记录介质，并在第一接触区的周边为绝热的状态下，从第一记录介质吸收热量，以及，

所述热量传导部分接触第二记录介质，并在接触区的周边为绝热的状态下，将热量传导到第二记录介质。

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