[发明专利]定影装置及具备该定影装置的图像形成装置

说明书

技术领域

本发明涉及使形成在转印纸上的未定影的调色剂图像定影的定影装置及具备该定影装置的图像形成装置。

背景技术

以往，在复印机或打印机等中，作为使静电转印在转印纸上的调色剂图像定影的定影装置，其有如图10所示的装置。这种图10所示的定影装置是所谓二辊式定影装置，它利用定影辊2和加压辊3这两个辊来对静电转印有调色剂5的纸张进行加压，从而用热和压力来使调色剂5定影在纸张1上，其中定影辊2设在纸张1的静电转印了调色剂图像的一侧(以下，称作调色剂定影面侧)，并且具有热源4，而加压辊3则与定影辊2平行地配置在相对纸张1与上述调色剂定影面侧相反的一侧(以下，称作相反面侧)。

上述定影辊2为了确保定影性而有必要加宽辊隙部。为此，定影辊2通过将由金属形成的圆筒状的心轴6的表面用厚壁的橡胶材料7覆盖成圆筒状而构成。另外，热源4沿着心轴6的中心轴配置。加压辊3也一样为了确保加压性及辊隙性，将由金属形成的圆筒状的心轴8的表面用厚壁的橡胶材料9覆盖成圆筒状而构成。

如上所述，在使用壁厚且热容量大的定影辊2的情况下，从热源4用电源被导通后橡胶材料7的表面达到规定温度而能够复印为止需消耗6分钟～7分钟左右的时间(以下，称作预热时间(WUT))，因此存在电源起动时的等待时间较长这样的缺点。

为了消除上述预热时间较长这种的缺点而缩短上述预热时间，出现了所谓三辊式定影装置。图11表示日本特开2002-244484号公报(专利文献1)所公开的三辊式定影装置。

如图11所示，上述专利文献1所公开的定影装置101构成为具有：定影辊102；加热辊103；张设在定影辊102和加热辊103之间的定影带104；以及与定影辊102相向配置且夹住定影带104而压接到定影辊102的加压辊105。

上述加热辊103用薄壁金属形成了圆筒形，在其旋转中心部具有作为热源的卤素加热器106。此外，定影辊102具有心轴102a和硅橡胶层102b，其中心轴102a由金属形成圆筒形，并且与加热辊103平行地配置在上述调色剂定影面侧，而硅橡胶层102b形成于该心轴102a的外周面。此外，加压辊105与定影辊102相向配置在上述相反面侧，并且与定影辊102一样，具有由金属形成圆筒形的心轴105a、和形成于该心轴105a的外周面的硅橡胶层105b。其中加压辊105在其旋转中心部也具有作为热源的卤素加热器107。此外，定影带104被加热辊103和定影辊102驱动，同时利用加热辊103在旋转时也与加热辊103大致相同程度地被加热。

在上述专利文献1所公开的定影装置101的情况下，具有卤素加热器106的加热辊103，因以薄壁金属形成圆筒形所以热容量较小，位于加热辊103上的定影带104的热容量也因其体积小而较小。因此，定影带104的温度可以急剧上升，即使在旋转状态下只要与加热辊103接触则温度会急剧上升。这样，温度上升的定影带104通过旋转而到达与加压辊105的辊隙部时成为可定影的状态。

即，在该三辊式定影装置的情况下，上述预热时间为30秒～45秒左右，具有电源起动时的等待时间较短这样的优点。

然而，上述各以往的定影装置存在如下问题。

即，上述二辊式定影装置及上述三辊式定影装置均存在这样的问题，即，在两定影装置中使用的加压辊3及加压辊105，为了确保辊隙宽度，在金属制圆筒状的心轴8及心轴105a的表面覆盖热容量大的中壁乃至厚壁的橡胶材料9及硅橡胶层105b而构成。因此，加压辊3及加压辊105也与定影辊2及定影辊102的情况一样，电源起动时的温度上升缓慢，而如图10所示的定影装置的加压辊3那样在内侧不设置作为热源的加热器的定影装置的情况下，加压辊3的表面温度的上升更加迟缓。

另一方面，在搭载了上述定影装置的复印机等中，电源刚导通后(例如，大清早等)的定影性能，主要受定影辊表面温度(在上述三辊定影装置的情况下为上述定影带的表面温度)的支配，大清早等的上述预热时间取决于该定影辊的表面温度(定影带的表面温度)到达规定温度(一般为180℃～200℃左右)的时间。

其原因在于，位于使调色剂定影到纸张的一侧的定影辊的温度，对定影性能的优化所造成的影响，相比从纸张的与调色剂定影侧相反的一侧的背面侧压接到上述纸张的加压辊的温度的大。因此，为了优化大清早的定影性能，有必要支配性地维持上述定影辊的温度。