專利名稱:定影裝置、圖像形成裝置、定影裝置的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及裝備于電子照相方式的圖象形成裝置中的定影裝置、該定影裝置的控制方法、控制程序及其記錄介質(zhì)。
背景技術(shù):
作為裝備于電子照相方式的圖象形成裝置中的現(xiàn)有的定影裝置,有由定影輥和加壓輥構(gòu)成的所謂輥對方式的定影裝置。
作為定影輥,例如使用在由鋁等金屬制成的中空芯軸的表面上形成彈性層,在芯軸的內(nèi)部作為加熱源配置有鹵素?zé)舻亩ㄓ拜仭T谶@種定影輥的情況下,一般根據(jù)設(shè)置在定影輥表面上的溫度傳感器的信號,在溫度控制電路中控制鹵素?zé)舻拇蜷_/熄滅,從而將定影輥表面的溫度保持恒定。
另一方面,作為加壓輥,使用在芯軸上將硅橡膠等耐熱性彈性層設(shè)置為包覆層的加壓輥。在使加壓輥和定影輥壓接時,通過上述彈性層的彈性變形來形成既定的咬入?yún)^(qū)域。在輥對方式的定影裝置中,使轉(zhuǎn)印了未定影調(diào)色劑象的紙張通過該咬入?yún)^(qū)域,使調(diào)色劑象熱熔融而定影在紙張上。
但是,在現(xiàn)有的一般輥對方式的定影裝置中存在的問題是,在使過紙速度高速化而連續(xù)通過多張紙的情況下,定影輥的表面溫度會極度降低,以恒定的溫度維持定影輥表面變得困難。這是因為,由于是通過熱傳導(dǎo)率低的彈性層(例如硅橡膠)向著調(diào)色劑象傳遞芯軸內(nèi)部產(chǎn)生的熱量熱,所以將從內(nèi)部的熱源供給的熱量傳遞到定影輥的表面需要相當(dāng)長的時間。
為此,為了解決這種問題而提出了如下外部加熱方式的定影裝置,所述定影裝置公開在例如專利文獻1(日本公開特許公報特開2005-266395(
公開日2005年9月29日))、以及專利文獻2(日本公開特許公報特開2005-292714(
公開日2005年10月20日))中。在公開在專利文獻1、2中的定影裝置中,通過多個帶支承輥(外部加熱輥)來張設(shè)環(huán)形帶(外部加熱帶),通過加熱該環(huán)形帶并且使該環(huán)形帶接觸定影輥來加熱定影輥表面。
此外,在專利文獻3(日本特許公報特許第3632724號公報(
公開日1999年1月29日))中公開有一種定影裝置,其中,為了防止在外部加熱體上殘留與定影輥(加熱輥)壓接的痕跡,而具備使外部加熱體相對于定影輥離開的離接機構(gòu)。而且在專利文獻3中記載有下述內(nèi)容,為了防止調(diào)色劑從定影輥轉(zhuǎn)移到外部加熱體上且固結(jié)、堆積在外部加熱體上而損害定影輥表面,在預(yù)熱時或者待機模式下,在外部加熱體達到了調(diào)色劑軟化點以上的基準(zhǔn)溫度時再使外部加熱體壓接在定影輥上。
但是,在上述專利文獻1、2的技術(shù)中存在下述問題,即,在定影輥旋轉(zhuǎn)停止的狀態(tài)下被長時間放置時,環(huán)形帶會形成與放置時的形狀對應(yīng)的變形形態(tài)(例如架設(shè)在2個帶支承輥上的情況下,是橢圓形的變形形態(tài)(彎曲波形)),該變形形態(tài)使得在旋轉(zhuǎn)開始時產(chǎn)生打滑等旋轉(zhuǎn)不良。(尤其是在長時間高溫放置后冷卻到室溫的情況下,容易形成這種變形形態(tài)。)對于該問題進行詳細說明。若如專利文獻1、2那樣以張設(shè)在多個帶支承輥上的環(huán)形帶構(gòu)成外部加熱裝置,則通常使用小徑的輥作為各帶支承輥,以便盡量減小熱容量。因此,是以曲率半徑小的帶支承輥來支承環(huán)形帶,由此在旋轉(zhuǎn)停止的狀態(tài)下長時間放置時,環(huán)形帶會形成放置時的張設(shè)狀態(tài)下的變形形態(tài)。尤其是為了減小熱容量,大多將帶支承輥的個數(shù)設(shè)為所需最低限度的個數(shù)即2個,這種情況下卷掛的環(huán)形帶為在2個帶支承輥之間被作用了張力的狀態(tài),所以在旋轉(zhuǎn)停止的狀態(tài)下長時間放置時,會形成橢圓狀的變形形態(tài)。
如果在形成這種變形形態(tài)的狀態(tài)下使環(huán)形帶開始旋轉(zhuǎn),則會由于上述變形形態(tài)的影響而產(chǎn)生帶的旋轉(zhuǎn)不良(打滑等)。另外,從分離性的觀點來看,往往是在定影部件以及帶的表層使用PFA筒、PTFE、PFA涂層等摩擦阻力較小的材質(zhì),在這種情況下尤其容易產(chǎn)生帶的打滑等旋轉(zhuǎn)不良。
而且,在產(chǎn)生環(huán)形帶的旋轉(zhuǎn)不良時,定影輥表面和環(huán)形帶表面滑動摩擦,從而因偏差(offset)等堆積在定影輥表面或者環(huán)形帶表面上的調(diào)色劑會損害定影輥表面。
另外,在帶支承輥的軸間距離有限制的情況下,作為帶支承輥兩端的支承部件,有時使用滑動軸承而不是滾珠軸承。此外,為了機構(gòu)的簡化以及空間的節(jié)省,有時采取如下結(jié)構(gòu)不在外部加熱裝置上設(shè)置驅(qū)動源,而是使環(huán)形帶從動于定影輥旋轉(zhuǎn)。即,有時采取如下結(jié)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源設(shè)置在定影輥上,通過使環(huán)形帶接觸定影輥表面,而借助摩擦力使環(huán)形帶以及帶支承輥從動于定影輥旋轉(zhuǎn)。在這些條件下,上述那樣的環(huán)形帶的旋轉(zhuǎn)不良尤其易于產(chǎn)生。
另一方面,專利文獻3中,在預(yù)熱時或者待機模式下,使外部加熱體相對于定影輥離開,從而防止在外部加熱體上殘留與定影輥壓接的痕跡。但是,如果使用在帶支承輥上張設(shè)環(huán)形帶的結(jié)構(gòu)的外部加熱裝置,則僅通過使外部加熱體相對于定影輥離開,并不能防止在長時間放置時環(huán)形帶上形成變形形態(tài)的問題。
此外,在專利文獻3中,預(yù)熱時或者待機模式下,在外部加熱體達到調(diào)色劑軟化點以上的基準(zhǔn)溫度時使其壓接在定影輥上,從而是在固結(jié)在外部加熱體表面上的調(diào)色劑軟化的狀態(tài)下,使外部加熱體壓接在定影輥上,防止了固結(jié)在外部加熱體上的調(diào)色劑損害定影輥的問題。但是在專利文獻3中,盡管可以使固結(jié)在外部加熱體上的調(diào)色劑軟化,但是對于在多個帶支承輥上張設(shè)環(huán)形帶的結(jié)構(gòu)的外部加熱裝置,未進行任何考慮,有不能防止由上述變形形態(tài)引起的環(huán)形帶的旋轉(zhuǎn)不良的情況。
此外,外部加熱裝置,一般為了加快升溫速度而減小熱容量。為此,在旋轉(zhuǎn)不良時難以進行準(zhǔn)確的溫度控制。例如,即使在由溫度傳感器等檢測到升溫至設(shè)定溫度這一情況時開始溫度控制,也會有由于過沖而變成非常高的溫度的問題。在外部加熱溫度變成過高的溫度時,會產(chǎn)生由于熱而導(dǎo)致環(huán)形帶或定影輥的涂層破損、帶支承輥變形等不良情況。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于上述問題而提出的,其目的在于,在使加熱了的帶抵接于定影部件以加熱上述定影部件的定影裝置中,防止上述帶的旋轉(zhuǎn)不良。
為了解決上述課題,本發(fā)明的定影裝置包括定影部件;加壓部件;外部加熱裝置,通過第1加熱部來加熱被張設(shè)在多個支承輥上的帶,并使該帶抵接在上述定影部件的周面上,來加熱上述定影部件并使上述帶從動于上述定影部件旋轉(zhuǎn);上述定影部件和上述加壓部件一邊夾持記錄材料一邊輸送,從而利用上述定影部件周面的熱量使上述記錄材料上的未定影圖象定影在該記錄材料上,其特征在于,該定影裝置包括第1溫度檢測部,檢測上述帶的表面溫度;旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部,驅(qū)動上述定影部件旋轉(zhuǎn);控制部,在開始上述定影部件的旋轉(zhuǎn)時,通過上述第1加熱部加熱上述帶,在上述第1溫度檢測部所檢測到的上述帶的表面溫度達到被設(shè)定為上述帶軟化的溫度的第1目標(biāo)溫度后,通過上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部使上述定影部件開始旋轉(zhuǎn)。
此外,為了解決上述課題,本發(fā)明的定影裝置的控制方法是下述定影裝置的控制方法,該定影裝置包括定影部件;加壓部件;外部加熱裝置,通過第1加熱部來加熱被張設(shè)在多個支承輥上的帶,并使該帶抵接在上述定影部件的周面上,來加熱上述定影部件并使上述帶從動于上述定影部件旋轉(zhuǎn);上述定影部件和上述加壓部件一邊夾持記錄材料一邊輸送,從而利用上述定影部件周面的熱量使上述記錄材料上的未定影圖象定影在該記錄材料上,該方法的特征在于,包括加熱工序,通過上述第1加熱部加熱上述帶;溫度檢測工序,檢測上述帶的表面溫度;旋轉(zhuǎn)開始工序,在上述第1溫度檢測工序的檢測溫度達到設(shè)定為上述帶軟化的溫度的第1目標(biāo)溫度后,使上述定影部件開始旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)上述定影裝置及其控制方法,使定影部件從旋轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)開始旋轉(zhuǎn)時,首先使第1加熱部開始對帶進行加熱。然后,在第1溫度檢測部所檢測的帶表面溫度由于加熱而達到設(shè)定為帶軟化的溫度的第1目標(biāo)溫度后,通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部使定影部件的旋轉(zhuǎn)開始。由此,在使帶被軟化后開始旋轉(zhuǎn),從而可防止由于旋轉(zhuǎn)停止時帶上形成的變形形態(tài)(彎曲波形)而導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)不良(打滑等),可使帶適當(dāng)?shù)貜膭佑诙ㄓ安考D(zhuǎn)。
本發(fā)明的圖象形成裝置包括上述定影裝置。因而,可防止裝備在定影裝置的外部加熱裝置上的帶的旋轉(zhuǎn)不良。
另外,上述定影裝置的控制部可以由計算機來實現(xiàn),在該情況下,用于使計算機起到上述控制部的作用的控制程序、以及記錄有該控制程序的計算機可讀取的記錄介質(zhì),也包含在本發(fā)明的范疇內(nèi)。
本發(fā)明的其它目的、特征以及優(yōu)點,可通過下面的記載充分獲知。此外,本發(fā)明的優(yōu)點將在參考附圖進行的下述說明中變得明了。
圖1是表示本發(fā)明一實施方式的定影裝置的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖2是表示具備圖1所示定影裝置的圖象形成裝置的內(nèi)部構(gòu)造的示意圖。
圖3是表示本發(fā)明一實施方式的定影裝置的、預(yù)熱時的處理流程的流程圖。
圖4是表示本發(fā)明一實施方式的定影裝置的、預(yù)熱時環(huán)形帶、定影輥、加壓輥的表面溫度變化的圖表。
圖5是說明圖,說明本發(fā)明一實施方式的定影裝置中的、將環(huán)形帶卷掛在支承輥81、82上所需的最低限度的環(huán)形帶周長L4。
圖6是說明圖,表示在本發(fā)明一實施方式的定影裝置中,為了檢測環(huán)形帶的表面溫度而使用非接觸型溫度檢測機構(gòu)的情況的構(gòu)成例。
圖7是說明圖,表示在將旋轉(zhuǎn)停止時環(huán)形帶上形成的變形形態(tài)除去之前開始旋轉(zhuǎn)的情況下產(chǎn)生的環(huán)形帶凸起。
圖8是將圖4所示圖表中的旋轉(zhuǎn)動作開始前后的溫度推移放大了的圖表。
圖9是表示在產(chǎn)生了環(huán)形帶的旋轉(zhuǎn)不良的情況下,環(huán)形帶以及定影輥的表面溫度變化的圖表。
圖10是流程圖,表示在本發(fā)明一實施方式的定影裝置中、在檢測到旋轉(zhuǎn)不良時進行使外部加熱裝置的加熱停止的控制時的處理流程。
圖11是表示在產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)不良時進行了圖10的控制的情況下的環(huán)形帶溫度變化的圖表。
圖12(a)以及圖12(b)是說明圖,表示在本發(fā)明一實施方式的定影裝置中設(shè)置有使外部加熱裝置相對于定影輥離開/抵接的離接機構(gòu)的情況下的構(gòu)成例,圖12(a)表示抵接的狀態(tài)、圖12(b)表示離開的狀態(tài)。
具體實施例方式
對本發(fā)明的一個實施方式進行說明。首先參考圖2對于具備本實施方式的定影裝置的圖象形成裝置1進行說明。圖2是表示圖象形成裝置1的內(nèi)部構(gòu)造的示意圖。該圖象形成裝置1是干式電子照相方式的彩色圖象形成裝置,是根據(jù)從經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)連接的各終端裝置送來的圖象數(shù)據(jù)或是由掃描器讀取的圖象數(shù)據(jù),將彩色圖象或黑白圖象形成在紙張(記錄材料)P上的打印機。
圖象形成裝置1是干式電子照相方式且為四輥串聯(lián)方式的彩色打印機,具備可視圖象轉(zhuǎn)印部50、紙張輸送部30、定影裝置40、供給托盤20。
可視圖象轉(zhuǎn)印部50包括黃色圖象轉(zhuǎn)印部50Y、品紅色圖象轉(zhuǎn)印部50M、青色圖象轉(zhuǎn)印部50C、黑色圖象轉(zhuǎn)印部50B。作為具體的配置,在供給托盤20與定影裝置40之間,從供給托盤20側(cè)起,依次設(shè)置黃色圖象轉(zhuǎn)印部50Y、品紅色圖象轉(zhuǎn)印部50M、青色圖象轉(zhuǎn)印部50C、黑色圖象轉(zhuǎn)印部50B。
這些轉(zhuǎn)印部50Y、50M、50C、50B分別具有基本上相同的結(jié)構(gòu),根據(jù)圖象數(shù)據(jù),對紙張P分別轉(zhuǎn)印黃色圖象、品紅色圖象、青色圖象、黑色圖象。
各轉(zhuǎn)印部50Y、50M、50C、50B具備感光體滾筒51,進而,在感光體滾筒51的周圍,沿著感光體滾筒51的旋轉(zhuǎn)方向(圖2的F方向)配置有帶電器52、LSU53、顯影單元54、轉(zhuǎn)印輥55及清潔裝置56。
各轉(zhuǎn)印部50Y、50M、50C、50B的感光體滾筒51是表面上具有感光材料的滾筒形狀的轉(zhuǎn)印輥,向箭頭F方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。帶電器52用來使感光體滾筒51的表面一致地(均勻地)帶電。作為帶電器52,例如可以采用充電器型的電暈放電器。
在轉(zhuǎn)印部50Y、50M、50C、50B的LSU(激光束掃描儀單元)53中,輸入分別對應(yīng)于圖象數(shù)據(jù)中的黃色成分、品紅色成分、青色成分以及黑色成分的象素信號。并且,各LSU53根據(jù)這些圖象信號將帶電后的感光體滾筒51曝光,生成靜電潛像。
轉(zhuǎn)印部50Y、50M、50C、50B的顯影單元54分別具有黃色、品紅色、青色、黑色的調(diào)色劑。并且,具有通過這些調(diào)色劑將在感光體滾筒51上生成的靜電潛像顯影而生成調(diào)色劑象(顯像)的功能。
轉(zhuǎn)印部50Y、50M、50C、50B的轉(zhuǎn)印輥55被外加與調(diào)色劑相反極性的偏壓,是通過對紙張P施加該偏壓而將感光體滾筒51上的調(diào)色劑象轉(zhuǎn)印到紙張P上的部件。轉(zhuǎn)印部50Y、50M、50C、50B的清潔裝置56是進行圖象向紙張P上的轉(zhuǎn)印后將殘留在感光體滾筒51上的調(diào)色劑除去的部件。以上那樣的對紙張P進行的調(diào)色劑象轉(zhuǎn)印,對四種顏色重復(fù)進行4次。
紙張輸送部30包括驅(qū)動輥31、空轉(zhuǎn)輥32、輸送帶33,是輸送紙張P以便通過各轉(zhuǎn)印部50Y、50M、50C、50B依次在紙張P上形成調(diào)色劑象的部件。
驅(qū)動輥31及空轉(zhuǎn)輥32是張設(shè)輸送帶33的部件,通過將驅(qū)動輥31控制為以既定的角速度而旋轉(zhuǎn),來使輸送帶33旋轉(zhuǎn)。
輸送帶33以與各轉(zhuǎn)印部50Y、50M、50C、50B的感光體滾筒51接觸的方式掛設(shè)在驅(qū)動輥31與空轉(zhuǎn)輥32之間,由輥31、32向箭頭Z方向摩擦驅(qū)動。并且,輸送帶33靜電吸附從供給托盤20送入的紙張P,將紙張P依次輸送到各轉(zhuǎn)印部50Y、50M、50C、50B。
進而,由各轉(zhuǎn)印部50Y、50M、50C、50B轉(zhuǎn)印了調(diào)色劑象的紙張P由于驅(qū)動輥31的曲率而被從輸送帶33剝離,并被輸送給定影裝置40(圖2中的單點劃線表示輸送路徑)。另外,由各轉(zhuǎn)印部50Y、50M、50C、50B轉(zhuǎn)印到紙張P上的調(diào)色劑象相對于紙張P是未定影的狀態(tài)。
定影裝置40是將轉(zhuǎn)印到紙張P上的未定影調(diào)色劑象熱壓著在該紙張P上的裝置。具體而言,在定影裝置40中具備定影輥60和加壓輥70。并且,從可視圖象轉(zhuǎn)印部50輸送來的紙張P被送入到形成于定影輥60和加壓輥70之間的定影咬入部N。進而,定影輥60和加壓輥70夾持著紙張P進行輸送。此時,紙張P上的調(diào)色劑象(未定影圖象)在定影輥60周面的熱量作用下定影在紙張P上。另外,在定影后,紙張上為熔敷著調(diào)色劑的狀態(tài),呈現(xiàn)出光澤。
并且,由定影裝置40進行了調(diào)色劑象定影處理后的紙張P被排出到圖象形成裝置1外部的排紙托盤(未圖示)上。由此,圖象形成處理結(jié)束。另外,對于定影裝置40的具體結(jié)構(gòu)在后面詳細地說明。
此外,在圖象形成裝置1中,可執(zhí)行各轉(zhuǎn)印部50Y、50M、50C、50B對紙張P進行圖象轉(zhuǎn)印而形成彩色圖象(多色圖象)的彩色模式(多色模式)、和僅黑色圖象轉(zhuǎn)印部50B對紙張P進行圖象轉(zhuǎn)印而形成黑白圖象(單色圖象)的黑白模式(單色模式)。如果具體地說明,則裝備在圖象形成裝置1中的控制部(控制用集成電路板或計算機,未圖示)根據(jù)使用者輸入的指示而選擇彩色模式或黑白模式中的某一種模式,控制各轉(zhuǎn)印部50Y、50M、50C、50B以使其執(zhí)行對應(yīng)于所選擇的模式的圖象形成。
接下來,對于定影裝置40進行具體說明。圖1是表示定影裝置40的概要結(jié)構(gòu)的示意圖。定影裝置40,除了上述定影輥(定影部件)60以及加壓輥(定影部件、加壓部件)70之外,還包括外部加熱裝置80、控制裝置(控制部)90、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部)91。
旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置91驅(qū)動定影輥60旋轉(zhuǎn),例如由馬達、驅(qū)動齒輪(均未圖示)等構(gòu)成。另外,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置91的動作由控制裝置90來控制。
定影輥60是向圖1所示的G方向旋轉(zhuǎn)的輥,包括金屬制的中空圓筒形芯軸61、覆蓋該芯軸61的外周面的彈性層62、覆蓋彈性層62而形成的分離層63。
芯軸61的外徑為46mm,由鋁制成,形成為筒狀。但是,芯軸61的材料并不限于鋁,例如也可以由鐵或不銹鋼等制成。彈性層62的厚度為2mm,由具有耐熱性的硅橡膠制成。分離層63由厚度約30μm的PFA(四氟乙烯與全氟烷基乙烯基醚的共聚物)筒構(gòu)成。另外,作為分離層63的材料,只要是耐熱性、耐久性良好,與調(diào)色劑分離的性質(zhì)良好的材料就可以,除了PFA以外,也可以使用PTFE(聚四氟乙烯)等氟類材料。這樣構(gòu)成的定影輥60的外徑為50mm,定影輥60的表面硬度為68度(ASKER-C硬度)。
另外,在定影輥60的周面上接觸著檢測該周面的溫度的熱敏電阻(第2溫度傳感器,第2溫度檢測部)65,在芯軸61的內(nèi)部設(shè)置有通過供給電力而進行熱輻射的鹵素?zé)?第2熱源裝置,第2加熱部)64。鹵素?zé)?4是定影輥60的熱源,如果對鹵素?zé)?4進行電力供給,則通過鹵素?zé)?4將定影輥60內(nèi)部加熱。在本實施方式中內(nèi)置有1個鹵素?zé)?,但是并不限定于此,例如可以?nèi)置2個發(fā)熱量不同的燈,按照小尺寸用和大尺寸用而區(qū)分使用,以便可以根據(jù)紙的尺寸形成最佳的溫度分布。此外,在本實施方式中,在定影輥60的長度方向中央部,以接觸的方式配置熱敏電阻65,但是并不限定于此,也可設(shè)置在定影輥60的長度方向端部(非過紙區(qū)域)。此外,在中央部和端部發(fā)熱量不同等情況下,也可以設(shè)置2個鹵素?zé)舻确绞剑谥醒氩亢投瞬慷荚O(shè)置。
加壓輥70是向圖1所示的H方向旋轉(zhuǎn)的輥,包括金屬制的中空圓筒形芯軸71、覆蓋該芯軸71的外周面的彈性層72、和覆蓋彈性層72而形成的分離層73。
芯軸71的外徑為46mm,由鋁制成。但是,芯軸71的材料并不限于鋁,也可以由鐵或不銹鋼等制成。彈性層72的厚度為2mm,由具有耐熱性的硅橡膠制成。分離層73由厚度約30μm的PFA筒構(gòu)成。另外,作為分離層73的材料,只要是耐熱性、耐久性良好,與調(diào)色劑分離的性質(zhì)良好的材料就可以,除了PFA以外,也可以使用PTFE等氟類材料。這樣構(gòu)成的加壓輥70的外徑為50mm,加壓輥70的表面硬度為75度(ASKER-C硬度)。
并且,加壓輥70在未圖示的彈性部件(彈簧)的作用下壓接在定影輥60上。由此,在定影輥60周面與加壓輥70周面之間形成定影咬入部N。另外,在本實施方式中,加壓輥70構(gòu)成為從動于定影輥60旋轉(zhuǎn),但是并不限定于此,也可構(gòu)成為由不同于定影輥60的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。
此外,在加壓輥70的周面上接觸有檢測該周面的溫度的熱敏電阻(第3溫度檢測部)75,在芯軸71的內(nèi)部設(shè)置有通過供給電力進行熱輻射的鹵素?zé)?第3加熱部)74。鹵素?zé)?4是加壓輥70的熱源,如果對鹵素?zé)?4進行電力供給,則將加壓輥70內(nèi)部加熱。
另外,在本實施方式中,使加壓輥70的橡膠硬度(75度)比定影輥60的橡膠硬度(68度)高,這是為了使形成在加壓輥70與定影輥60之間的定影咬入部N成為倒咬形狀(加壓輥70的形狀幾乎不變而定影輥60稍微凹陷的形態(tài))。這樣得到的定影咬入部N的咬入寬度為8.5mm。
這里,說明將加壓輥70與定影輥60之間的定影咬入部N設(shè)為倒咬形狀的理由。這是因為,在定影咬入部N為倒咬形狀的情況下,通過定影咬入部N的紙張P被向順沿于加壓輥70周面的方向排出,所以紙張P在被從定影咬入部N排出時容易自己剝離(不需要剝離爪等強制剝離機構(gòu)而利用紙的硬挺性剝離)。
另外,如果加壓輥70的表面硬度比定影輥60的表面硬度低,則加壓輥70與定影輥60之間的定影咬入部N為定影輥60的形狀幾乎不變化而加壓輥70稍微凹陷的形態(tài),通過定影咬入部N的紙張P被向順沿于定影輥60周面的方向排出,所以難以自己剝離。
外部加熱裝置80包括第1支承輥(支承輥)81、第2支承輥(支承輥)82、環(huán)形帶(外部加熱帶、帶)83。將環(huán)形帶83張設(shè)在各支承輥81、82上以使背面?zhèn)鹊纸痈髦С休?1、82的周面。而且,環(huán)形帶83伴隨著定影輥60的旋轉(zhuǎn)而從動旋轉(zhuǎn)(循環(huán)移動),各支承輥81、82在與定影輥60的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向(圖1的K方向)上旋轉(zhuǎn)。即,在控制裝置90控制定影輥60的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部以驅(qū)動定影輥60旋轉(zhuǎn)時,通過環(huán)形帶83和定影輥60所接觸的部分的摩擦力,使環(huán)形帶83從動于定影輥60移動,支承輥81、82以及環(huán)形帶83旋轉(zhuǎn)。
環(huán)形帶83是在由厚度90μm的聚酰亞胺構(gòu)成的基材上形成由厚度10μm的PTFE構(gòu)成的分離層而成的帶部件。另外,環(huán)形帶83的內(nèi)徑是30mm。但是,作為環(huán)形帶83,并不限于這樣的結(jié)構(gòu),也可以使用鎳、不銹鋼、鐵等金屬制的帶部件。此外,環(huán)形帶83的內(nèi)徑并不限于30mm。另外,作為環(huán)形帶83的分離層的材料,只要耐熱性、耐久性良好,與調(diào)色劑分離的性質(zhì)良好就可以,也可以使用PFA等氟類材料代替PTFE。
各支承輥81、82是由外徑15mm、壁厚1mm的鋁制芯軸構(gòu)成的輥。另外,根據(jù)需要(例如在想要減小環(huán)形帶83的背面與支承輥81、82周面間的摩擦力,減小蜿蜒產(chǎn)生的指向力的情況下),也可以將支承輥81、82做成在芯軸上設(shè)置有分離層的結(jié)構(gòu)。作為該分離層的材料,只要耐熱性、耐久性良好,與調(diào)色劑分離的性質(zhì)良好就可以,例如,可以使用PFA或PTFE(聚四氟乙烯)等氟類材料。
此外,各支承輥81、82在未圖示的彈性部件(彈簧)的作用下,經(jīng)由環(huán)形帶83被推壓在定影輥60的周面上。由此,環(huán)形帶83的表面接觸在定影輥60的周面上,在環(huán)形帶83表面與定影輥60周面之間形成咬入部。另外,環(huán)形帶83表面與定影輥60周面之間的咬入寬度為20mm(沿著定影輥60周向的寬度)。
此外,在支承輥81、82的兩端使用滑動軸承?;瑒虞S承的材質(zhì)并不特別限定,只要是耐熱性、耐磨損性、低磨擦性的材質(zhì)即可。另外在本實施方式中,使用小徑的支承輥81、82,為了縮短軸間距離以實現(xiàn)空間的節(jié)省而使用了滑動軸承,但是并不限定于此,例如在空間不受限制等情況下,也可以使用滾珠軸承。
另外,在環(huán)形帶83的與第1支承輥81接觸的表面上,接觸著檢測該環(huán)形帶83的表面溫度的熱敏電阻(第1溫度傳感器,第1溫度檢測部)85。此外,在第1支承輥81的內(nèi)部,設(shè)有通過電力供給而發(fā)熱的鹵素?zé)?第1熱源裝置,第1加熱部)86。鹵素?zé)?6是環(huán)形帶83的熱源,如果對鹵素?zé)?6進行電力供給,則從鹵素?zé)?6輻射熱量,經(jīng)由支承輥81將環(huán)形帶83加熱。并且,環(huán)形帶83由于從定影輥60的外部與定影輥60周面接觸,所以可經(jīng)由該接觸部位將定影輥60周面加熱。在本實施方式中,由于使用了如上所述的2個壁薄徑小的支承輥81、82和薄膜的環(huán)形帶83,所以可以使環(huán)形帶83較快升溫。
另外,在本實施方式中,因為支承輥81、82的形狀以及熱源均相同,所以用來控制環(huán)形帶83的表面溫度的溫度檢測元件(熱敏電阻)取為1個,不過也并不限定于此。例如,也可使支承輥81、82的形狀不同,或是使支承輥81、82兩方具備熱源,在該情況下,為了能夠分別檢測且控制支承輥81、82的溫度,可以設(shè)置多個熱敏電阻。
此外,在本實施方式中,環(huán)形帶83掛設(shè)在兩個支承輥上,但根據(jù)需要也可以是另外設(shè)置張緊輥而掛設(shè)在3個以上的輥上的結(jié)構(gòu)(例如,在確保定影輥60與環(huán)形帶83之間的咬入寬度較寬的情況下,僅靠兩個支承輥架設(shè)環(huán)形帶是有極限的)。
控制裝置90連接到熱敏電阻65、75、85、鹵素?zé)?4、74、86、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置91,是控制環(huán)形帶83表面的溫度、定影輥60周面的溫度、加壓輥70周面的溫度、和定影輥60的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的控制用集成電路板。另外,加熱用的電力,從未圖示的電源(電力供給部)供給到鹵素?zé)?4、74、86,控制裝置90根據(jù)熱敏電阻65、75、85的溫度檢測結(jié)果等,切換該加熱用電力對各鹵素?zé)舻姆峙洌纱丝刂聘鼷u素?zé)舻陌l(fā)熱量,控制環(huán)形帶83、定影輥60、加壓輥70的溫度。
接下來,參考圖3以及圖4,對于定影裝置40的預(yù)熱(warm up)時控制裝置90的處理進行說明。圖3是表示預(yù)熱時控制裝置90的處理流程的流程圖,圖4是表示預(yù)熱時環(huán)形帶83、定影輥60、加壓輥70的表面溫度變化的圖表。
另外,在本實施方式中,從溫度為室溫(25℃)且定影輥60的旋轉(zhuǎn)停止的狀態(tài)開始預(yù)熱動作,預(yù)熱動作進行到環(huán)形帶83、定影輥60、加壓輥70的表面溫度分別達到既定的預(yù)熱完成溫度。環(huán)形帶83的預(yù)熱完成溫度(第2目標(biāo)溫度T2)為205℃、定影輥60的預(yù)熱完成溫度(第3目標(biāo)溫度T3)為180℃、加壓輥70的預(yù)熱完成溫度(第4目標(biāo)溫度T4)為150℃。
在進行定影裝置40的預(yù)熱時,控制裝置90首先向外部加熱裝置80的第1支承輥81所配備的鹵素?zé)?6供給電力,開始外部加熱裝置80的預(yù)熱動作(S1)。此時,控制裝置90將定影裝置40中可用于環(huán)形帶83、定影輥60、加壓輥70(鹵素?zé)?4、74、86)的加熱的加熱用電力全部投入到鹵素?zé)?6中。
接下來,控制裝置90對環(huán)形帶83的表面溫度即熱敏電阻85的檢測溫度是否達到第1目標(biāo)溫度T1進行判斷(S2)。在此,第1目標(biāo)溫度T1被設(shè)定為加熱環(huán)形帶83而使其軟到下述程度的溫度,所述程度是指,足以去除在旋轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)下長時間放置時環(huán)形帶83上形成的變形形態(tài)。在本實施方式中第1目標(biāo)溫度T1為180℃。另外,如上所述,由于外部加熱裝置80的熱容量較小,所以如圖4所示,從開始預(yù)熱動作至達到第1目標(biāo)溫度T1的時間t1非常短。
在S2中判斷熱敏電阻85的檢測溫度還未達到第1目標(biāo)溫度T1的情況下,控制裝置90繼續(xù)向鹵素?zé)?6供給電力,并持續(xù)監(jiān)視熱敏電阻85的檢測溫度是否達到第1目標(biāo)溫度T1。
而在S2中判斷出熱敏電阻85的檢測溫度已達到第1目標(biāo)溫度T1的情況下,控制裝置90控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置91,以使定影輥60開始旋轉(zhuǎn)(S3)。由此,定影輥60以及外部加熱裝置80的旋轉(zhuǎn)開始。另外,在定影輥60的旋轉(zhuǎn)開始后,如圖4所示,環(huán)形帶83的表面溫度暫時降低,此后又上升。
在此之后,控制裝置90對熱敏電阻85的檢測溫度是否達到第2目標(biāo)溫度T2進行監(jiān)視(S4)。
在熱敏電阻85的檢測溫度達到第2目標(biāo)溫度T2后,將此前僅供給給外部加熱裝置80的鹵素?zé)?6的加熱用電力分配給鹵素?zé)?6和定影輥60的鹵素?zé)?4(S5)。更為具體地說,控制裝置90在熱敏電阻85的檢測溫度達到第2目標(biāo)溫度T2后,將向鹵素?zé)?6供給的電力控制為用于使環(huán)形帶83的表面溫度維持在第2目標(biāo)溫度T2的電力,將余下的加熱用電力分配給鹵素?zé)?4?;蛘呤牵部梢栽跓崦綦娮?5為T2以上時,將電力僅投入到鹵素?zé)?4。另外,如圖4所示,到該時刻為止,定影輥60的表面溫度,借助從環(huán)形帶83傳遞的熱量而上升到某種程度(圖4中大約為160℃)。
接下來,控制裝置90對定影輥60的周面溫度即熱敏電阻65的檢測溫度是否達到第3目標(biāo)溫度T3進行判斷(S6)。而且,在判斷熱敏電阻65的檢測溫度還未達到第3目標(biāo)溫度T3的情況下,控制裝置90繼續(xù)向鹵素?zé)?4、86供給電力,并持續(xù)監(jiān)視熱敏電阻85的檢測溫度是否達到第3目標(biāo)溫度T3。
而在S6中判斷熱敏電阻65的檢測溫度已達到第3目標(biāo)溫度T3的情況下,控制裝置90將此前僅供給到鹵素?zé)?4、86的加熱用電力分配給鹵素?zé)?6、鹵素?zé)?4、和加壓輥70的鹵素?zé)?4(S7)。更為具體地說,控制裝置90在熱敏電阻65的檢測溫度達到第3目標(biāo)溫度T3后,將向鹵素?zé)?6供給的電力控制為用于將環(huán)形帶83的表面溫度維持在第2目標(biāo)溫度T2的電力,將向鹵素?zé)?4供給的電力控制為用于將定影輥60的表面溫度維持在第3目標(biāo)溫度T3的電力,將余下的加熱用電力分配給鹵素?zé)?4。或者是,也可以在熱敏電阻65為T3以上且熱敏電阻85為T2以上時,將電力僅投入到鹵素?zé)?4。另外,如圖4所示,到該時刻為止,加壓輥70的表面溫度,借助從定影輥60傳遞的熱量而上升到某種程度(圖4中大約為130℃)。
在此之后,控制裝置90對加壓輥70周面的溫度即熱敏電阻75的檢測溫度是否達到了第4目標(biāo)溫度T4進行判斷(S8)。在判斷熱敏電阻75的檢測溫度還未達到第4目標(biāo)溫度T4的情況下,控制裝置90繼續(xù)向鹵素?zé)?4、74、86供給電力,并持續(xù)監(jiān)視熱敏電阻75的檢測溫度是否達到第4目標(biāo)溫度T4。
而在S8中判斷熱敏電阻75的檢測溫度已達到第4目標(biāo)溫度T4的情況下,控制裝置90終止預(yù)熱動作。由此,定影裝置40成為可執(zhí)行定影處理的狀態(tài)。
如上所述,在本實施方式的定影裝置40中,開始預(yù)熱動作時,控制裝置90,在將外部加熱裝置80的環(huán)形帶83加熱到環(huán)形帶83軟化的溫度即第1目標(biāo)溫度T1之后,使環(huán)形帶83開始旋轉(zhuǎn)。由此,可以防止由在旋轉(zhuǎn)停止時環(huán)形帶83上形成的變形形態(tài)引起旋轉(zhuǎn)不良。
此外,在本實施方式中,控制裝置90對向著各鹵素?zé)艄┙o的電力量進行控制,以使環(huán)形帶83的表面溫度達到第2目標(biāo)溫度,此后,定影輥60周面的溫度達到第3目標(biāo)溫度,此后,加壓輥70周面的溫度達到第4目標(biāo)溫度。更為具體地說,從開始預(yù)熱動作,到環(huán)形帶83的表面溫度達到第2目標(biāo)溫度T2為止,將定影裝置40中可用于加熱的電力全部投入到環(huán)形帶83的鹵素?zé)?6(以第1優(yōu)先級,將定影裝置40中的加熱用電力供給到鹵素?zé)?6)。而且,在環(huán)形帶83的表面溫度達到第2目標(biāo)溫度T2后,將加熱用電力供給到環(huán)形帶83的鹵素?zé)?6和定影輥60的鹵素?zé)?4。進而,在定影輥60周面的溫度達到第3目標(biāo)溫度T3時,將加熱用電力供給到環(huán)形帶83的鹵素?zé)?6、定影輥60的鹵素?zé)?4、和加壓輥70的鹵素?zé)?4。即,將分配加熱用電力的優(yōu)先級設(shè)定成外部加熱裝置80、定影輥60、加壓輥70的順序。
由此,可縮短從預(yù)熱動作開始到環(huán)形帶83的表面溫度達到第1目標(biāo)溫度為止的時間,縮短預(yù)熱時間。此外,可使定影輥的表面高效地升溫。
另外,上述第1目標(biāo)溫度T1,只要設(shè)定為環(huán)形帶83軟化的溫度即可,可以根據(jù)環(huán)形帶83的特性適當(dāng)?shù)卦O(shè)定,但是優(yōu)選的是設(shè)定為如下溫度,該溫度使得環(huán)形帶83通過加熱而軟化,從而恢復(fù)柔軟性,能在沒有旋轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)下長時間放置時環(huán)形帶83上形成的變形形態(tài)所引起的旋轉(zhuǎn)不良的情況下,進行旋轉(zhuǎn)。此外,更優(yōu)選地,將第1目標(biāo)溫度設(shè)定為調(diào)色劑熔融的溫度(例如調(diào)色劑的下降4mm溫度以上的溫度)。在此,所謂“調(diào)色劑的下降4mm溫度”是指,將調(diào)色劑粉末設(shè)置在熱熔融特性測定裝置(例如フロ-テスタ-(株式會社島津制作所制CFT-500))中,在以??讖街睆?mm高度1mm、負荷20kgf/cm2、6℃/分、試樣的重量為1g的條件等速升溫而進行測定的情況下,調(diào)色劑開始熔融、對調(diào)色劑施加負荷的活塞下降4mm時的溫度。另外,在本實施方式中使用的調(diào)色劑的下降4mm溫度為120℃。
這樣,通過將第1目標(biāo)溫度T1設(shè)定為調(diào)色劑熔融的溫度,可以在使調(diào)色劑熔融后開始定影輥60的旋轉(zhuǎn),能防止因固結(jié)在環(huán)形帶83表面上的調(diào)色劑的摩擦而損傷定影輥60以及環(huán)形帶83的表面。
此外,環(huán)形帶83的內(nèi)徑周長(沿著旋轉(zhuǎn)方向的內(nèi)周面的周長帶的有效長度)L5優(yōu)選為,若將張設(shè)在各支承輥上時環(huán)形帶83的內(nèi)表面和各支承輥的表面接觸的周長L1、沿著環(huán)形帶83的張設(shè)方向相鄰的各支承輥的軸間距離之和L2、環(huán)形帶83和定影輥60接觸的咬入部的長度L3相加所得到的和設(shè)為L4(L4=L1+L2+L3)時,優(yōu)選的情況是,L4和L5的關(guān)系是0.1mm≤L5-L4<3mm。
以下對該理由進行說明。如圖5所示,將環(huán)形帶83卷掛在各支承輥81、82上所需的最低限度的周長L4由下述長度組成卷掛環(huán)形帶83時各支承輥81、82的表面和環(huán)形帶83的內(nèi)周面接觸的部分的周長L1;各支承輥81、82的軸間距離(沿著環(huán)形帶83的張設(shè)方向相鄰的各支承輥的軸間距離之和)L2;環(huán)形帶83的表面與定影輥60的表面接觸的部分(咬入部)的周長L3。即,將卷掛環(huán)形帶83所需最低限度的周長L4,以L4=L1+L2+L3來表示。
通過實驗,對改變上述周長L4和旋轉(zhuǎn)開始溫度(第1目標(biāo)溫度T1)而進行預(yù)熱動作時,環(huán)形帶83的旋轉(zhuǎn)不良的發(fā)生狀況進行調(diào)查。在該實驗中,作為環(huán)形帶83使用內(nèi)徑周長為30mm的帶,通過改變2個支承輥81、82的軸間距離而改變周長L4。此外,針對各周長L4,改變旋轉(zhuǎn)開始溫度而進行預(yù)熱動作,調(diào)查有無旋轉(zhuǎn)不良。具體而言,針對L5-L4=0mm、L5-L4=0.1mm、L5-L4=1mm、L5-L4=2mm、L5-L4=3mm的情況,將旋轉(zhuǎn)開始溫度設(shè)定為80℃、120℃、180℃,分別調(diào)查進行了預(yù)熱動作的情況下的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。表1表示該實驗結(jié)果。
表1
○旋轉(zhuǎn)良好、△產(chǎn)生蜿蜒(winding)、×旋轉(zhuǎn)剛開始后產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)不良如該表所示,在旋轉(zhuǎn)開始溫度為80℃的情況下,無論L5-L4的值如何,都產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)不良。即,在旋轉(zhuǎn)開始溫度為80℃的情況下,不能除去旋轉(zhuǎn)停止時環(huán)形帶83上形成的變形形態(tài),會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)不良。
此外,在L5-L4=0mm的情況下,無論旋轉(zhuǎn)開始溫度如何,都產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)不良。即,在L5-L4=0mm的情況下,由于在旋轉(zhuǎn)停止時作用于環(huán)形帶83上的張力較大,所以在環(huán)形帶83上形成牢固的變形形態(tài),即使加熱到120℃、180℃,也不能完全除去在環(huán)形帶83上形成的變形形態(tài),會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)不良。
此外,在L5-L4=0.1mm的情況下,盡管在旋轉(zhuǎn)開始溫度為120℃的情況下產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)不良,但是在旋轉(zhuǎn)開始溫度為180℃的情況下卻沒有產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)不良。即,在L5-L4=0.1mm的情況下,因為在旋轉(zhuǎn)停止時作用于環(huán)形帶83上的張力較大,所以在環(huán)形帶83上形成比較牢固的變形形態(tài),即使加熱到120℃,也不能完全除去環(huán)形帶83上所形成的變形形態(tài),從而會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)不良。但是,通過將旋轉(zhuǎn)開始溫度取為180℃,則可在除去環(huán)形帶83上所形成的變形形態(tài)之后開始旋轉(zhuǎn),而防止旋轉(zhuǎn)不良。
此外,在1mm≤L5-L4≤2mm的情況下,通過將旋轉(zhuǎn)開始溫度取為120℃,不會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)不良,可適當(dāng)?shù)匦D(zhuǎn)。
此外,在L5-L4=3mm的情況下,通過將旋轉(zhuǎn)開始溫度取為120℃以上,在旋轉(zhuǎn)剛開始之后不會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)不良。即,可在除去旋轉(zhuǎn)停止時帶83上形成的變形形態(tài)后開始旋轉(zhuǎn),不會產(chǎn)生由上述變形形態(tài)引起的旋轉(zhuǎn)不良。但是,在繼續(xù)旋轉(zhuǎn)期間,環(huán)形帶83發(fā)生蜿蜒,從而產(chǎn)生環(huán)形帶83的端部裂紋的不良情況。
根據(jù)這些結(jié)果可知,如果旋轉(zhuǎn)停止時作用于環(huán)形帶83上的張力過大,則在環(huán)形帶83上會形成牢固的變形形態(tài),即使在旋轉(zhuǎn)開始前加熱環(huán)形帶83,也不可能除去該變形形態(tài),從而會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)不良。因而,優(yōu)選的情況是,將L5-L4的數(shù)值設(shè)定為產(chǎn)生下述張力的值,該張力使得可通過加熱除去旋轉(zhuǎn)停止時環(huán)形帶83上所形成的變形形態(tài)(在本實施方式中為0.1mm≤L5-L4)。
另外,如果作用在環(huán)形帶83上的張力過弱,則會產(chǎn)生帶的蜿蜒。為此,優(yōu)選的情況是,將L5-L4的值設(shè)定為產(chǎn)生下述張力的值,該張力使得不會產(chǎn)生帶的蜿蜒(在本實施方式中為L5-L4≤2mm)。
另外,在本實施方式中,作為檢測環(huán)形帶83的表面溫度的溫度檢測機構(gòu),使用了被配置成與環(huán)形帶83接觸的熱敏電阻85,但是并不限定于此。例如,可以使用非接觸型的溫度檢測機構(gòu)替代熱敏電阻85。此外,還可并用熱敏電阻85和非接觸型的熱敏電阻。在該情況下,例如非接觸型的熱敏電阻可以不用于通常時的溫度控制,而將該非接觸型的溫度檢測機構(gòu)用作在檢測出異常溫度時以機械方式切斷向各鹵素?zé)暨M行的電力供給的機構(gòu)(例如恒溫器)。
圖6是表示使用作為非接觸型溫度檢測機構(gòu)的溫度檢測部(第1溫度檢測部、第2溫度檢測部)85a情況下的定影裝置40的構(gòu)成例的說明圖。在圖中所示的例子中,溫度檢測部85a以與環(huán)形帶83中不接觸各支承輥81、82的部分對置的方式,配置在環(huán)形帶83的附近(與環(huán)形帶83的間隔為a(mm))。在本實施方式中,上述間隔a為2mm。另外,溫度檢測部85a只要是能夠檢測環(huán)形帶83的表面溫度的非接觸型溫度檢測機構(gòu)即可,沒有特別限定,例如可以使用恒溫器、溫度熔斷器、熱敏電阻等。
另外,在將環(huán)形帶83懸架在支承輥81、82上而在非旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下長時間放置時,在圖6所示的區(qū)域A中,會形成對應(yīng)于支承輥82的形狀的變形形態(tài)(與支承輥81接觸的區(qū)域也同樣形成變形形態(tài))。而且,如果在形成這樣的變形形態(tài)的狀態(tài)下不充分加熱環(huán)形帶83便開始旋轉(zhuǎn),則如圖7所示,當(dāng)區(qū)域A移動到支承輥81、82之間(不與各支承輥接觸的部分)時,由于在環(huán)形帶83上殘留有上述變形形態(tài),所以環(huán)形帶83的區(qū)域A在比本來的位置上浮的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)。
如果將此時與溫度檢測部85a相對的環(huán)形帶83部分的上浮量(凸起量)設(shè)為b(mm),也就是將未形成變形形態(tài)時與溫度檢測部85a相對的部分的位置和形成變形形態(tài)的狀態(tài)下與溫度檢測部85a相對的部分的位置之間的間隔設(shè)為b(mm),則在b≥a的情況下,環(huán)形帶83會接觸到溫度檢測部85a。
在環(huán)形帶83與溫度檢測部85a接觸時,會產(chǎn)生溫度檢測部85a錯誤檢測環(huán)形帶83的表面溫度等問題,導(dǎo)致控制裝置90以錯誤的控制溫度進行控制。此外,還會產(chǎn)生如下問題溫度檢測部85a發(fā)生破損(例如,作為溫度檢測部85a使用的恒溫器(溫度熔斷器)折斷等),或者環(huán)形帶的83的表面損傷。
為此,如圖6所示,在將非接觸型的溫度檢測機構(gòu)配置成與環(huán)形帶83中不接觸各支承輥81、82的部分對置的情況下,優(yōu)選地,將第1目標(biāo)溫度T1設(shè)定為如下的溫度,該溫度使得由于旋轉(zhuǎn)停止時環(huán)形帶83上形成的變形形態(tài)而導(dǎo)致環(huán)形帶在旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的凸起量b滿足b<a。由此,可以防止下述問題,即,由于旋轉(zhuǎn)停止時在環(huán)形帶83上形成的變形形態(tài),而導(dǎo)致在旋轉(zhuǎn)開始時環(huán)形帶83接觸到溫度檢測部85a。
在本實施方式的定影裝置40中,控制裝置90也可以進行用于在環(huán)形帶83產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)不良的情況下防止外部加熱裝置80過度升溫的控制。
如圖4所示,觀察設(shè)置在環(huán)形帶83的表面上的熱敏電阻85的檢測溫度的推移可知,在未產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)不良的情況下,在旋轉(zhuǎn)動作開始的同時,溫度也開始降低,此后開始升溫。圖8是放大了圖4中的旋轉(zhuǎn)動作開始前后的溫度推移的圖。在圖8中,將開始旋轉(zhuǎn)動作的時刻表示為0秒。如這些圖所示,在達到旋轉(zhuǎn)開始溫度180℃ (第1目標(biāo)溫度T1)之后,在旋轉(zhuǎn)動作開始的同時,產(chǎn)生溫度的降低。
另一方面,圖9是表示產(chǎn)生了環(huán)形帶83的旋轉(zhuǎn)不良的情況下的、環(huán)形帶83以及定影輥60的表面溫度變化的圖表。如該圖所示,如果在環(huán)形帶83的旋轉(zhuǎn)動作時發(fā)生旋轉(zhuǎn)不良,則即使在設(shè)置于外部加熱裝置80的熱敏電阻85的檢測溫度達到第1目標(biāo)T1(180℃)的時間t1開始旋轉(zhuǎn)動作,熱敏電阻85的檢測溫度也不會降低而是持續(xù)上升。在該情況下,從達到溫調(diào)溫度205℃(第2目標(biāo)溫度T2)的時間t2起開始實施溫度控制(在時間t2將加熱用電力分配給鹵素?zé)?4、86),控制對外部加熱裝置80的熱供給。但是,此后會發(fā)生過沖,環(huán)形帶83的表面溫度上升到220℃。
鑒于此,為了既使萬一發(fā)生了環(huán)形帶83的旋轉(zhuǎn)不良,也可防止由這種過沖引起的環(huán)形帶83以及支承輥81的過度升溫,在旋轉(zhuǎn)動作開始后的既定時間內(nèi),控制裝置90監(jiān)測外部加熱裝置80(環(huán)形帶83)的溫度推移,在到既定時間之后還沒有產(chǎn)生溫度降低的情況下,切斷向鹵素?zé)?6的電力供給。圖10是表示在預(yù)熱時進行這種控制的情況下的處理流程的流程圖。
在進行定影裝置40的預(yù)熱時,控制裝置90首先進行圖3中所示的S1~S3的處理。然后,在S3中使定影輥60的旋轉(zhuǎn)開始之后,控制裝置90監(jiān)視外部加熱裝置80的熱敏電阻85的檢測溫度,判斷是否產(chǎn)生了環(huán)形帶83的表面溫度降低現(xiàn)象(S3a)。在此,如果判斷環(huán)形帶83的表面溫度發(fā)生了降低,則控制裝置90進行圖3中所示的S4以后的處理,以完成預(yù)熱。
另一方面,在S3a中判斷環(huán)形帶83的表面溫度沒有降低的情況下,控制裝置90判斷從開始定影輥60的旋轉(zhuǎn)起經(jīng)過的時間是否達到了預(yù)先設(shè)定的既定時間(很短的時間)ta(S3b)。另外,用于計算經(jīng)過時間的計時器(計時部),可以裝備于控制裝置90,也可以獨立于控制裝置90裝備。此外,既定時間ta可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)定,使得在產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)不良的情況下,能夠在引起環(huán)形帶83、定影輥60的涂層的破損或支承輥81的變形等不良情況的過度升溫發(fā)生之前,切斷向鹵素?zé)?6的電力供給。在此,ta=0.5秒。
在判斷還沒有經(jīng)過既定時間ta的情況下,控制裝置90繼續(xù)進行S3a的處理,監(jiān)視環(huán)形帶83的表面溫度是否降低。
另一方面,如果在S3b中判斷經(jīng)過了既定時間ta,則控制裝置90判斷發(fā)生了旋轉(zhuǎn)不良,停止向鹵素?zé)?6的電力供給(S3c),中止預(yù)熱動作而結(jié)束處理。
圖11的圖表表示,在進行控制、使得如果如上所述從旋轉(zhuǎn)開始起經(jīng)過0.5秒為止沒有產(chǎn)生溫度降低則切斷向鹵素?zé)?6的電力供給,而且產(chǎn)生了環(huán)形帶83的旋轉(zhuǎn)不良的情況下,環(huán)形帶83的表面溫度的推移。如該圖所示,通過從旋轉(zhuǎn)開始起經(jīng)過0.5秒后切斷電力供給,可將環(huán)形帶83到達的溫度控制在195℃以下。
這樣,通過在旋轉(zhuǎn)動作開始后的既定時間內(nèi)監(jiān)測外部加熱裝置80的溫度推移,可判別有無環(huán)形帶83的旋轉(zhuǎn)不良。而且,以既定時間ta監(jiān)測旋轉(zhuǎn)動作開始后的外部加熱裝置80的溫度推移,在溫度降低的情況下判斷為正常旋轉(zhuǎn),繼續(xù)加熱,在溫度持續(xù)上升的情況下判斷為產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)不良,停止向鹵素?zé)?6的電力供給,從而可防止外部加熱裝置80的過度升溫。由此,可防止由過度升溫引起的環(huán)形帶83或者定影輥60的涂層的破損、支承輥81的變形等不良情況。
此外,在本實施方式的定影裝置40中,也可以設(shè)置使外部加熱裝置80相對于定影裝置40切換到離開狀態(tài)和抵接狀態(tài)的離接機構(gòu)。圖12(a)以及圖12(b)是表示設(shè)置該離接機構(gòu)時的構(gòu)成例的說明圖,分別表示使外部加熱裝置80抵接在定影輥60上的狀態(tài)以及分離(離開)的狀態(tài)。另外,在圖12(a)以及圖12(b)中,對于離接機構(gòu)以外的結(jié)構(gòu),因為與上述圖1的結(jié)構(gòu)相同,所以省略一部分的描述。
該圖中所示的外部加熱裝置80具備由側(cè)板101、臂102、偏心凸輪103、支點104、支點105、彈簧106構(gòu)成的離接機構(gòu)。側(cè)板101分別設(shè)置在支承輥81、82的兩端側(cè),通過未圖示的軸承等可旋轉(zhuǎn)地支承支承輥81、82。此外,該側(cè)板101由支點104軸支承,能夠相對于臂102在與支承輥81、82的軸向垂直的方向上旋轉(zhuǎn)。
臂102的一端,由未圖示的定影裝置40的框架和支點105可旋轉(zhuǎn)地支承,以支點105為中心由彈簧106向與定影輥60接觸的方向施力。
偏心凸輪103以抵接在臂102的另一端的方式裝備。該偏心凸輪103由未圖示的馬達等驅(qū)動機構(gòu)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。另外,該驅(qū)動機構(gòu)的動作由控制裝置90控制。由此,控制裝置90控制上述驅(qū)動機構(gòu)使偏心凸輪103旋轉(zhuǎn),能夠使臂102向著遠離定影輥60的方向移動(參考圖12(a)),或者是向著抵接的方向移動(參考圖12(b))。而且,可與臂102的動作相連動地使環(huán)形帶83向著定影輥60壓接,或者是解除推壓而使其從定影輥60離開。
另外,在上述說明中,在分離時,外部加熱裝置(環(huán)形帶83)變成向著遠離定影輥60的方向移動了的狀態(tài)后,環(huán)形帶83和定影輥60不接觸(沒有形成環(huán)形帶83和定影輥60的接觸部即加熱咬入部),但是并不限于此,也可以使環(huán)形帶83和定影輥60稍微接觸。例如,在空間上減小使外部加熱裝置80離開的移動距離等情況下,在離開時環(huán)形帶83和定影輥60稍微接觸也是可以的。
另外,如果在定影輥60開始旋轉(zhuǎn)后進行使環(huán)形帶83抵接的動作,則到以能適當(dāng)進行從動旋轉(zhuǎn)的既定推壓力抵接的程度之前(在低于環(huán)形帶83適當(dāng)從動旋轉(zhuǎn)所需的推壓力而接觸定影輥60的期間),在環(huán)形帶83和定影輥60之間會產(chǎn)生滑動,由于該滑動的影響有時會損害到定影輥60以及環(huán)形帶83的表面。此外,在環(huán)形帶83和定影輥60沒有以適當(dāng)推壓力壓接的狀態(tài)下,因為是負荷(張力)未充分作用于環(huán)形帶83的狀態(tài),所以環(huán)形帶83上的支承輥81、82軸向的壓力平衡不穩(wěn)定(軸向上不均勻),如果在該不均勻的狀態(tài)下環(huán)形帶83和定影輥60接觸,則環(huán)形帶83會蜿蜒。
因而優(yōu)選的是,在外部加熱裝置80上設(shè)置離接機構(gòu)的情況下,控制裝置90使定影輥60開始旋轉(zhuǎn)之前,使環(huán)形帶83抵接在定影輥60上。由此,通過旋轉(zhuǎn)開始時的起動扭矩使環(huán)形帶83進行旋轉(zhuǎn),從而可防止環(huán)形帶83和定影輥60的打滑以及環(huán)形帶83的蜿蜒。
此外,在上述各實施方式中,控制裝置90由控制用集成電路板構(gòu)成,但是并不限于此,也可使用CPU等處理器并通過軟件來實現(xiàn)。在該情況下,例如,控制裝置90包括執(zhí)行實現(xiàn)各功能的控制程序的命令的CPU(中央處理單元)、存儲上述程序的ROM(只讀存儲器),展開上述程序的RAM(隨機存取存儲器)、保存上述程序以及各種數(shù)據(jù)的存儲器等存儲裝置(記錄介質(zhì))等。而且本發(fā)明的目的以下述方式實現(xiàn)將以可由計算機讀取的方式記錄有實現(xiàn)上述功能的軟件即控制裝置90的控制程序的程序代碼(執(zhí)行形式的程序、中間代碼程序、源程序)的記錄介質(zhì)供給到上述控制裝置90中,其計算機(或者是CPU或MPU)讀取記錄在記錄介質(zhì)中的程序代碼并加以執(zhí)行。
作為上述記錄介質(zhì),例如可以使用磁帶或盒式磁帶等帶類、包括フロツピ-(注冊商標(biāo))盤片/硬盤等磁盤或CD-ROM/MO/MD/DVD/CD-R等光盤的盤片類、IC卡(包括存儲卡)/光卡等卡類、或者是掩模ROM/EPROM/EEPROM/flash ROM(閃存)等半導(dǎo)體存儲器類等。
此外,可以將控制裝置構(gòu)成為能夠與通信網(wǎng)絡(luò)相連的形式,通過通信網(wǎng)絡(luò)供給上述程序代碼。該通信網(wǎng)絡(luò)并沒有特別限定,例如可以使用因特網(wǎng)、內(nèi)部網(wǎng)、外部網(wǎng)、LAN、ISDN、VAN、CATV通信網(wǎng)、虛擬專用網(wǎng)(virtual private network)、電話線網(wǎng)、移動體通信網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)等。此外,構(gòu)成通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)并沒有特別限定,例如可以利用IEEE1394、USB、電線輸送、TV纜線、電話線、ADSL線等有線介質(zhì),也可利用IrDA或遙控器所用的紅外線等無線介質(zhì)、Bluetooth(注冊商標(biāo))、802.11無線、HDR、移動電話網(wǎng)、衛(wèi)星連接、地面波數(shù)據(jù)網(wǎng)等無線介質(zhì)。另外,本發(fā)明中,即使是以電子傳送方式將上述程序代碼具體化的、嵌入輸送波中的計算機數(shù)據(jù)信號(數(shù)據(jù)信號列)的形態(tài),也是可以實現(xiàn)的。
此外,在本實施方式中,使用了輥形的定影部件(定影輥60)以及加壓部件(加壓輥70),但是并不限定于此,也可使用帶狀或者墊狀的部件。
此外,在本實施方式中,在定影輥60的內(nèi)部以及加壓輥70的內(nèi)部分別具備鹵素?zé)?,但是并不限定于此。例如,也可采用在加壓?0中沒有設(shè)置鹵素?zé)舻慕Y(jié)構(gòu)。此外,也可采用在定影輥60以及加壓輥70中沒有設(shè)置鹵素?zé)舻慕Y(jié)構(gòu)。
如上所述,本發(fā)明的定影裝置包括定影部件;加壓部件;外部加熱裝置,通過第1加熱部來加熱被張設(shè)在多個支承輥上的帶,并使該帶抵接在上述定影部件的周面上,來加熱上述定影部件并使上述帶從動于上述定影部件旋轉(zhuǎn);上述定影部件和上述加壓部件一邊夾持記錄材料一邊輸送,從而利用上述定影部件周面的熱量使上述記錄材料上的未定影圖象定影在該記錄材料上,在該定影裝置中,包括第1溫度檢測部,檢測上述帶的表面溫度;旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部,驅(qū)動上述定影部件旋轉(zhuǎn);控制部,在開始上述定影部件的旋轉(zhuǎn)時,通過上述第1加熱部加熱上述帶,在上述第1溫度檢測部所檢測到的上述帶的表面溫度達到被設(shè)定為上述帶軟化的溫度的第1目標(biāo)溫度后,通過上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部使上述定影部件開始旋轉(zhuǎn)。
此外,本發(fā)明的定影裝置的控制方法是下述定影裝置的控制方法,該定影裝置包括定影部件;加壓部件;外部加熱裝置,通過第1加熱部來加熱被張設(shè)在多個支承輥上的帶,并使該帶抵接在上述定影部件的周面上,來加熱上述定影部件并使上述帶從動于上述定影部件旋轉(zhuǎn);上述定影部件和上述加壓部件一邊夾持記錄材料一邊輸送,從而利用上述定影部件周面的熱量使上述記錄材料上的未定影圖象定影在該記錄材料上,該方法包括加熱工序,通過上述第1加熱部加熱上述帶;溫度檢測工序,檢測上述帶的表面溫度;旋轉(zhuǎn)開始工序,在上述第1溫度檢測工序的檢測溫度達到設(shè)定為上述帶軟化的溫度的第1目標(biāo)溫度后,使上述定影部件開始旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)上述定影裝置以及其控制方法,使定影部件從旋轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)開始旋轉(zhuǎn)時,首先使第1加熱部開始對帶進行加熱。然后,在第1溫度檢測部所檢測的帶表面溫度由于加熱而達到設(shè)定為帶軟化的溫度的第1目標(biāo)溫度后,通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部使定影部件的旋轉(zhuǎn)開始。由此,在使帶被軟化后開始旋轉(zhuǎn),從而可防止由于旋轉(zhuǎn)停止時帶上形成的變形形態(tài)(彎曲波形)而導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)不良(打滑等),可使帶適當(dāng)?shù)貜膭佑诙ㄓ安考D(zhuǎn)。
另外,在上述本發(fā)明的定影裝置中,也可以設(shè)計成,上述控制部將上述第1目標(biāo)溫度設(shè)定成下述溫度,該溫度使得上述帶軟化而恢復(fù)柔軟性從而能不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)不良地旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)上述方案,能可靠防止由旋轉(zhuǎn)停止時上述帶上形成的變形形態(tài)導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)不良。
此外可以設(shè)計成,在與上述帶中不接觸上述支承輥的部分對置的位置上,具備相對于上述帶以非接觸的方式配置的非接觸型的第2溫度檢測部,上述控制部將上述第1目標(biāo)溫度設(shè)定成下述溫度,該溫度使得旋轉(zhuǎn)的上述帶軟化而恢復(fù)柔軟性,變成不與上述第2溫度檢測部接觸的狀態(tài)。
根據(jù)上述方案,控制部將第1目標(biāo)溫度設(shè)定成下述溫度,該溫度使得旋轉(zhuǎn)的上述帶軟化而恢復(fù)柔軟性,變成不與上述第2溫度檢測部接觸的狀態(tài)。由此,可防止帶和第2溫度檢測部接觸,防止由接觸引起的第2溫度檢測部的誤檢測或者帶、第2溫度檢測部的破損等不良情況。
此外可以設(shè)計成,上述控制部將上述第1目標(biāo)溫度設(shè)定為調(diào)色劑熔融的溫度。
根據(jù)上述方案,因為將第1目標(biāo)溫度設(shè)定為調(diào)色劑熔融的溫度,所以,能在通過加熱使附著并積累在帶表面的調(diào)色劑(例如因過紙動作而產(chǎn)生的微少的偏移調(diào)色劑等)熔融后,使定影部件的旋轉(zhuǎn)開始。由此,可防止因為積累在帶表面上的調(diào)色劑而損害定影部件以及帶的表面。另外,例如,上述調(diào)色劑熔融的溫度可以設(shè)定為調(diào)色劑的下降4mm溫度,該調(diào)色劑的下降4mm溫度是指,將調(diào)色劑粉末設(shè)置在熱熔融特性測定裝置(例如フロ-テスタ-(株式會社島津制作所制CFT-500))中,在以??讖街睆?mm高度1mm、負荷20kgf/cm2、6℃/分、試樣的重量為1g的條件等速升溫而進行測定的情況下,調(diào)色劑開始熔融、對調(diào)色劑施加負荷的活塞下降4mm時的溫度。
此外可以設(shè)計成,還具備使上述帶從上述定影部件離開的離接機構(gòu),上述控制部在通過上述離接機構(gòu)使上述帶抵接在上述定影部件上之后,使上述定影部件開始旋轉(zhuǎn)。
如果在定影部件開始旋轉(zhuǎn)后將帶抵接在該定影部件上,則在變成適當(dāng)?shù)慕佑|狀態(tài)之前,有時會因為在帶和定影部件之間產(chǎn)生滑動(打滑)等而使定影部件以及帶的表面受到損害。此外,有時帶的旋轉(zhuǎn)軸方向的壓力平衡會變得不穩(wěn)定(在軸向上不均勻),而產(chǎn)生帶的蜿蜒。與此相對,根據(jù)上述方案,控制部在使定影部件開始旋轉(zhuǎn)之前便使帶抵接到定影部件上,所以可以通過定影部件旋轉(zhuǎn)開始時的起動轉(zhuǎn)矩使帶從動旋轉(zhuǎn),可防止上述那樣的打滑或者蜿蜒。
此外可以設(shè)計成,在將能把帶張設(shè)在上述多個支承輥上的理論上的最短內(nèi)徑周長設(shè)為L4、將上述帶張設(shè)在上述多個支承輥上時的實際內(nèi)徑周長設(shè)為L5時,滿足0.1mm≤L5-L4≤2mm的關(guān)系。
在帶的內(nèi)徑周長過短時,作用于帶的張力強,在旋轉(zhuǎn)停止時帶易于產(chǎn)生變形形態(tài),所以必須較高地設(shè)定上述第1目標(biāo)溫度。此外,在作用于帶的張力更強的情況下,即使將帶加熱到高溫,也不能適當(dāng)緩和變形形態(tài),從而不能防止旋轉(zhuǎn)不良。而在帶的內(nèi)徑周長過長時,作用于帶的張力弱,帶旋轉(zhuǎn)軸方向的壓力平衡不均勻而會產(chǎn)生蜿蜒。根據(jù)上述方案,將帶的內(nèi)徑周長L5設(shè)定成滿足0.1mm≤L5-L4≤2mm的關(guān)系,從而既可防止帶形成牢固的變形形態(tài),又可防止旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生蜿蜒,可防止帶的旋轉(zhuǎn)不良。
此外可以設(shè)計成,還具備加熱上述定影部件的第2加熱部,上述第1加熱部以及第2加熱部根據(jù)從電力供給部供給的電力發(fā)熱,上述控制部對從上述電力供給部向上述第1加熱部以及上述第2加熱部的電力供給進行控制,使得在上述帶的表面溫度達到作為該帶的預(yù)熱完成溫度的第2目標(biāo)溫度之后,上述定影部件的表面溫度達到作為該定影部件的預(yù)熱完成溫度的第3目標(biāo)溫度。
根據(jù)上述方案,對從上述電力供給部向上述第1加熱部以及上述第2加熱部的電力供給進行控制,使得在上述帶的表面溫度達到作為該帶的預(yù)熱完成溫度的第2目標(biāo)溫度之后,上述定影部件的表面溫度達到作為該定影部件的預(yù)熱完成溫度的第3目標(biāo)溫度。由此,可以使帶的表面溫度迅速升溫,以縮短帶的表面溫度達到第1目標(biāo)溫度為止的時間,可以縮短預(yù)熱時間,即縮短達到可執(zhí)行定影處理的狀態(tài)為止的時間。此外,通過從帶向定影部件傳熱,可使定影部件的表面高效升溫。
此外,在上述方案中,可以設(shè)計成,上述控制部以如下方式切換電力供給在上述帶的表面溫度達到上述第2目標(biāo)溫度之前,停止從上述電力供給部向上述第2加熱部供給電力,向第1加熱部供給電力,在上述帶的表面溫度達到上述第2目標(biāo)溫度之后,從上述電力供給部向上述第1加熱部以及第2加熱部供給電力。
根據(jù)上述方案,在帶的表面溫度達到上述第2目標(biāo)溫度之前,不向第2加熱部供給電力,而向第1加熱部供給電力。由此,可進一步縮短帶的表面溫度達到第1目標(biāo)溫度為止的時間,從而進一步縮短預(yù)熱時間。此外,在帶的表面溫度達到上述第2目標(biāo)溫度之后,向上述第1加熱部以及第2加熱部供給電力,由此可使定影部件的表面高效升溫。
此外可以設(shè)計成,還具備加熱上述定影部件的第2加熱部和加熱上述加壓部件的第3加熱部,上述第1~第3加熱部根據(jù)從電力供給部供給的電力發(fā)熱,上述控制部對從上述電力供給部向上述第1~第3加熱部的電力供給進行控制,使得在上述帶的表面溫度達到作為該帶的預(yù)熱完成溫度的第2目標(biāo)溫度后,上述定影部件的表面溫度達到作為該定影部件的預(yù)熱完成溫度的第3目標(biāo)溫度,然后,上述加壓部件的表面溫度達到作為該加壓部件的預(yù)熱完成溫度的第4目標(biāo)溫度。
根據(jù)上述方案,對從上述電力供給部向上述第1~第3加熱部的電力供給進行控制,使得在上述帶的表面溫度達到作為該帶的預(yù)熱完成溫度的第2目標(biāo)溫度后,上述定影部件的表面溫度達到作為該定影部件的預(yù)熱完成溫度的第3目標(biāo)溫度,然后,上述加壓部件的表面溫度達到作為該加壓部件的預(yù)熱完成溫度的第4目標(biāo)溫度。由此,可以使帶的表面溫度迅速升溫,以縮短帶的表面溫度達到第1目標(biāo)溫度為止的時間,可以縮短預(yù)熱時間,即縮短達到可執(zhí)行定影處理的狀態(tài)為止的時間。此外,通過從帶向定影部件傳熱以及從定影部件向加壓部件傳熱,可使定影部件以及加壓部件的表面高效升溫。
此外,在上述方案中,可以設(shè)計成,上述控制部以如下方式切換電力供給在上述帶的表面溫度達到上述第2目標(biāo)溫度之前,停止向上述第2加熱部以及第3加熱部供給電力,而向上述第1加熱部供給電力,在上述帶的表面溫度達到上述第2目標(biāo)溫度之后,在上述定影部件的表面溫度達到上述第3目標(biāo)溫度之前,停止從上述電力供給部向上述第3加熱部供給電力,而向第1加熱部以及第2加熱部供給電力,在上述定影部件的表面溫度達到上述第3目標(biāo)溫度之后,從上述電力供給部向上述第1~第3加熱部供給電力。
根據(jù)上述方案,控制部,在帶的表面溫度達到第2目標(biāo)溫度之前不向第2加熱部以及第3加熱部供給電力,而優(yōu)先向上述第1加熱部供給電力,在達到第2目標(biāo)溫度后,不向第3加熱部供給電力而向第1以及第2加熱部供給電力。而且,在定影部件的表面溫度達到第3目標(biāo)溫度后,向第1~第3加熱部供給電力。由此,可進一步縮短帶的表面溫度達到第1目標(biāo)溫度為止的時間,可進一步縮短預(yù)熱時間。此外,可對定影部件以及加壓部件高效加熱。
此外可以設(shè)計成,上述控制部在下述情況下中斷上述第1加熱部對上述帶的加熱,所述情況是指,開始上述定影部件的旋轉(zhuǎn)之后,直到經(jīng)過預(yù)先設(shè)定的既定時間,上述第1溫度檢測部的檢測溫度都不減少而是持續(xù)增加。
如果在定影部件的旋轉(zhuǎn)剛開始后,帶的旋轉(zhuǎn)正常,則熱量從帶向定影部件的移動量變大,所以帶的表面溫度降低。但是,在產(chǎn)生帶的旋轉(zhuǎn)不良的情況下,熱量從帶向定影部件的移動不能適當(dāng)進行,帶表面溫度持續(xù)上升。在該情況下,即使在帶的表面溫度達到預(yù)熱完成溫度時進行溫度控制,也會因為產(chǎn)生過沖,而使得帶的溫度變得高于設(shè)定溫度。尤其是,外部加熱裝置大多為了加快升溫速度而將熱容量設(shè)計得較小,而為了高效向定影部件傳熱,往往將預(yù)熱完成溫度設(shè)定得較高,所以在產(chǎn)生帶的旋轉(zhuǎn)不良時,易于產(chǎn)生由過沖引起的過度升溫。
為此,根據(jù)上述方案,控制部在使定影部件的旋轉(zhuǎn)開始后,判斷第1溫度檢測部所檢測的帶表面溫度是否到經(jīng)過既定時間為止都不減小而是單調(diào)持續(xù)上升,在持續(xù)增加的情況下,判斷為產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)不良,中斷第1加熱部進行的加熱。由此,可防止外部加熱裝置的過度升溫。
本發(fā)明的圖象形成裝置具備上述任一定影裝置。因此,可防止定影裝置的外部加熱裝置所裝備的帶的旋轉(zhuǎn)不良。
另外,上述定影裝置的控制部可以由計算機來實現(xiàn),在該情況下,用于使計算機起到上述控制部的作用的控制程序、以及記錄有該控制程序的計算機可讀取的記錄介質(zhì),也包含在本發(fā)明的范疇內(nèi)。
此外,本發(fā)明可用于例如打印機、復(fù)印機、傳真機、MFP(多功能打印機)等電子照相方式的圖象形成裝置中所配備的定影裝置。
在發(fā)明的詳細說明中提出的具體實施方式
或者實施例,僅用于使本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容明確,不應(yīng)僅限定于上述那樣的具體例子而狹義解釋,在本發(fā)明的精神和下面記載的權(quán)利要求的范圍內(nèi),可以進行各種變更并實施。
權(quán)利要求
1.一種定影裝置,包括定影部件;加壓部件;外部加熱裝置,通過第1加熱部來加熱被張設(shè)在多個支承輥上的帶,并使該帶抵接在上述定影部件的周面上,來加熱上述定影部件并使上述帶從動于上述定影部件旋轉(zhuǎn);上述定影部件和上述加壓部件一邊夾持記錄材料一邊輸送,從而利用上述定影部件周面的熱量使上述記錄材料上的未定影圖象定影在該記錄材料上,該定影裝置還包括第1溫度檢測部,檢測上述帶的表面溫度;旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部,驅(qū)動上述定影部件旋轉(zhuǎn);控制部,在開始上述定影部件的旋轉(zhuǎn)時,通過上述第1加熱部加熱上述帶,在上述第1溫度檢測部所檢測到的上述帶的表面溫度達到被設(shè)定為上述帶軟化的溫度的第1目標(biāo)溫度后,通過上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部使上述定影部件開始旋轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的定影裝置,其特征在于,上述控制部將上述第1目標(biāo)溫度設(shè)定成下述溫度,該溫度使得上述帶軟化而恢復(fù)柔軟性從而能不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)不良地旋轉(zhuǎn)。
3.如權(quán)利要求1所述的定影裝置,其特征在于,在與上述帶中不接觸上述支承輥的部分對置的位置上,具備相對于上述帶以非接觸的方式配置的非接觸型的第2溫度檢測部,上述控制部將上述第1目標(biāo)溫度設(shè)定成下述溫度,該溫度使得旋轉(zhuǎn)的上述帶軟化而恢復(fù)柔軟性,變成不與上述第2溫度檢測部接觸的狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求1所述的定影裝置,其特征在于,上述控制部將上述第1目標(biāo)溫度設(shè)定為調(diào)色劑熔融的溫度。
5.如權(quán)利要求1所述的定影裝置,其特征在于,具備使上述帶從上述定影部件離開的離接機構(gòu),上述控制部在通過上述離接機構(gòu)使上述帶抵接在上述定影部件上之后,使上述定影部件開始旋轉(zhuǎn)。
6.如權(quán)利要求1所述的定影裝置,其特征在于,在將能把帶張設(shè)在上述多個支承輥上的理論上的最短內(nèi)徑周長設(shè)為L4、將上述帶張設(shè)在上述多個支承輥上時的實際內(nèi)徑周長設(shè)為L5時,滿足0.1mm≤L5-L4≤2mm的關(guān)系。
7.如權(quán)利要求1所述的定影裝置,其特征在于,還具備加熱上述定影部件的第2加熱部,上述第1加熱部以及第2加熱部根據(jù)從電力供給部供給的電力發(fā)熱,上述控制部對從上述電力供給部向上述第1加熱部以及上述第2加熱部的電力供給進行控制,使得在上述帶的表面溫度達到作為該帶的預(yù)熱完成溫度的第2目標(biāo)溫度之后,上述定影部件的表面溫度達到作為該定影部件的預(yù)熱完成溫度的第3目標(biāo)溫度。
8.如權(quán)利要求7所述的定影裝置,其特征在于,上述控制部以如下方式切換電力供給在上述帶的表面溫度達到上述第2目標(biāo)溫度之前,停止從上述電力供給部向上述第2加熱部供給電力,向第1加熱部供給電力,在上述帶的表面溫度達到上述第2目標(biāo)溫度之后,從上述電力供給部向上述第1加熱部以及第2加熱部供給電力。
9.如權(quán)利要求1所述的定影裝置,其特征在于,還具備加熱上述定影部件的第2加熱部和加熱上述加壓部件的第3加熱部,上述第1~第3加熱部根據(jù)從電力供給部供給的電力發(fā)熱,上述控制部對從上述電力供給部向上述第1~第3加熱部的電力供給進行控制,使得在上述帶的表面溫度達到作為該帶的預(yù)熱完成溫度的第2目標(biāo)溫度后,上述定影部件的表面溫度達到作為該定影部件的預(yù)熱完成溫度的第3目標(biāo)溫度,然后,上述加壓部件的表面溫度達到作為該加壓部件的預(yù)熱完成溫度的第4目標(biāo)溫度。
10.如權(quán)利要求9所述的定影裝置,其特征在于,上述控制部以如下方式切換電力供給在上述帶的表面溫度達到上述第2目標(biāo)溫度之前,停止向上述第2加熱部以及第3加熱部供給電力,而向上述第1加熱部供給電力,在上述帶的表面溫度達到上述第2目標(biāo)溫度之后,在上述定影部件的表面溫度達到上述第3目標(biāo)溫度之前,停止從上述電力供給部向上述第3加熱部供給電力,而向第1加熱部以及第2加熱部供給電力,在上述定影部件的表面溫度達到上述第3目標(biāo)溫度之后,從上述電力供給部向上述第1~第3加熱部供給電力。
11.如權(quán)利要求1所述的定影裝置,其特征在于,上述控制部在下述情況下中斷上述第1加熱部對上述帶的加熱,所述情況是指,開始上述定影部件的旋轉(zhuǎn)之后,直到經(jīng)過預(yù)先設(shè)定的既定時間,上述第1溫度檢測部的檢測溫度都不減少而是持續(xù)增加。
12.一種圖象形成裝置,具備定影裝置,該定影裝置包括定影部件;加壓部件;外部加熱裝置,通過第1加熱部來加熱被張設(shè)在多個支承輥上的帶,并使該帶抵接在上述定影部件的周面上,來加熱上述定影部件并使上述帶從動于上述定影部件旋轉(zhuǎn);上述定影部件和上述加壓部件一邊夾持記錄材料一邊輸送,從而利用上述定影部件周面的熱量使上述記錄材料上的未定影圖象定影在該記錄材料上,該定影裝置還包括第1溫度檢測部,檢測上述帶的表面溫度;旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部,驅(qū)動上述定影部件旋轉(zhuǎn);控制部,在開始上述定影部件的旋轉(zhuǎn)時,通過上述第1加熱部加熱上述帶,在上述第1溫度檢測部所檢測到的上述帶的表面溫度達到被設(shè)定為上述帶軟化的溫度的第1目標(biāo)溫度后,通過上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部使上述定影部件開始旋轉(zhuǎn)。
13.一種定影裝置的控制方法,是下述定影裝置的控制方法,該定影裝置包括定影部件;加壓部件;外部加熱裝置,通過第1加熱部來加熱被張設(shè)在多個支承輥上的帶,并使該帶抵接在上述定影部件的周面上,來加熱上述定影部件并使上述帶從動于上述定影部件旋轉(zhuǎn);上述定影部件和上述加壓部件一邊夾持記錄材料一邊輸送,從而利用上述定影部件周面的熱量使上述記錄材料上的未定影圖象定影在該記錄材料上,該方法的特征在于,包括加熱工序,通過上述第1加熱部加熱上述帶;溫度檢測工序,檢測上述帶的表面溫度;旋轉(zhuǎn)開始工序,在上述第1溫度檢測工序的檢測溫度達到設(shè)定為上述帶軟化的溫度的第1目標(biāo)溫度后,使上述定影部件開始旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
控制裝置在使定影輥從旋轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)開始旋轉(zhuǎn)時,通過鹵素?zé)魧h(huán)形帶加熱,在熱敏電阻檢測出的環(huán)形帶表面溫度達到第1目標(biāo)溫度之后,通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置使定影輥的旋轉(zhuǎn)開始,其中,所述第1目標(biāo)溫度被設(shè)定為下述溫度以上,該溫度使得環(huán)形帶軟化,減輕旋轉(zhuǎn)停止時該環(huán)形帶形成的變形形態(tài),從而能不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)不良地旋轉(zhuǎn)。由此,在使加熱了的帶抵接在定影部件上以加熱上述定影部件的定影裝置中,可防止上述帶的旋轉(zhuǎn)不良。
文檔編號G03G15/00GK101034275SQ20071008626
公開日2007年9月12日 申請日期2007年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月10日
發(fā)明者前田智弘, 香川敏章 申請人:夏普株式會社