專利名稱：加熱裝置、具有該加熱裝置的成像裝置及加熱方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過熱能和壓力對媒體實施加熱的加熱裝置，具有這種加熱裝置的成像裝置，以及相應的加熱方法。
背景技術(shù)：
通過熱能和壓力對媒體(被加熱材料)實施加熱的加熱裝置，對于在諸如復印機和打印機等等的、按照電子照像方式運行的成像裝置中，作為將顯影劑定影在記錄媒體上用的定影裝置使用的場合，通常大多采用的是加熱輥定影方式的結(jié)構(gòu)。
按照加熱輥定影方式構(gòu)成的定影裝置，具有相互壓接著的輥對(加熱輥和加壓輥)。而且，在與記錄媒體(記錄紙)的調(diào)色劑圖像面?zhèn)认嘟拥妮?加熱輥)內(nèi)部，設(shè)置有諸如鹵素加熱器等加熱部件。
在利用加熱部件將加熱輥加熱至預定溫度(定影溫度)之后，使形成有由未實施定影處理的調(diào)色劑圖像的記錄媒體，通過加熱輥和加壓輥間的壓接部(定影輥隙部)，以通過熱能和壓力對調(diào)色劑圖像實施定影處理。
然而當采用這種加熱輥定影方式時，由加熱輥開始實施加熱作業(yè)之后，至加熱輥到達定影溫度時的時間(升溫時間)比較長。因此，從使用方便的角度考慮，即使在待機狀態(tài)也需要對加熱輥實施預熱，所以存在有升溫時和待機時的電力消耗比較大的問題。
為了解決這一問題，近年來已經(jīng)提出了采用薄壁加熱輥定影方式的定影裝置(如果舉例來說，可以參見日本專利申請?zhí)亻_平9-244448號公報(1979年9月19日公開))。
這種薄壁加熱輥定影方式的定影裝置，可以使加熱輥的芯型部件薄型化，從而可以降低加熱輥的熱容量。采用這種形式，可以縮短升溫時間，進而降低升溫時和待機時的電力消耗。
然而，這種薄壁加熱輥定影方式，對于低速和中速裝置(比如說緯向傳送A4型號的記錄紙，復印速度低于50張/分)，尚可以使加熱輥薄型化，但對于高速裝置(比如說緯向傳送A4型號的記錄紙，復印速度50張/分以上)，則難以使加熱輥薄型化。
因此，高速裝置仍存在有升溫時間比較長(通常為3分鐘以上)、電力消耗比較大的問題。下面參考圖16，對難以采用這種構(gòu)成形式使高速裝置中的加熱輥薄型化的原因進行說明。
圖16為表示屬于在先技術(shù)的低速和中速裝置及高速裝置中的輥隙通過時間，與加熱輥溫度(輥溫度)和施加在通過定影輥隙部處的記錄紙的壓力(表面壓力)之間關(guān)系的曲線圖。
在此，輥隙通過時間，也被稱為デュエル時間，即由定影速度(記錄紙傳送速度)除定影輥隙部的寬度獲得的時間，用于表示記錄紙上任意一點通過定影輥隙部所需要的時間。因此一般說來，復印速度越快，輥隙通過時間越短。
正如圖16所示，對于低速和中速裝置，可以通過使定影輥溫度升高的方式，保障復印速度加快、輥隙通過時間縮短時的運行需要，從而可以向記錄紙施加所需要的熱能，確保具有足夠的定影性能。因此，表面壓力可以與輥隙通過時間無關(guān)，且大體保持為一定。
然而對于高速裝置，由于定影速度比低速和中速裝置更快，輥隙通過時間通常在23毫秒(msec)(2.3×10-2秒)以下。另一方面，加熱輥在常規(guī)使用時的溫度通常是有限的(比如說為200℃)。因此，為了不使加熱輥的耐熱性能出現(xiàn)問題，通常不可以將加熱輥的溫度提升至臨界溫度以上。因此，對于高速裝置來說，是在加熱輥的溫度一定(臨界溫度)的狀態(tài)下，通過將表面壓力設(shè)定得比較高以確保其定影性能。
這樣，向加熱輥施加比較大的荷重，由此，和低速及中速裝置相比，高速裝置不能使加熱輥薄型化，因此難以縮短升溫時間，從而會使電力消耗比較大。
而且，由于向加熱輥施加比較大的荷重，還會使加熱輥產(chǎn)生蠕變，縮短輥使用壽命，并且可能會使記錄紙出現(xiàn)皺摺和卷取現(xiàn)象。
而且，由于難以使加熱輥薄型化，所以還會使裝置大型化。而且，加熱輥的驅(qū)動扭矩增加，這將導致使電力消耗增大，并存在使驅(qū)動部件的使用壽命縮短等問題。
為了解決所述升溫時和待機時電力消耗比較大的問題，近年來還已經(jīng)有專利文獻提出了使用外部輥加熱方式的定影裝置(下面也稱為外部輥加熱型定影裝置)(如果舉例來說，可以參見日本專利申請?zhí)亻_2000-338818號公報(2000年12月8日公開))。
這種外部輥加熱型定影裝置是在所述熱輥定影方式的定影裝置中，進一步設(shè)置有外部加熱輥的裝置。外部加熱輥是一種加壓輥用的輔助加熱部件，它與加壓輥相抵接，并且由外部對加壓輥的表面實施加熱。
因此，由于可提高加壓輥的表面溫度，故與采用加熱輥定影方式的定影裝置相比，還可以由加壓輥側(cè)對記錄紙實施更主動的熱量供給。采用這種構(gòu)成形式，可以縮短升溫時間，減少待機時加熱輥的預熱需求。因此，采用這種構(gòu)成形式可以降低電力消耗。
通過由加壓輥側(cè)也可對記錄紙實施主動的熱能供給的方式，可以降低相對于記錄紙的定影荷重。而且，還可以防止通過定影輥隙部的記錄紙出現(xiàn)卷取現(xiàn)象。
通過這種降低定影荷重的方式，可以使用在通常需要比較大的定影荷重的高速裝置(比如說緯向傳送A4型號的記錄紙，復印(紙張通過)速度55張/分以上，記錄紙上任意一點通過定影輥隙部所需要的通過時間在23毫秒以下)中。換句話說就是，外部輥加熱型定影裝置通過降低定影荷重，可以使加熱輥呈薄型化、小型化等等的低熱容量化，從而可以縮短升溫時間，以及降低伴隨其的電力消耗，因此適用于屬于高速裝置技術(shù)領(lǐng)域的定影裝置。
然而，所述外部輥加熱型定影裝置和熱輥定影方式的定影裝置相比，其加壓輥的表面溫度比較高，由加壓輥的表面排放出的熱量將比較大。而且，外部加熱輥表面也會排放出熱量。
因此，由于諸如輥直徑、輥壁厚、相對加壓輥的荷重、表面溫度等等外部加熱輥構(gòu)成條件，還具有諸如由定影裝置排放出的熱量比較大，所以和熱輥定影方式的定影裝置相比，其電力消耗反而增大(熱效率比較低)等可能性。
因此，由定影裝置排放出的熱能比較大。由于這種原因，還將導致熱效率惡化，機內(nèi)溫度上升等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的就是提供一種可以減小施加至加熱輥的荷重、降低電力消耗的加熱裝置、具有這種加熱裝置的成像裝置以及相應的加熱方法。
為了能夠?qū)崿F(xiàn)上述第一目的，本發(fā)明提供的加熱裝置具有相互壓接的第一加熱部件和第二加熱部件，通過使被加熱材料通過由所述第一加熱部件和第二加熱部件壓接形成的壓接區(qū)域的方式，對所述被加熱材料實施加熱處理，其中，還配置有由該第二加熱部件的外側(cè)對該第二加熱部件實施加熱作業(yè)的外部加熱部件，所述被加熱材料上任意一點通過所述壓接區(qū)域的通過時間在2.3×10-2秒以下，如果將所述第一加熱部件的表面溫度取為T1(℃)，所述第二加熱部件的表面溫度取為T2(℃)，則所述表面溫度T1和T2滿足公式T1-T2≤100(℃)，且最好滿足公式T1-T2≤70(℃)。
如果采用上述構(gòu)成形式，通過使第一加熱部件的表面溫度T1(℃)和第二加熱部件的表面溫度T2(℃)滿足T1-T2≤100(℃)，或是進一步滿足T1-T2≤70(℃)的方式，即使對于被加熱材料上任意一點通過壓接區(qū)域的通過時間在2.3×10-2秒以下的高速裝置，仍不使壓接區(qū)域的表面壓力增加。換句話說就是，可以降低施加在加熱部件處的荷重。
因此，可以使加熱部件薄型化，降低其熱容量。采用這種構(gòu)成形式，可以縮短加熱裝置的升溫時間。因此，將不再需要對加熱部件實施預熱作業(yè)，可以降低升溫時和待機時的電力消耗。
通過降低施加在加熱部件處的荷重，可以防止例如加熱部件產(chǎn)生蠕變，進而可以延長其使用壽命。
而且，由于可使加熱部件薄型化，故可以使加熱裝置小型化。由于可以減小加熱部件用的驅(qū)動扭矩，所以還可以降低電力消耗，并且可以延長驅(qū)動部件的使用壽命。
為了能夠?qū)崿F(xiàn)上述第一目的，本發(fā)明提供的加熱裝置具有相互壓接的第一加熱部件和第二加熱部件，通過使被加熱材料通過由所述第一加熱部件和第二加熱部件壓接形成的壓接區(qū)域的方式，對所述被加熱材料實施加熱處理，其中，所述被加熱材料上任意一點通過所述壓接區(qū)域的通過時間在2.3×10-2秒以下；如果將所述被加熱材料通過時，由所述第一加熱部件傳遞至所述被加熱材料的熱量取為Q1，由所述第二加熱部件傳遞至所述被加熱材料的熱量取為Q2，則所述熱量Q1和熱量Q2滿足公式Q2/(Q1+Q2)≥0.25，且最好滿足公式Q2/(Q1+Q2)≥0.3。
例如，即使第二加熱部件的表面溫度保持在高溫狀態(tài)，在構(gòu)成第二加熱部件用的材料的熱傳導率非常低的場合等情況，仍不能由第二加熱部件向被加熱材料傳遞足夠的熱量，所以加熱作業(yè)不充分。
然而如果采用如上所述的構(gòu)成形式，不對加熱部件的溫度，而對傳遞至被加熱材料處的熱量實施設(shè)定，所以不論采用哪種材料制作加熱部件，均可以獲得與如上所述的、第一加熱部件的表面溫度T1和第二加熱部件的表面溫度T2滿足T1-T2≤70(℃)的場合相同的技術(shù)效果。
換句話說就是，可以減小施加至加熱部件的荷重，可以降低電力消耗。
為了能夠?qū)崿F(xiàn)上述第一目的，本發(fā)明提供的成像裝置具有在被加熱材料上形成由未實施定影處理的調(diào)色劑構(gòu)成的圖像的圖像轉(zhuǎn)印裝置；以及對被加熱材料上未實施定影處理的調(diào)色劑實施定影的、如上所述的加熱裝置。
如果采用這種構(gòu)成形式，可以提供電力消耗比較小的成像裝置。而且例如可以將加熱裝置用作定影裝置。因此，可以確保調(diào)色劑的定影性能，同時減少荷重，從而可降低電力消耗，并且可以防止作為被加熱材料的記錄紙出現(xiàn)皺摺和卷曲現(xiàn)象。
因此，本發(fā)明可提供一種使用可使加熱部件和驅(qū)動部件的使用壽命延長的加熱裝置的成像裝置。
為了能夠?qū)崿F(xiàn)上述第一目的，本發(fā)明提供的加熱方法通過以被加熱材料上任意一點在2.3×10-2秒以內(nèi)通過的方式，使所述被加熱材料通過由第一加熱部件和第二加熱部件壓接形成的壓接區(qū)域，對所述被加熱材料實施加熱處理，其中，如果將所述第一加熱部件的表面溫度取為T1(℃)，所述第二加熱部件的表面溫度取為T2(℃)，則按照使所述表面溫度T1和T2滿足公式T1-T2≤100(℃)、且最好滿足公式T1-T2≤70(℃)的方式，使用外部加熱部件由第二加熱部件的外側(cè)對所述第二加熱部件實施加熱。
如果采用這種加熱方法，通過使第一加熱部件的表面溫度T1(℃)和第二加熱部件的表面溫度T2(℃)滿足T1-T2≤100(℃)，或是進一步滿足T1-T2≤70(℃)的方式，即使對于被加熱材料上任意一點通過壓接區(qū)域的通過時間在2.3×10-2秒以下的高速裝置，仍不增加壓接區(qū)域的表面壓力。換句話說就是，可以降低施加在加熱部件處的荷重。
因此，可以使加熱部件薄型化，降低其熱容量。采用這種構(gòu)成形式，可以縮短使用所述加熱方法的加熱裝置的升溫時間。因此，將不再需要對加熱部件實施預熱作業(yè)，可以降低升溫時和待機時的電力消耗。
為了能夠?qū)崿F(xiàn)上述第一目的，本發(fā)明提供的加熱方法通過以使被加熱材料上任意一點在2.3×10-2秒以內(nèi)通過的方式，使所述被加熱材料通過由第一加熱部件和第二加熱部件壓接形成的壓接區(qū)域，對所述被加熱材料實施加熱處理，其中，如果將所述被加熱材料通過所述壓接區(qū)域時，由所述第一加熱部件傳遞至所述被加熱材料的熱量取為Q1，由所述第二加熱部件傳遞至所述被加熱材料的熱量取為Q2，則按照使所述熱量Q1和熱量Q2滿足公式Q2/(Q1+Q2)≥0.25、且最好滿足公式Q2/(Q1+Q2)≥0.3的方式實施控制。
如果采用如上所述的加熱方法，可以不對加熱部件的溫度，而對傳遞至被加熱材料處的熱量實施設(shè)定，所以不論采用哪種材料制作加熱部件，均可以獲得與如上所述的、第一加熱部件的表面溫度T1和第二加熱部件的表面溫度T2滿足T1-T2≤70(℃)的場合相同的技術(shù)效果。換句話說就是，這種構(gòu)成形式可以減小施加至加熱部件處的荷重，可以降低電力消耗。
而且，本發(fā)明的第二目的就是提供一種即使設(shè)置有為使加熱被加熱材料用的加熱部件達到預定溫度而對加熱部件實施加熱作業(yè)的外部加熱部件，也可以降低電力消耗和/或提高熱效率的加熱裝置、具有這種加熱裝置的成像裝置以及相應的加熱方法。
為了能夠?qū)崿F(xiàn)上述第二目的，本發(fā)明提供的加熱裝置具有相互壓接的第一加熱部件和第二加熱部件，通過使被加熱材料通過由所述第一加熱部件和第二加熱部件壓接形成的壓接區(qū)域，對所述被加熱材料實施加熱處理，其中，其具有與所述第二加熱部件外側(cè)相接，與該第二加熱部件一起起旋轉(zhuǎn)，并且為使所述第二加熱部件的表面溫度達到預定溫度而對所述第二加熱部件實施加熱作業(yè)的外部加熱部件，依據(jù)所述外部加熱部件的構(gòu)成材料和熱容量、所述被加熱材料通過時加熱裝置的消耗電力和所述被加熱材料通過時所述外部加熱部件的表面溫度，確定轉(zhuǎn)動著的所述第二加熱部件上的任意一點，通過所述第二加熱部件與所述外部加熱部件相接的加熱輥隙區(qū)域所需要的加熱輥隙通過時間。
采用這種構(gòu)成形式例如可以按照使被加熱材料通過時加熱裝置(第一、第二加熱部件和外部加熱部件)的消耗電力，小于不使用外部加熱部件的結(jié)構(gòu)的加熱裝置的消耗電力的方式，以及按照使被加熱材料通過時的外部加熱部件的表面溫度不超過預先設(shè)定的溫度(例如耐熱溫度)的方式，根據(jù)外部加熱部件的構(gòu)成材料和熱容量，決定加熱輥隙通過時間。
因此，如果采用按照這種方式確定的加熱輥隙通過時間的加熱裝置，即使設(shè)置有外部加熱部件，也可以降低電力消耗。
為了實現(xiàn)上述第二目的，本發(fā)明提供的加熱裝置具有相互壓接的第一加熱部件和第二加熱部件，通過使被加熱材料通過由所述第一加熱部件和第二加熱部件壓接形成的壓接區(qū)域的方式，對所述被加熱材料實施加熱處理，其中，其具有為使所述第二加熱部件的表面溫度達到預定溫度而對所述第二加熱部件實施加熱作業(yè)的外部加熱部件，所述被加熱材料由所述第一加熱部件和所述第二加熱部件的下方朝向上方，或是由上方朝向下方通過所述壓接區(qū)域。
如果采用這種構(gòu)成形式，可以使所述被加熱材料通過壓接區(qū)域的方向(被加熱材料的傳送方向)為大體垂直方向，從而可以形成相對第一、第二加熱部件向下的區(qū)域。因此，可以降低來自第一、第二加熱部件的由于對流產(chǎn)生的放熱熱量。
而且，在加熱裝置內(nèi)被加熱的空氣將滯留在位于第一、第二加熱部件下側(cè)的空間(下空間)中，對第二加熱部件實施加熱，所以可以提高加熱裝置的熱效率。
為了實現(xiàn)上述第二目的，本發(fā)明成像裝置其具有在被加熱材料上形成由未實施定影處理的調(diào)色劑構(gòu)成的圖像的圖像轉(zhuǎn)印裝置，以及對被加熱材料上未實施定影處理的調(diào)色劑實施定影的、如上所述的加熱裝置。
如果采用這種構(gòu)成形式，可提供一種可將所述加熱裝置用作定影裝置的、電力消耗比較小的成像裝置。在將所述加熱裝置用在高速裝置的圖像中時，可以確保調(diào)色劑的定影性能，同時由于荷重小故即使是高速裝置也可降低電力消耗，并且可以防止作為被加熱材料的記錄紙(記錄媒體)出現(xiàn)皺摺和卷曲現(xiàn)象。
如果采用這種構(gòu)成形式，提供一種熱效率良好的成像裝置。
為了實現(xiàn)上述第二目的，本發(fā)明的加熱方法通過使被加熱材料通過由第一加熱部件和第二加熱部件壓接形成，對所述被加熱材料實施加熱處理，其中，其依據(jù)與所述第二加熱部件外側(cè)相接、與該第二加熱部件一起轉(zhuǎn)動，并為使所述第二加熱部件的表面溫度達到規(guī)定溫度而對所述第二加熱部件實施加熱作業(yè)的外部加熱部件的構(gòu)成材料和熱容量，所述第一加熱部件、所述第二加熱部件和所述外部加熱部件的電力消耗和所述外部加熱部件的表面溫度，確定轉(zhuǎn)動的所述第二加熱部件上的任意一點，通過所述第二加熱部件與所述外部加熱部件相接構(gòu)成的加熱輥隙區(qū)域所需要的加熱輥隙通過時間。
根據(jù)這種加熱方法根據(jù)外部加熱部件的構(gòu)成材料和熱容量，確定加熱輥隙通過時間，使被加熱材料通過時外部加熱部件的表面溫度不超過預先設(shè)定的溫度(比如耐熱溫度)從而使被加熱材料通過時加熱裝置的消耗電力，小于未設(shè)置有外部加熱部件的加熱裝置(第一、第二加熱部件和外部加熱部件)的消耗電力。
因此，如果采用按照這種方式確定的加熱輥隙通過時間的加熱裝置的構(gòu)成形式，即使設(shè)置有外部加熱部件，也可以使用比較小的消耗電力對被加熱材料實施加熱作業(yè)。
本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點，可以通過下面的說明獲得充分了解。而且，可以通過下面參考附圖進行的說明，明白本發(fā)明的優(yōu)點。


圖1為表示涉及本發(fā)明一種實施形式的定影裝置主要部分的結(jié)構(gòu)圖；圖2為表示所需表面壓力(kPa)與加熱輥的表面溫度T1和加壓輥的表面溫度T2間的溫度差(℃)之間關(guān)系的曲線圖；圖3為表示升溫時間(秒)和能量消耗效率(Wh/h)，與加熱輥的表面溫度T1和加壓輥的表面溫度T2間的溫度差(℃)之間關(guān)系的曲線圖；圖4為表示加熱輥沿軸向方向每單位長度的熱容量(J/m℃)，與升溫時間(秒)之間關(guān)系的曲線圖；圖5為表示所需表面壓力P(kPa)與由加熱輥傳遞至記錄紙P處的熱能Q2相對于總熱量Q1+Q2的比率Q2/(Q1+Q2)之間關(guān)系的曲線圖；圖6為表示升溫時間和能量消耗效率，與熱量Q2相對于總熱量Q1+Q2的比率Q2/(Q1+Q2)之間關(guān)系的曲線圖；圖7為表示本發(fā)明另一實施形式的定影裝置主要部分的結(jié)構(gòu)圖；圖8為表示由外側(cè)觀察具有如圖1所示的定影裝置的成像裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖；圖9為表示上述成像裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖；圖10為表示在上述成像裝置中的原稿圖像讀取裝置的構(gòu)成形式的圖；
圖11為表示在上述成像裝置中的圖像記錄裝置的構(gòu)成形式的圖；圖12為表示在上述成像裝置中的記錄材料用供給裝置的構(gòu)成形式的圖；圖13為表示在上述成像裝置中的外部記錄材料用供給裝置的構(gòu)成形式的圖；圖14為表示在上述成像裝置中的后處理裝置的構(gòu)成形式的圖；圖15為表示在上述成像裝置中的雙面印刷用裝置的構(gòu)成形式的圖；圖16為表示屬于在先技術(shù)的低速和中速裝置及高速裝置中的輥隙通過時間，與輥溫度和施加在通過定影輥隙部處的記錄紙的表面壓力之間關(guān)系的曲線圖；圖17為表示對于外部加熱輥由鋁材構(gòu)成，定影速度為325(毫米(mm)/秒)的場合，外部加熱輥溫度(輥溫度)(℃)和紙張通過時消耗電力(W)，與加熱輥隙通過時間(毫秒)之間關(guān)系的曲線圖；圖18為表示對于外部加熱輥由鋁材構(gòu)成，定影速度為365(毫米(mm)/秒)的場合，外部加熱輥溫度(輥溫度)(℃)和紙張通過時消耗電力(W)，與加熱輥隙通過時間(毫秒)之間關(guān)系的曲線圖；圖19為表示對于外部加熱輥由鋁材構(gòu)成，定影速度為395(毫米(mm)/秒)的場合，外部加熱輥溫度(輥溫度)(℃)和紙張通過時消耗電力(W)，與加熱輥隙通過時間(毫秒)之間關(guān)系的曲線圖；圖20是作為比較例的定影裝置主要部分的結(jié)構(gòu)圖；圖21為表示在外部加熱輥由鋁材構(gòu)成的場合，紙張通過時消耗電力在作為比較例的紙張通過時消耗電力以下，且外部加熱輥的表面溫度在200℃以下時，加熱輥隙通過時間(毫秒)與記錄紙紙張通過速度(張/分)之間關(guān)系的曲線圖；圖22為表示在外部加熱輥由鋁材構(gòu)成，紙張通過時消耗電力在比較例的紙張通過時消耗電力以下，且外部加熱輥的表面溫度在200℃以下時，加熱輥隙通過時間(毫秒)與定影速度(毫米(mm)/秒)之間關(guān)系的曲線圖；圖23為表示對于外部加熱輥由碳鋼構(gòu)成，且定影速度為325(毫米(mm)/秒)的場合，外部加熱輥溫度(輥溫度)(℃)和紙張通過時消耗電力(W)，與加熱輥隙通過時間(毫秒)之間關(guān)系的曲線圖；圖24為表示對于外部加熱輥由碳鋼構(gòu)成，且定影速度為365(毫米(mm)/秒)的場合，外部加熱輥溫度(輥溫度)(℃)和紙張通過時消耗電力(W)，與加熱輥隙通過時間(毫秒)之間關(guān)系的曲線圖；圖25為表示對于外部加熱輥由碳鋼構(gòu)成，且定影速度為395(毫米(mm)/秒)的場合，外部加熱輥溫度(輥溫度)(℃)和紙張通過時消耗電力(W)，與加熱輥隙通過時間(毫秒)之間關(guān)系的曲線圖；圖26為表示在外部加熱輥由碳鋼構(gòu)成，紙張通過時消耗電力在比較例的紙張通過時消耗電力以下，且外部加熱輥的表面溫度在200℃以下時，加熱輥隙通過時間(毫秒)與記錄紙紙張通過速度(張/分)之間關(guān)系的曲線圖；圖27為表示在外部加熱輥由碳鋼構(gòu)成，紙張通過時消耗電力在比較例的紙張通過時消耗電力以下，且外部加熱輥的表面溫度在200℃以下時，加熱輥隙通過時間(毫秒)與定影速度(毫米(mm)/秒)之間關(guān)系的曲線圖；圖28為本發(fā)明另一實施形式的定影裝置主要部分的結(jié)構(gòu)圖；圖29為表示如圖28所示的定影裝置還具有清潔輥時的構(gòu)成形式的圖；圖30為表示紙張通過方向為水平方向的定影裝置(比較例①)的構(gòu)成形式的圖；圖31為表示外部加熱輥配置在相對加壓輥為135°的位置處時的構(gòu)成形式的圖；圖32為表示與如圖31所示的結(jié)構(gòu)紙張通過方向相反時的構(gòu)成形式的圖；圖33為表示與如圖29所示的定影裝置清潔輥配置位置不同的比較例的構(gòu)成形式的圖；圖34為表示與如圖29所示的定影裝置清潔輥配置位置不同的另一比較例的構(gòu)成形式的圖；圖35為表示本發(fā)明另一實施形式的定影裝置主要部分結(jié)構(gòu)的圖。
具體實施例方式下面參考附圖1～6，以及附圖8～15，對本發(fā)明的一種實施形式進行說明。
圖1示出了本實施形式的定影裝置(加熱裝置)23的主要部分的構(gòu)成形式。正如該圖所示，這種定影裝置23具有加熱輥(第一加熱部件)231，加壓輥(第二加熱部件)232，外部加熱輥(第三加熱部件)233，以及清潔輥240。
下面，對定影裝置23應用于電子照像方式的復印機時的構(gòu)成形式的一例進行說明。定影裝置23通過在形成有由未實施定影處理的調(diào)色劑T構(gòu)成的圖像的記錄紙P上，施加熱能和壓力使調(diào)色劑T定影在記錄紙P上。
正如圖1所示，加熱輥231是可以沿圖中箭頭A所示方向轉(zhuǎn)動的輥，用于對通過如后所述的定影輥隙部Y(通過使加熱輥231和如后所述的加壓輥232與記錄紙P相接觸的方式，將調(diào)色劑T定影在記錄紙P上的區(qū)域)的記錄紙P實施加熱處理。加熱輥231由呈圓筒狀的芯型部件231a和脫模層231b構(gòu)成。
芯型部件231a為加熱輥231的主體，呈中空圓筒狀。構(gòu)成芯型部件231a用的材料最好為鐵、鋁、銅等金屬，或是它們的合金，例如可以采用不銹鋼和碳鋼等。在此，芯型部件231a采用的是直徑為40毫米(mm)，且為了低熱容量化而使其壁厚為0.4毫米(mm)的鐵(STKM(碳鋼))制作的芯型部件。
脫模層231b為防止記錄紙P上的調(diào)色劑T出現(xiàn)偏置，形成在芯型部件231a的外側(cè)周表面上。構(gòu)成脫模層231b的材料適用諸如PFA(全氟烴氧基烷烴四氟乙烯和全氟烷基乙烯醚的共聚物)和PEFE(聚四氟乙烯)等氟樹脂、硅橡膠、氟橡膠等。而且在此，是將PFA和PEFE的混合物設(shè)置在芯型部件231a上，并且通過涂覆燒結(jié)方式形成壁厚為25微米(μm)的脫模層231b。
在加熱輥231的芯型部件231a之內(nèi)，還配置有由鹵素加熱器構(gòu)成的加熱用燈234、235(加熱源)。加熱用燈234、235可以通過由圖中未示出的控制回路提供電力的方式，按照預定的發(fā)熱分布發(fā)光，輻射紅外線。采用這種構(gòu)成形式，可以對加熱輥231的內(nèi)側(cè)表面實施加熱。
換句話說就是，加熱輥231可以由加熱用燈234、235加熱至預定溫度(在此為200℃)。采用這種構(gòu)成形式，可以對通過定影輥隙部(壓接區(qū)域)Y的、形成有由未實施定影處理的調(diào)色劑T圖像的記錄紙P實施加熱處理，從而可以使調(diào)色劑T熔融定影在記錄紙P上。在此，加熱用燈234、235的總額定輸出為700瓦(W)。
在加熱輥231的外側(cè)周部附近位于定影輥隙部Y附近的下流側(cè)，還設(shè)置有按照使調(diào)色劑T定影后的記錄紙P離開加熱輥231的方式實施導向動作的導向部238。
加壓輥232是可以沿圖中箭頭B所示方向轉(zhuǎn)動的輥，并且通過圖中未示出的、彈簧等加壓部件，周諸如274N的力壓接在加熱輥231處。采用這種構(gòu)成形式，在與加熱輥231之間形成寬度大約為7毫米(mm)的定影輥隙部Y。加壓輥232由芯型部件232a、耐熱彈性材料層232b和脫模層232c構(gòu)成。
芯型部件232a是加壓輥232的主體，呈中空圓筒狀。構(gòu)成芯型部件232a用的材料最好為鐵、鋁等金屬，或是它們的合金，例如采用不銹鋼和碳鋼等。在此，芯型部件232a采用的是直徑為28毫米(mm)的不銹鋼(不銹鋼(SUS))構(gòu)成的芯型部件。
耐熱彈性材料層232b形成在芯型部件232a的外側(cè)周表面上，并且由厚度為6毫米(mm)的發(fā)泡型硅橡膠(橡膠硬度JIS-A 50℃)構(gòu)成。換句話說就是，耐熱彈性材料層232b具有可在上述加壓部件施加壓力時產(chǎn)生變形的彈性，并且具有抵抗由如后所述的外部加熱輥233施加的熱量的耐熱性。
脫模層232c形成在耐熱彈性材料層232b的表面上，并且由厚度為50微米(μm)的氟樹脂PFA管構(gòu)成。脫模層232c具有脫模性。
在外部加熱輥233的內(nèi)部設(shè)置有加熱用燈(加熱源)239，對加壓輥232實施加熱。加熱用燈239的構(gòu)成形式與如上所述的加熱用燈234、235的構(gòu)成形式相同，在這里，其額定輸出為300瓦(W)。外部加熱輥233相對于加壓輥232配置在定影輥隙部Y的上流側(cè)，并以預定的壓接力實施壓接。
通過使外部加熱輥233按照預定的壓接力對加壓輥232實施壓接，在外部加熱輥233與加壓輥232之間形成加熱輥隙部Z(加熱輥隙區(qū)域)。在此，這一加熱輥隙部Z的寬度(沿圖中箭頭B所示方向上的長度)為3毫米(mm)。
外部加熱輥233由芯型部件(外部加熱部件)233a和耐熱脫模層(具有耐熱性的樹脂)233b構(gòu)成。芯型部件233a為外部加熱輥233的主體，最好由鐵、鋁、銅等金屬，或是它們的合金構(gòu)成，例如采用不銹鋼和碳鋼等制作。在此，芯型部件233a采用的是直徑為15毫米(mm)，厚度為0.5毫米(mm)的鋁制圓筒軸。
構(gòu)成耐熱脫模層233b的材料采用具有良好耐熱性和脫膜性的合成樹脂材料，例如硅橡膠和氟橡膠等彈性體，或是PFA和PEFE等氟樹脂。而且在此，是將PFA和PEFE的混合物用作耐熱脫模層233b的材料，并設(shè)置在芯型部件233a上，并且通過涂覆燒結(jié)方式形成壁厚為25微米(μm)的耐熱脫模層233b的。
在加熱輥231的外側(cè)周部附近處，配置有對加熱輥231的表面溫度實施檢測用的溫度傳感器(溫度檢測部件；溫度檢測部)237。圖中未示出的控制回路(控制部件；控制部)依據(jù)溫度傳感器237檢測出的溫度，為使加熱輥231的表面溫度達到規(guī)定溫度，對供給加熱用燈234、235的電力實施控制。
在加壓輥232的外側(cè)周部附近處，配置有對加壓輥232的表面溫度實施檢測用的溫度傳感器(溫度檢測部件)242。在外部加熱輥233的外側(cè)周部附近處，配置有對外部加熱輥233的表面溫度實施檢測用的溫度傳感器(溫度檢測部件)236。
圖中未示出的控制回路(控制部件)依據(jù)溫度傳感器242檢測出的、加壓輥232的表面溫度，以及溫度傳感器236檢測出的、外部加熱輥233的表面溫度，為使外部加熱輥233的表面溫度達到規(guī)定溫度，對供給加熱用燈239的電力實施控制。采用這種構(gòu)成形式，通過對供給加熱用燈239的電力實施控制，對加壓輥232的表面溫度和外部加熱輥233的表面溫度實施控制。
另外，在采用例如予先求出使加熱輥231的表面溫度和加壓輥232的表面溫度間的溫度差為所需要值這樣的外部加熱輥233的溫度條件，并且用這一條件對外部加熱輥233的溫度實施控制的方法時，也可以不設(shè)置溫度傳感器242。
在加壓輥232的周圍位于外部加熱輥233的上游側(cè)處，配置有清潔輥240。
加熱輥231、加壓輥232和外部加熱輥233的構(gòu)成形式(比如說使用的材料、大小和形狀等)，并不特別限于上述的構(gòu)成形式。
清潔輥240用于去除附著在加壓輥232上的調(diào)色劑、紙粉等，以防止對外部加熱輥233形成污染。清潔輥240相對于加壓輥232設(shè)置在加熱輥隙部Z的上游側(cè)，以預定的壓接力實施壓接。
清潔輥240以伴隨加壓輥232的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動的方式實施樞軸支承。清潔輥240由鋁或不銹鋼等的金屬芯型部件構(gòu)成，并且呈圓筒形狀。在此，構(gòu)成清潔輥240的材料使用的是不銹鋼。
加熱輥231、加壓輥232、外部加熱輥233和清潔輥240的構(gòu)成形式(比如說使用的材料、大小和形狀等等)，并不特別限于上述的構(gòu)成形式。
下面，對定影裝置23的動作進行說明。正如圖1所示，形成有由未實施定影處理的調(diào)色劑T構(gòu)成的圖像的記錄紙P，沿圖中箭頭C所示的方向?qū)嵤﹤魉?。記錄紙P通過由加熱用燈234、235加熱至200℃的加熱輥231，與由外部加熱輥233加熱至預定溫度并且壓接在加熱輥231上的加壓輥232之間，即通過定影輥隙部Y。
在這時，由輥231、232實施的加熱、加壓處理，使未實施定影處理的調(diào)色劑T熔融、壓附在記錄紙P上。采用這種方式，具有上述構(gòu)成形式的定影裝置23，可以使調(diào)色劑T定影在通過輥231、232間的記錄紙P上。
記錄紙P上的任意一點通過定影輥隙部Y所需的時間，即當將定影輥隙部Y的寬度(毫米(mm))/記錄紙P的傳送(定影)速度(毫米(mm)/秒)取為輥隙通過時間時，在本實施形式中的輥隙通過時間最好在23毫秒以下。換句話說就是，本定影裝置23可應用于高速裝置。
復印機通?？梢砸詮陀∧Ｊ?、升溫模式、待機模式等實施驅(qū)動。
升溫模式是復印機接通電源等后復印機將要進入的模式。在這種運行模式下，復印機首先向加熱用燈234、235實施電力供給，按照將加熱輥231一直加熱至規(guī)定溫度(在此為200℃)的方式對加熱輥231實施加熱。當加熱輥231達到規(guī)定溫度時，使驅(qū)動電動機導通，將輥231、232、233以周向速度(定影速度)為365毫米(mm)/秒的方式轉(zhuǎn)動驅(qū)動，并且向加熱用燈239實施電力供給。隨后，外部加熱輥233進行加熱直至達到規(guī)定溫度(在此為170℃)。
復印模式是在按照規(guī)定速度傳送的記錄紙P上實施圖像形成時的運行模式，是在定影裝置23中使調(diào)色劑定影在記錄紙P上用的運行模式。在復印模式中，可以按照使加熱輥231和加壓輥232保持規(guī)定溫度(在此，加熱輥231為200℃，加壓輥232為135℃)的方式，對加熱用燈234、235、239的電力供給實施控制。
換句話說就是，外部加熱輥233中的加熱用燈239按照使外部加熱輥233的溫度(在此為170℃)，為能夠?qū)⒓訅狠?32的表面溫度保持為預先設(shè)定的溫度(在此為135℃)所需要的溫度的方式實施控制。
待機模式是按照在復印機被要求印字時，能夠迅速轉(zhuǎn)移至復印模式的方式保持電力的運行模式。在復印結(jié)束后轉(zhuǎn)移至低電力模式之前的一段時間里，處于待機模式。
為了能夠在記錄紙P上實施調(diào)色劑T的定影作業(yè)，定影輥隙部Y處的加熱輥231與加壓輥232之間的表面壓力需要為某一程度。換句話說就是，必須對通過定影輥隙部Y處的記錄紙P，作用用于實施調(diào)色劑T定影處理所需要的負載荷重。
下面參考表1，對實施調(diào)色劑T定影處理所需要的荷重(下面也稱為所需定影荷重)、加熱輥231的表面溫度T1、加壓輥232的表面溫度T2間的關(guān)系進行說明。另外加熱輥231的表面溫度T1為200℃。將所需定影荷重(N)除以對調(diào)色劑T實施定影處理用的定影輥隙部Y的面積，便獲得所需表面壓力(kPa)。
在此定影裝置23的構(gòu)成形式為加壓輥232的表面溫度T2為105℃時的構(gòu)成實例①，為130℃時的構(gòu)成實例②，為135℃時的構(gòu)成實例③。
比較例包括未設(shè)置外部加熱輥233、不對加壓輥232實施加熱的構(gòu)成形式的比較例①、比較例②，以及取代外部加熱輥233而在加壓輥232的內(nèi)部設(shè)置有加熱用燈、利用該加熱用燈對加熱輥231實施加熱作業(yè)的比較例③。
表1

其中，比較例②、比較例③和構(gòu)成實例①～③的輥隙通過時間均為19.2毫秒(msec)(對于采用A4型號、緯向傳送的紙作為記錄紙P的場合，復印速度為65張/分)，定影輥隙部Y的寬度(沿圖中箭頭A所示方向的長度)(定影輥隙寬度)為7毫米(mm)。在比較例①中，輥隙通過時間為17.8毫秒，定影輥隙寬度為6.5毫米(mm)。
正如表1所示，采用不對加壓輥232實施加熱的構(gòu)成形式的比較例①和比較例②，需要非常高的表面壓力(360kPa以上)。
之所以這樣，是因為盡管將加熱輥231的表面溫度T1控制在臨界溫度200℃，但由于輥隙通過時間非常短，因此，不能將調(diào)色劑熔融所需要的熱能由加熱輥231傳遞至記錄紙P。而且，由于加壓輥232不具有熱源(例如外部加熱輥233和加熱用燈這樣的加熱部件)，故加壓輥232的表面溫度T2為100℃以下(即T1-T2＞100(℃))，由加壓輥232傳遞至記錄紙P的熱能比較少，為了能夠?qū)ζ鋵嵤┭a償而需要使用非常高的定影荷重。
另一方面，象比較例③和構(gòu)成實例①～構(gòu)成實例③那樣，通過設(shè)置對加壓輥233實施加熱的加熱部件(例如外部加熱輥233或加熱用燈)，只要將加壓輥232的表面溫度T2保持在高溫狀態(tài)(即T1-T2≤100(℃))，便可增加由加壓輥232傳遞至記錄紙P的熱能，將所需定影荷重降低至300kPa以下。
在這里，圖2為表示如表1所示的所需表面壓力(kPa)，與加熱輥231的表面溫度T1和加壓輥232的表面溫度T2間的溫度差(T1-T2(℃))之間關(guān)系的曲線圖。
正如該圖所示，根據(jù)比較例①～比較例③和構(gòu)成實例①～構(gòu)成實例③，利用最小二乘法對所需表面壓力P(kPa)，與加熱輥231、加壓輥232間的溫度差T1-T2(℃)間的關(guān)系實施近似處理，可以獲得近似公式T1-T2＝30×ln(P)-72.5。
如上所述，考慮到減小加熱輥231、加壓輥232間的溫度差T1-T2(℃)，會增加由加壓輥232傳遞至記錄紙P的熱能，故可降低所需定影荷重，所需表面壓力P(kPa)，與加熱輥231、加壓輥232間的溫度差T1-T2(℃)間的關(guān)系，最好由公式(1)表示。
T1-T2≤30×ln(P)-72.5 ……(1)象這樣，只要通過外部加熱輥233使加壓輥232保持在加熱狀態(tài)，就可以確保良好的定影性能。
如上所述，定影裝置23具有相互壓接的加熱輥231和加壓輥232，并且通過使記錄紙P經(jīng)過加熱輥231和加壓輥232壓接的定影輥隙部Y(壓接區(qū)域)，對記錄紙P實施加熱作業(yè)。由此對記錄紙P上的調(diào)色劑T實施定影處理。
外部加熱輥233由加壓輥232的外側(cè)，對加壓輥232實施加熱。記錄紙P上任意一點通過定影輥隙部Y的通過時間在2.3×10-2秒以下。換句話說就是，這種定影裝置23適用于高速裝置。這時，如果加熱輥231的表面溫度取為T1(℃)，加壓輥232的表面溫度取為T2(℃)，則表面溫度T1和T2滿足公式T1-T2≤100(℃)。或者最好滿足公式T1-T2≤70(℃)。
如果采用如上所述的構(gòu)成形式，即使對于高速裝置，也不需加大定影輥隙部Y的表面壓力。換句話說就是，可以減小施加在輥231、232的荷重。
因此，可以使輥，特別是加熱輥231薄型化，降低其熱容量。采用這種構(gòu)成形式，可縮短定影裝置23的升溫時間。因此，將不再需要對定影裝置23實施預熱處理，從而可以減少升溫時和待機時的電力消耗。
如果舉例來說，通過減少施加在輥231、232的荷重，可以防止例如輥231、232產(chǎn)生蠕變，可以延長其使用壽命。
而且，通過使輥231、232可薄型化，可以使定影裝置23小型化?？梢詼p小輥231、232的驅(qū)動扭矩，所以可以降低電力消耗，并且可以延長驅(qū)動部件的使用壽命。
通過外部加熱輥233，對加熱輥231的表面溫度與加壓輥232的表面溫度間的溫度差實施控制。
如果具體的講就是，定影裝置23具有對外部加熱輥233的表面溫度實施檢測的溫度傳感器236，以及依據(jù)該檢測結(jié)果，對外部加熱輥233的表面溫度實施控制的控制部件(圖中未示出)。
采用這種構(gòu)成形式，可以用簡單的結(jié)構(gòu)，對加熱輥231的表面溫度與加壓輥232的表面溫度間的溫度差實施控制。
另一方面，加熱輥231的表面溫度控制為大體保持一定。
由此，可以通過使用外部加熱輥233僅根據(jù)加壓輥232的表面溫度，對加熱輥231的表面溫度與加壓輥232的表面溫度間的溫度差實施控制。
而且，當定影裝置23的定影輥隙部Y處施加給記錄紙P的表面壓力取為P(kPa)時，加熱輥231的表面溫度T1(℃)和加壓輥232的表面溫度T2(℃)，最好滿足公式T1-T2≤30×ln(P)-72.5。
由此，可以減小T1-T2的值，增加傳遞至記錄紙P的熱量。因此，可以減小施加給加壓輥232的荷重。
下面通過表2，對如上所述的比較例③和構(gòu)成實例①～構(gòu)成實例③的升溫時間和能量消耗效率進行比較。構(gòu)成實例①～構(gòu)成實例③分別按照相對于各自所需的定影荷重，使加熱輥231的撓曲量位于允許量以下的方式，對加熱輥231的芯型部件231a的壁厚實施設(shè)定。
表2

圖3為表示如表2所示的升溫時間和能量消耗效率，與加熱輥231和加壓輥232間的溫度差T1-T2(℃)之間關(guān)系的曲線圖。
正如表2所示，比較例③與構(gòu)成實例①～構(gòu)成實例③不同，它是利用加熱用燈由內(nèi)部對加壓輥232實施加熱的結(jié)構(gòu)，其升溫時間為424秒，這和構(gòu)成實例①～構(gòu)成實例③相比是非常長的。
這是由于加壓輥232的熱容量比較大，由硅橡膠構(gòu)成的耐熱彈性材料層232b的熱傳導性差，所以將加壓輥232的表面加熱至規(guī)定溫度(在此為130℃)，需要相當長的時間。
因此，對加壓輥232實施加熱的方法，可以說和采用加熱用燈等從內(nèi)部實施加熱的方法相比，采用由外部通過外部加熱輥233等從外部實施加熱的外部加熱方式更理想。
而且如表2、圖3所示，在使用外部加熱方式的構(gòu)成形式(構(gòu)成實例①～構(gòu)成實例③)中，如果從能量消耗效率(每一小時的消耗電量(Wh/h))的角度看，和采用構(gòu)成實例①相比，采用象構(gòu)成實例②和構(gòu)成實例③那樣，按照T1-T2≤70(℃)的方式對加壓輥232實施加熱，可以進一步降低能量消耗效率。
這樣做的原因在于對于T1-T2≤70(℃)的場合，升溫時間(加熱輥到達定影溫度(預先設(shè)定的預定溫度)的時間)可以在30秒以下，所以可以以進入低電力運行模式的時間(待機運行模式)即15分鐘以下的時間，設(shè)定斷開運行模式。在此，將待機運行模式的時間設(shè)定為6分鐘。
在這里，圖4為表示在如表2所示的構(gòu)成實例①～構(gòu)成實例③中，加熱輥231沿軸向方向每單位長度米(m)的熱容量(J/m℃)，與升溫時間(秒)之間關(guān)系的曲線圖。
由該圖可知，只要加熱輥231沿軸向方向每單位長度米(m)的熱容量在200(J/m℃)以下就可以使升溫時間在30秒以下。
然而如上所述，即使加壓輥232的表面溫度T2處于高溫狀態(tài)(即T1-T2≤100(℃)，或是進一步為T1-T2≤70(℃))，對于諸如構(gòu)成加壓輥232的材料熱傳導率非常低的場合等，仍無法由加壓輥232將足夠的熱量傳遞至記錄紙P，所以仍然會出現(xiàn)調(diào)色劑T定影不良的情況。
下面對由加熱輥231和加壓輥232傳遞至記錄紙P處的熱能，與所需定影荷重(N)(所需表面壓力(kPa))間的關(guān)系進行分析。
在此，對于上述的比較例①～比較例③和構(gòu)成實例①～構(gòu)成實例③，由加熱輥231傳遞至記錄紙P(每張)處的熱量Q1，由加壓輥232傳遞至記錄紙P(每張)處的熱量Q2，通過二維傳熱模擬方法實施求解。而且，熱量Q1、Q2，這些熱量Q1、Q2的比率，所需定影荷重(N)，所需表面壓力(kPa)，升溫時間和能量消耗效率均示出在表3中。
表3

正如表3所示，由加壓輥232傳遞至記錄紙P處的熱能Q2相對于傳遞至記錄紙P的總熱量(總熱能)(Q1+Q2)的比率(Q2/(Q1+Q2))，對于未設(shè)置加熱部件的比較例①和比較例②只有22％左右。因此，需要使用非常高的定影荷重(表面壓力為350kpa以上)。
另一方面，比較例③和構(gòu)成實例①～構(gòu)成實例③設(shè)置有對加壓輥232實施加熱的加熱部件，所以由加壓輥232傳遞至記錄紙P處的熱量Q2的比率在25％以上。采用這種構(gòu)成形式，可以將所需表面壓力降低至300kPa以下，可以降低所需定影荷重。
在這里，圖5為表示如表3所示的所需表面壓力P(kPa)與由加熱輥232傳遞至記錄紙P處的熱量Q2相對于總熱量Q1+Q2的比率Q2/(Q1+Q2)之間關(guān)系的曲線圖。
正如該圖所示，如果以比較例①～比較例③和構(gòu)成實例①～構(gòu)成實例③為基礎(chǔ)，利用最小二乘法對所需表面壓力P(kPa)，與熱能Q2相對于總熱量Q1+Q2的比率Q2/(Q1+Q2)之間的關(guān)系實施近似處理，可以獲得近似公式Q2/Q1+Q2＝-0.078×ln(P)+0.7。
而且如上所述，如果考慮到當Q2/(Q1+Q2)比較大時，由于由加壓輥232傳遞至記錄紙P處的熱能增加，可降低所需要的定影荷重，則所需表面壓力P(kPa)與熱量Q2相對于總熱量Q1+Q2的比率Q2/(Q1+Q2)間的關(guān)系，最好滿足公式(2)。
Q2/(Q1+Q2)≥-0.078×ln(P)+0.7……(2)采用這種構(gòu)成形式，如果通過外部加熱輥233對加壓輥232實施維持加熱，將可以增大Q2/(Q1+Q2)，即由加壓輥232傳遞至記錄紙P處的熱量Q2所占的比率，從而可以降低所需定影荷重。因此，可以降低電力消耗，并且可以確保記錄紙P上的調(diào)色劑T具有足夠的定影性能。
下面參考圖6，對如表3所示的構(gòu)成實例①～構(gòu)成實例③的升溫時間和能量消耗效率進行比較。
圖6為表示如表3所示的升溫時間和能量消耗效率，與熱量Q2相對于總熱量Q1+Q2的比率Q2/(Q1+Q2)之間關(guān)系的曲線圖。
正如表3、圖6所示，構(gòu)成實例②和構(gòu)成實例③的Q2/Q1+Q2≥0.313，所以與構(gòu)成實例①相比，可以進一步降低能量消耗效率。
之所以這樣，其原因在于對于Q2/(Q1+Q2)≥0.313(0.3)的場合，升溫時間為30秒以下，所以可以以進入低電力運行模式的時間(待機運行模式)即15分鐘以下，設(shè)定斷開運行模式。在此，是將處于待機運行模式的時間設(shè)定為6分鐘。
輥231、232、233的形狀和構(gòu)成材料，并不特別限于上述的構(gòu)成形式。
而且，在此是以具有輥231、232、233的裝置的一個構(gòu)成實例作為定影裝置(加熱裝置)23進行說明的，然而本發(fā)明并不僅限于此，如果舉例來說，本發(fā)明可適用于諸如濕式電子照像方式的成像裝置中的干燥裝置，噴墨打印機中的干燥裝置，或是可擦寫介質(zhì)用的消除裝置等等。
下面參考附圖8～附圖15，對將如上所述的定影裝置23使用在干式電子照像方式的成像裝置中的例子，說明其結(jié)構(gòu)。
圖8為表示由外側(cè)觀察成像裝置的構(gòu)成形式的立體圖，圖9為表示成像裝置的內(nèi)部構(gòu)成形式的圖。
正如圖8、圖9所示，成像裝置具有原稿圖像讀取裝置11、圖像記錄裝置12、記錄材料用供給裝置13、后處理裝置14和外部記錄材料用供給裝置15。而且，定影裝置23(參見圖11)按照如后所述的方式，配置在圖像記錄裝置12處。
正如圖9所示，作為圖像形成部的圖像記錄裝置12，作為記錄材料供給部的記錄材料用供給裝置13，以及按照由記錄材料用供給裝置13經(jīng)過圖像記錄裝置12達到記錄材料用排出部16的方式對記錄材料(記錄紙P)實施傳送用的傳送部件17，構(gòu)成為諸如數(shù)字式打印機等成像裝置主體。而且，通過進一步配置作為圖像讀取裝置的原稿圖像讀取裝置11，還可構(gòu)成諸如數(shù)字式復印機或傳真機等。
下面對成像裝置主體的動作進行說明。
首先，由原稿圖像讀取裝置11對原稿實施讀取以獲得圖像數(shù)據(jù)，并且將圖像數(shù)據(jù)輸出至圖像記錄裝置12。圖像記錄裝置12對所輸入的圖像數(shù)據(jù)進行適當?shù)膱D像處理。
另一方面，記錄材料用供給裝置13對諸如印刷紙張和OHP(Over HeadProjector)薄紙等等的薄片狀記錄材料實施一張張的分離傳送，并通過傳送部17的第一傳送通路傳送至圖像記錄裝置12處。
圖像記錄裝置12通過諸如印刷等方式，依據(jù)圖像數(shù)據(jù)在記錄材料上形成圖像。印刷有圖像的記錄材料通過傳送部17的第二傳送通路，傳送至記錄材料用排出部16以排出至裝置外部。
而且，在原稿圖像讀取裝置11處，如圖10所示，安裝有作為原稿供給部或原稿回收部的原稿用托盤18。
在這種原稿用托盤18作為原稿供給部使用的場合，將由多頁構(gòu)成的一疊原稿搭載在原稿用托盤18。這種場合下，原稿用托盤18可以將所搭載在原稿一張張分離開，并連續(xù)地供給至讀取部。
另一方面，在原稿用托盤18作為原稿回收部使用的場合，連續(xù)排出的、實施讀取后的原稿，進入并保持在原稿用托盤18處。
而且如果舉例來說，在對讀取后的一疊原稿實施多份印制的場合下，當將印刷后的記錄材料排出至如圖9所示的記錄材料用排出部16時，就會使對同一頁實施印刷的記錄材料連續(xù)排出等等而混合，由此必須在印刷結(jié)束后由使用者對記錄材料實施區(qū)分處理。
于是，如果舉例來說，可以通過成像裝置主體和后處理裝置14，按照不使記錄材料相互混合的方式，將其分類排出至多個排出托盤處。成像裝置主體和后處理裝置14間按照相距規(guī)定距離的方式設(shè)置，在成像裝置主體和后處理裝置14間形成空間。
成像裝置主體和后處理裝置14間可以通過外部傳送部19實施連接，印刷有圖像的記錄材料由傳送部17經(jīng)由外部傳送部19傳遞至后處理裝置14。
而且，從節(jié)省能源和降低成本等角度考慮，要求具有在諸如印刷用紙等記錄材料的兩面上，均能夠?qū)嵤﹫D像印刷的功能。這種功能可以通過使用雙面印刷用裝置21，使在一面上印刷有圖像的記錄材料內(nèi)外面反轉(zhuǎn)，再次傳遞至圖像記錄裝置12處的方式實現(xiàn)。
在一面上印刷有圖像的記錄材料不傳送至記錄材料用排出部16處，也不傳送至后處理裝置14處，而是通過雙面印刷用裝置21實施內(nèi)外面反轉(zhuǎn)，再次傳遞至圖像記錄裝置12處。圖像記錄裝置12在未實施圖像印刷的面上實施圖像印刷，從而可實施雙面印刷。
而且，對于需要供給超過記錄材料用供給裝置13所能夠保持的種類和數(shù)量的記錄材料的場合，在成像裝置主體處連接作為功能擴展用外設(shè)裝置的外部記錄材料用供給裝置15，從而可以將所需要的種類和數(shù)量的記錄材料收裝在外部記錄材料用供給裝置15以實施供給。
下面，對構(gòu)成成像裝置的各個裝置和部位進行詳細說明。
圖11為表示圖像記錄裝置12的構(gòu)成形式用的示意圖。正如該圖所示，在圖像記錄裝置12的大體中央左側(cè)處，配置有以感光鼓22為中心的電子照像處理部。
在以感光鼓22為中心的周圍位置處，依次配置有使感光鼓22的表面均勻帶電的帶電部件31，在均勻帶電的感光鼓22上實施光象掃描以寫入靜電潛象用的光掃描部件24，利用顯影劑使由光掃描部件24寫入的靜電潛象顯影的顯影部件25，將記錄顯影在感光鼓22表面的圖像轉(zhuǎn)印在記錄材料上的轉(zhuǎn)印裝置26，以及將殘留在感光鼓22表面的顯影劑去除以便能夠在感光鼓22上記錄新圖像的清潔部件27等。
在電子照像處理部(圖像轉(zhuǎn)印裝置)的上方設(shè)置著定影裝置23，通過轉(zhuǎn)印裝置26實施圖像轉(zhuǎn)印后的記錄材料依次進入至該裝置，以對轉(zhuǎn)印在記錄材料上的顯影劑(調(diào)色劑)實施加熱定影作業(yè)。
實施圖像印刷后的記錄材料以印刷面朝下的方式(表面朝下)，由位于圖像記錄裝置12上部的記錄材料用排出部16排出。而且，對通過清潔部件27去除的殘留顯影劑進行回收，使其返回至顯影部件25的顯影材料供給部25a處以再次使用。
在圖像記錄裝置12的下部，收放記錄材料的記錄材料供給部20配置在裝置內(nèi)。記錄材料供給部20將記錄材料一張張分離開，并供給至電子照像處理部。
傳送部17由多個輥28和導向部件構(gòu)成，記錄材料由記錄材料供給部20處起，通過由輥之間、導向部件之間、感光鼓22和轉(zhuǎn)印裝置26之間等等限定的第一傳送通路運行，在實施圖像印制后通過由輥之間、導向部件之間、定影部件31之間等限定的第二傳送通路，排出至記錄材料用排出部16處。
在于記錄材料供給部20處設(shè)置有記錄材料的場合，向與圖像記錄裝置12的傳送方向相正交的方向，即沿前面?zhèn)确较驅(qū)⒂涗洸牧嫌檬昭b托盤拉出，實施記錄材料的補充或記錄材料的更換等等作業(yè)。
在圖像記錄裝置12的下面，還設(shè)置有接收由作為附設(shè)部件的記錄材料用供給裝置13(參見圖12)供給出的記錄材料，并且將其朝向感光鼓22與轉(zhuǎn)印裝置26間依次供給用的記錄材料接收部32。
而且，在光掃描部件24的周圍空隙部位處配置有對電子照像處理部實施控制用的程序處理控制單元(PCU)基板，由裝置外部接收圖像數(shù)據(jù)用的接口基板，對由接口基板接收到的圖像數(shù)據(jù)和由原稿圖像讀取裝置11讀取出的圖像數(shù)據(jù)實施規(guī)定圖像處理、通過光掃描部件作為圖像進行掃描記錄用的圖像控制單元(ICU)基板，以及對上述各種基板和單元實施電力供給用的電源部件等。
而且，還可以將圖像記錄裝置12單體通過接口基板，與諸如專用計算機等外部裝置相連接，并且作為使將由外部裝置給出的圖像數(shù)據(jù)形成在記錄材料上的打印機動作。
在上述說明中，是以在圖像記錄裝置12內(nèi)部安裝有一個記錄材料供給部20的場合為例進行說明的，然而本發(fā)明并不限于此，例如還可以將超過一個的記錄材料供給部裝設(shè)在裝置內(nèi)部。
圖12為表示作為附設(shè)部件的記錄材料用供給裝置13的構(gòu)成形式的剖面圖。記錄材料用供給裝置13對于諸如僅僅使用記錄材料供給部20不足以提供所需要的記錄材料數(shù)量等的場合，可以作為圖像記錄裝置12的一部分而添設(shè)。
記錄材料用供給裝置13還可以收裝比記錄材料供給部20能夠收裝的記錄材料尺寸更大的記錄材料，并且可以將所收裝的記錄材料一張張分離開，進而朝向位于記錄材料用供給裝置13上面處的記錄材料排出部33實施傳送。
在記錄材料用供給裝置13中，托盤由三層記錄材料用收裝托盤34a～34c構(gòu)成，并且可以通過PCU等的控制，由疊層設(shè)置著的記錄材料用收裝托盤34a～34c中，有選擇地使收裝著所需要的記錄材料的記錄材料用收裝托盤動作，進而對所收裝的記錄材料實施分離傳送。
傳送出的記錄材料由記錄材料排出部33通過位于圖像記錄裝置12下部處的記錄材料接收部32，進入至電子照像處理部。對于在記錄材料用供給裝置13處設(shè)置有記錄材料的場合，向記錄材料用供給裝置13的前面方向拉出記錄材料用收裝托盤34a～34c中的某一個，實施記錄材料的補充或記錄材料的更換等作業(yè)。
在如上所述的說明中，是以疊層設(shè)置有三個記錄材料用收裝托盤34a～34c的場合為例進行說明的，然而疊層設(shè)置著的托盤數(shù)目可以為至少一個，也可以為三個以上。
而且，在記錄材料用供給裝置13的底面處，還設(shè)置有多個車輪35......，以在增設(shè)部件等時，可以更容易地對包括記錄材料用供給裝置13的成像裝置主體實施移動。而且，也可以通過止動部件36將其固定在設(shè)置位置處。
圖13為表示外部記錄材料用供給裝置15的構(gòu)成形式的示意圖。外部記錄材料用供給裝置15可以對超過配置在圖像記錄裝置12處的記錄材料用供給裝置13所能夠收裝的種類和數(shù)量的記錄材料實施收裝，并且將所收裝的記錄材料一張張分離開，進而朝向設(shè)置在裝置側(cè)面上部處的記錄材料用排出部37的方向?qū)嵤﹤魉汀?br> 由記錄材料用排出部37處傳送出的記錄材料進入至位于圖像記錄裝置12的側(cè)面下部處的外部記錄材料用接收部38(參見圖11)處。
對于在外部記錄材料用供給裝置15處設(shè)置記錄材料的場合，由位于外部記錄材料用供給裝置15的上部處的、如圖8所示的補充口151實施記錄材料的補充，或是記錄材料的更換等作業(yè)。而且，在補充口151處還設(shè)置有可開閉的蓋152，在除了實施補充或更換作業(yè)的場合之外，關(guān)閉該補充口。
而且，在外部記錄材料用供給裝置15的下面處，如圖13所示，設(shè)置有多個車輪39......，以在增設(shè)部件時，可以更容易地實施移動。而且，也可以通過止動部件將其固定在設(shè)置位置處。
圖14為表示后處理裝置14的構(gòu)成形式的圖。后處理裝置14如圖9所示，按照與成像裝置主體相距規(guī)定距離的方式設(shè)置。成像裝置主體和后處理裝置14間通過外部傳送部19實施連接，從而使通過成像裝置主體印刷了圖像的記錄材料，經(jīng)由外部傳送部19，傳遞至后處理裝置14處。
而且，外部傳送部19的一端與圖像記錄裝置12上的外部排出部212相連接，另一端與后處理裝置14上的記錄材料接收部41相連接。
后處理裝置14如圖14所示，還具有可以將傳送來的記錄材料選擇性地排出到排出托盤42或排出托盤43的分類傳送部44。分類傳送部44由多個輥45......、導向部件和傳送方向切換用導向部件46構(gòu)成，從而可以通過對傳送方向切換用導向部件46實施控制的方式，切換排出目的托盤。使用者可以選擇排出托盤42、43中的一個作為記錄材料目的排出托盤，從而可以對印刷有圖像的記錄材料實施分類排出作業(yè)。
后處理作業(yè)除了可以實施如上所述的分類處理之外，還可以對預定張數(shù)的記錄材料實施釘裝處理，對諸如B4、A3等尺寸的印刷用紙實施折疊處理，以及諸如在記錄材料上形成歸檔用孔等各種后處理作業(yè)。
而且，在后處理裝置14的下面處設(shè)置有車輪48，可使其移動容易。
外部傳送部19的構(gòu)成形式并不特別，可以將外部傳送部件19配置在后處理裝置14處，并使外部傳送部件19和圖像記錄裝置12可拆裝，還可以按可拆裝形式構(gòu)成外部傳送部件19、后處理裝置14和成像裝置主體20。
圖10為表示原稿圖像讀取裝置11的構(gòu)成形式的圖。原稿圖像讀取裝置11可以按照對通過自動原稿供給裝置(ADF)自動供給的片狀原稿一張張依次實施曝光掃描，并對原稿實施讀取的自動讀取運行模式，和通過手動操作對呈書本狀的原稿、或是不能通過ADF實施自動供給的片狀原稿實施設(shè)置，以對原稿實施讀取的手動讀取運行模式實施運行。
通過自動或手動方式設(shè)置在作為讀取部的透明原稿讀取臺49上的原稿圖像，通過曝光掃描而在光電變換元件上成像，獲取變換為電信號的圖像數(shù)據(jù)。所獲取到的圖像數(shù)據(jù)通過與圖像記錄裝置12的連接部實施輸出。
另外，對于實施雙面讀取的場合，可以在沿著原稿傳送通路對原稿實施傳送的過程中，由原稿的兩面同時對原稿圖像實施掃描、讀取。
對于原稿的下側(cè)面的讀取，由對原稿臺下側(cè)面實施掃描的移動掃描曝光光學系統(tǒng)在原稿傳送通路的規(guī)定位置處，在處于停止狀態(tài)下將光象引導至CCD處，并對原稿圖像實施讀取作業(yè)。對于原稿的上側(cè)面的讀取，配置有位于原稿傳送通路的上方，由對原稿實施曝光作業(yè)的光源、將光象引導至光電變換元件處的光學透鏡、將光象變換為圖像數(shù)據(jù)的光電變換元件等構(gòu)成一體的密接型傳感器(CIS)。
當選擇為對兩面原稿實施讀取時，則依次對設(shè)置在原稿供給部111處的原稿實施傳送，并伴隨該傳送，大體同時地對雙面圖像實施讀取作業(yè)。
在原稿圖像讀取裝置11處安裝有原稿用托盤18。原稿用托盤18使用在對讀取前的原稿實施供給的場合或?qū)ψx取后的原稿實施接收的場合。對于使用在供給原稿的場合，當將讀取前的原稿搭載在原稿用托盤18時，則由ADF的讀取部對原稿實施讀取，并傳送至原稿讀取臺49處。實施讀取后的原稿通過原稿排出部排出至裝置之外。對于使用在接收原稿的場合，當將原稿搭載在原稿供給部111時，則由ADF的讀取部對原稿實施讀取，并傳送至原稿讀取臺49處。實施讀取后的原稿通過原稿排出部排出至原稿用托盤18處。
圖15為表示雙面印刷用裝置21的構(gòu)成形式的圖。這種雙面印刷用裝置21具有雙面印刷用傳送部，并且安裝在如圖11所示的圖像記錄裝置12的側(cè)面處。
雙面印刷用傳送部具有多個輥210...，由定影裝置23排出的記錄材料用圖像記錄裝置上部的記錄材料用排出部16實施之字型傳送。換句話說就是，可以對記錄材料實施表背面反轉(zhuǎn)，再次將記錄材料供給至位于圖像記錄裝置12的電子照像處理部中的感光鼓22和轉(zhuǎn)印裝置26之間。
而且在成像裝置12中，通過在朝向裝置上部的記錄材料用排出部16處排出記錄材料的傳送通路中印刷后的記錄材料實施之字型傳送的方式，將記錄材料引導至如圖14所示的后處理裝置14或如圖15所示的雙面印刷用裝置21處。
下面參考附圖1和附圖7，對本發(fā)明的另一實施形式進行說明。在本實施形式中，與實施形式1中的構(gòu)成要素具有相同功能的構(gòu)成要素，用相同的參考標號表示，并且省略了對它們的說明。
在這里，在作為本實施形式的定影裝置中，加熱部件沒有設(shè)置如圖1所示的外部加熱輥233，而是設(shè)置有如圖7所示的感應加熱線圈(外部加熱部件)241。在感應加熱線圈241處連接著圖中未示出的驅(qū)動電源。而且在圖7中，未示出清潔輥。
作為本實施形式的加壓輥232呈四層結(jié)構(gòu)，包括芯型部件232a，位于芯型部件232a的外側(cè)周表面處的、由諸如硅橡膠等構(gòu)成的耐熱彈性材料層232b，位于更外側(cè)的發(fā)熱層232d，以及設(shè)置在最外層的脫模層232c。
在直徑為28毫米(mm)、由諸如鋁、鐵或不銹鋼等金屬構(gòu)成的芯型部件232a上，形成有由厚度為6毫米(mm)的發(fā)泡型硅橡膠構(gòu)成的耐熱彈性材料層232b。
為了防止由于感應加熱而產(chǎn)生熱量，構(gòu)成芯型部件232a的材料最好為鋁材。
發(fā)熱層232d是通過感應加熱作用而產(chǎn)生出熱量的發(fā)熱部件，為了縮短表面溫度的升溫時間，其形成薄壁，壁厚為40微米(μm)～50微米(μm)的范圍內(nèi)。
為了通過通過感應加熱(通過由電磁感應而產(chǎn)生的加熱電流實施加熱)而加熱，發(fā)熱層232d只要由諸如鐵和SUS430型不銹鋼等、具有磁性和導電性的材料構(gòu)成即可。最好選擇相對磁導率高(比如說為1以上)的材料，可以采用硅鋼板或電磁鋼板、鎳鋼等。
即使是非磁性體，只要是諸如SUS304不銹鋼材料等電阻值高(比如說在9.8×10-6歐姆·厘米(Ω·cm)以上)的材料，由于可以實施感應加熱，所以也可以采用。即使是非磁性的基礎(chǔ)部件(比如說由陶瓷等等構(gòu)成的部件等)，只要可以按照使相對磁導率比較高的材料具有導電性的方式實施配置則也可以采用。在此，采用通過電鑄法制作的、厚度為40微米(μm)的鎳材構(gòu)造發(fā)熱層232d。為了增大發(fā)熱量，發(fā)熱層232d可以由多種材料構(gòu)成的層形成。
為了防止通過定影輥隙部Y加熱而使黏度下降的調(diào)色劑T附著在加熱輥231上，在發(fā)熱層232d的表面(外側(cè)周面)處，還覆蓋著由諸如PEFE(聚四氟乙烯)、PFA(四氟乙烯和全氟烷基乙烯醚的共聚物)等氟樹脂，或是諸如硅橡膠、氟橡膠、氟硅橡膠等等的彈性體，或是這些材料中的多種材料疊層構(gòu)成的脫模層232c。
加壓輥232可以通過圖中未示出的、彈簧等加壓部件，以274N的力壓接在定影輥231處，采用這種構(gòu)成形式，可以在與加熱輥231之間形成寬度大約為7毫米(mm)的定影輥隙部Y。
對加壓輥232實施加熱的加熱部件，由圖中示出的感應加熱線圈241構(gòu)成，并且按照圍繞著加壓輥232外側(cè)周部的方式構(gòu)成。當采用這種構(gòu)成形式時，會存在有曲率，所以可以將磁束集中至感應加熱線圈241的中心側(cè)，渦流電流的產(chǎn)生量增加，從而具有可以使加壓輥232的表面溫度更快升高的優(yōu)點。
在這里，構(gòu)成感應加熱線圈241的材料從耐熱性的方面考慮，采用了單鋁線(具有表面絕緣層(比如說氧化膜))，但也可以采用銅線或銅基復合線材，或是絞合線(由諸如漆包線等扭合成的線)。無論采用哪種線材，為了抑制感應加熱線圈241的焦耳損耗，感應加熱線圈241的總電阻值也要在0.5歐姆(Ω)以下，最好在0.1歐姆(Ω)以下。而且，還可以根據(jù)對調(diào)色劑T實施定影作業(yè)的記錄紙P的尺寸，配置有多個感應加熱線圈241。
當通過勵磁電路(圖中未示出)使高頻電流在感應加熱線圈241中流動時，將產(chǎn)生交變磁場，由該磁場對加壓輥232實施感應加熱。
而且，在加壓輥232的周面上配置有作為溫度檢測部件的熱敏電阻(溫度線傳感器)249，對加壓輥232的表面溫度實施檢測。圖中未示出的溫度控制部件(控制部件)依據(jù)所檢測出的溫度數(shù)據(jù)，按照使加壓輥232的表面溫度達到規(guī)定溫度的方式，對向感應加熱線圈241的電力供給實施控制。
在采用感應加熱線圈241(感應加熱方式)作為加壓輥232的加熱部件的場合(構(gòu)成實例④)，和采用實施形式1中所述的外部加熱輥233(加熱輥方式)的場合(構(gòu)成實例②)，對紙張通過時(20張)的加熱效率(＝傳遞至加壓輥232的熱量/投入電源的電力)和平均消耗電力進行比較，其結(jié)果示于表4。
表4

正如表4所示，采用加熱輥方式是通過利用溫度差由加熱輥231向加壓輥233實施熱傳導的方式實施熱供給的，而感應加熱方式是直接使加壓輥232自身發(fā)熱，所以和加熱輥方式相比，感應加熱方式具有更良好的加熱效率。
而且，采用感應加熱方式時，感應加熱線圈241自身幾乎不產(chǎn)生熱量，所以不會有象采用加熱輥方式那樣向周圍氛圍中的放熱損耗，紙張通過時的平均消耗電力僅為加熱輥方式的37％ 因此可以進一步降低電力消耗。
下面對本發(fā)明的另一實施形式進行說明。在本實施形式中，與實施形式1中的構(gòu)成要素具有相同功能的構(gòu)成要素，用相同的參考標號表示，并且省略了對它們的詳細說明。
根據(jù)本實施形式構(gòu)成的定影裝置(加熱裝置)23，如圖1所示，其芯型部件231a采用的是直徑為40毫米(mm)、且為了實現(xiàn)低熱容量而使其壁厚為1.3毫米(mm)的鐵(STKM(碳鋼))制作的芯型部件。在此，加熱用燈234、235的總額定輸出為800瓦(W)。
加壓輥232是可以沿圖中箭頭B所示方向轉(zhuǎn)動的輥，并且通過圖中未示出的、諸如彈簧等加壓部件，用諸如745N(76kgf)的力壓接在加熱輥231處。采用這種構(gòu)成形式，在與加熱輥231之間形成寬度大約為6毫米(mm)的定影輥隙部Y。
在外部加熱輥233的內(nèi)部設(shè)置有加熱用燈239，以對加壓輥232實施加熱。加熱用燈239的構(gòu)成形式與如上所述的加熱用燈234、235的構(gòu)成形式相同，其額定輸出為400瓦(W)。而且在此，芯型部件233a采用的是直徑為15毫米(mm)，壁厚為1.0毫米(mm)的鋁制圓筒軸。
為了使調(diào)色劑T充分定影在記錄紙P上，最好使外部加熱輥233的表面溫度為高溫，使加壓輥232為高溫，然而另一方面，當輥233、232為高溫時，定影裝置23的電力消耗將增大。
下面，從調(diào)色劑的定影性能和電力消耗的角度，對外部加熱輥233的最佳構(gòu)成形式的條件進行分析。
首先，對于采用由鋁材構(gòu)成芯型部件的外部加熱輥作為外部加熱輥233的場合進行分析。由于升溫條件相同，故按照使外部加熱輥的熱容量都相等的方式(在此為34.4J/℃)，改變外部加熱輥的輥直徑(芯型部件的直徑)和輥壁厚(芯型部件的壁厚)，形成六種類型的制品。
施加至外部加熱輥處的荷重，均按照外部加熱輥的最大撓曲量為實際使用時不會出現(xiàn)問題的上限的0.1毫米(mm)的方式實施設(shè)定，在這種狀態(tài)下，對形成在外部加熱輥與加壓輥之間的加熱輥隙部Z的寬度(沿圖1中箭頭B所示方向的長度)實施測量。
芯型部件由鋁材構(gòu)成的、六種類型的外部加熱輥的輥直徑(毫米(mm))、輥壁厚(毫米(mm))、熱容量(輥熱容量)(J/℃)、荷重(N)、最大撓曲(輥的最大撓曲量)(毫米(mm))、加熱輥隙部Z的寬度(加熱輥隙寬度)(毫米(mm))，示于表5中。
而且在此，構(gòu)成外部加熱輥的芯型部件用的鋁材的縱彈性系數(shù)為7200(kgf/mm2)。
表5

下面，對使用如上述表5所示的六種類型的外部加熱輥，在如下面表6所示的三種條件下實施40張紙的傳送(對A4型號的紙實施緯向傳送)時，獲得充分定影性能(使調(diào)色劑T在記錄紙P上充分定影)所需要的外部加熱輥的表面溫度(下面也稱為外部加熱輥溫度)，和此時整個定影裝置的消耗電力(下面也稱為紙張通過時的消耗電力)進行分析。
表6

表6中的記錄紙張通過速度(下面也稱為紙張通過速度(通過速度(張/分)))，在A4型號的記錄紙P實施緯向傳送的場合，表示在一分鐘之內(nèi)供給至定影裝置的記錄紙P的張數(shù)，即在一分鐘之內(nèi)通過定影輥隙部Y上某一點的記錄紙P的張數(shù)。而且，定影速度(通過速度(毫米(mm/秒))表示的是記錄紙P上某一點通過定影輥隙部Y時的速度。換句話說就是，紙張通過速度與定影速度相對應。
對于上述40張紙通過時外部加熱輥溫度(輥溫度)(℃)和紙張通過時消耗電力(W)，與作為外部加熱輥上某一點通過加熱輥隙部Z所需要的時間(即由加熱輥隙部Z的寬度除以定影速度的值)的加熱輥隙通過時間(毫秒)間的關(guān)系，為條件一時的場合如圖17所示，為條件二時的場合如圖18所示，為條件三時的場合如圖19所示。
在圖17～圖19中，外部加熱輥溫度(輥溫度)(℃)與加熱輥隙通過時間(毫秒)間的關(guān)系由符號□表示，紙張通過時消耗電力(W)與加熱輥隙通過時間(毫秒)間的關(guān)系由符號○表示。
正如圖17～圖19所示，如果加熱輥隙通過時間長，即加熱輥隙部Z的寬度越大，則即使外部加熱輥的溫度比較低，也可以使調(diào)色劑T實現(xiàn)充分定影。然而另一方面，加熱輥隙通過時間越長，紙張通過時的消耗電力將越大。下面對其原因進行說明。
為了使加熱輥隙部Z的寬度增大，必須使外部加熱輥的直徑增大。在此如表5所示，是按照與外部加熱輥的直徑無關(guān)、并且使各外部加熱輥的熱容量相等的方式，對外部加熱輥的厚度實施調(diào)整的，即每個外部加熱輥都具有彼此相等的熱容量(34.4J/℃)，但當增大外部加熱輥的直徑時就要使外部加熱輥的表面積增大，因此，外部加熱輥中由于熱輻射和熱對流產(chǎn)生的熱損失將會增大。這種增大部分，將超過降低外部加熱輥表面溫度所可以減少的消耗電力部分，所以總的電力消耗將增大。
而且在圖17～圖19中，還示出了作為比較例的、按照未設(shè)置外部加熱輥的方式構(gòu)成的定影裝置，在各種條件下的加熱輥隙通過時間與紙張通過時消耗電力間的關(guān)系。作為比較例的定影裝置呈在由如圖1所示的定影裝置23上取下外部加熱輥233后的構(gòu)成形式。
作為比較例的定影裝置的構(gòu)成形式如圖20所示。換句話說就是，如圖20所示，作為比較例的定影裝置53具有加熱輥531、加壓輥532、清潔輥540、加熱用燈534、535、溫度傳感器537和導向部538。
加熱輥531與上述加熱輥231(參見圖1)相對應，加壓輥532與上述加壓輥232(參見圖1)相對應，清潔輥540與上述清潔輥240(參見圖1)相對應，加熱用燈534、535與上述加熱用燈234、235(參見圖1)相對應，溫度傳感器537與上述溫度傳感器(參見圖1)相對應，導向部538與上述導向部238(參見圖1)相對應，而且各相對應部件具有相同的功能。換句話說就是，定影裝置53除了外部加熱輥233之外，與定影裝置23具有相同的構(gòu)成形式。
下面僅對定影裝置53與定影裝置23在構(gòu)成形式上的不同部分進行說明，并且省略對相同構(gòu)成部分的詳細說明。
在定影裝置53中，加熱輥531的芯型部件531a與加熱輥231的芯型部件231a相同由碳鋼(STKM)構(gòu)成，其直徑為50毫米(mm)，壁厚為1.3毫米(mm)。加熱用燈534、535的總額定輸出為1200瓦(W)。
而且在定影裝置53中，加壓輥532的芯型部件532a與加壓輥232的芯型部件232a相同由不銹鋼構(gòu)成，其直徑為43毫米(mm)。
加壓輥532通過圖中未示出的、諸如彈簧等加壓部件，以980N(100kgf)的力壓接在加熱輥251處。采用這種構(gòu)成形式，在加熱輥531與加壓輥532之間，形成寬度大約為8毫米(mm)的定影輥隙部Y’。
換句話說就是，定影裝置23中的輥231、232的直徑大約為40毫米(mm)，調(diào)色劑T在記錄紙P處實施定影所需要的荷重(下面也稱為所需定影荷重)、即由加壓輥232施加給加熱輥231的壓接力為745N，定影輥隙部Y的寬度大約為6毫米(mm)，與其相對，在定影裝置53中的輥531、532的直徑大約為55毫米(mm)，所需定影荷重為980N，定影輥隙部Y’的寬度大約為8毫米(mm)。
采用這種構(gòu)成形式，定影裝置53中輥直徑、定影荷重、定影輥隙部的寬度均按照比定影裝置23大的方式設(shè)置，這樣做的原因在于定影裝置53未設(shè)置外部加熱輥，所以不得不通過增大定影荷重和定影輥隙部的寬度，以便在與定影裝置23相同的定影速度(記錄材料通過速度)條件下獲得相同的定影性能。
最好按照滿足使紙張通過時消耗電力低于采用在先技術(shù)中構(gòu)成形式的定影裝置53的紙張通過時消耗電力(條件(ィ))，以及使外部加熱輥的表面溫度位于200℃以下(條件(ロ))這兩個條件的方式，對加熱輥隙通過時間t(毫秒)實施設(shè)定。
在條件(ロ)下使外部加熱輥的表面溫度位于200℃以下是由于對如上所述的外部加熱輥的耐熱性進行分析可知，耐熱溫度(上限值)大約為200℃。
在圖17～圖19中，滿足條件(ィ)和條件(ロ)的加熱輥隙通過時間的范圍為由兩個箭頭表示的范圍。
對于圖17～圖19給出的、在如表6所示的各紙張通過速度(定影速度)下，滿足條件(ィ)和條件(ロ)的加熱輥隙通過時間范圍的上限值和下限值示出在表7中。
表7

而且，利用圖17～圖19求出的、滿足條件(ィ)和條件(ロ)的加熱輥隙通過時間范圍與記錄材料通過速度(紙張通過速度)間的關(guān)系示出在圖21中。在圖21中，x軸表示的是紙張通過速度(張/分)，y軸表示的是加熱輥隙通過時間(毫秒)。
正如該圖所示，當采用最小二乘法對紙張通過速度P(張/分)和加熱輥隙通過時間的下限值t1間的關(guān)系實施近似處理時，可以獲得近似公式t1＝0.0128P2-1.36P+35.2。
而且，加熱輥隙通過時間的上限值t2，與紙張通過速度P(張/分)無關(guān)，在9.15以下大致一定。
因此，加熱輥隙通過時間t(毫秒)與紙張通過速度P(張/分)之間的關(guān)系最好由公式(3)表示。
0.0128P2-1.36P+35.2≤t≤9.15……(3)而且，利用圖17～圖19求出的、滿足條件(ィ)和條件(ロ)的加熱輥隙通過時間范圍與定影速度間的關(guān)系，示出在圖22中。在圖22中，x軸表示的是定影速度(毫米(mm)/秒)，y軸表示的是加熱輥隙通過時間(毫秒)。
正如該圖所示，當采用最小二乘法對定影速度V(毫米(mm)/秒)和加熱輥隙通過時間的下限值t1間的關(guān)系實施近似處理時，可以獲得近似公式t1＝0.0005V2-0.283V+43.9。
而且如上所述，加熱輥隙通過時間的上限值t2，與定影速度V(毫米(mm)/秒)無關(guān)，為9.15以下大致一定。
因此，加熱輥隙通過時間t(毫秒)與定影速度V(毫米(mm)/秒)之間的關(guān)系可以由公式(4)表示。
0.0005V2-0.283V+43.9≤t≤9.15……(4)如上所述，定影裝置23具有相互壓接的加熱輥231和加壓輥232，并且通過使記錄紙P經(jīng)過定影輥隙部Y的方式，對記錄紙P實施加熱作業(yè)。外部加熱輥233與加壓輥232外側(cè)相接并與加壓輥232一起轉(zhuǎn)動，對加壓輥232實施加熱作業(yè)，使加壓輥232的表面溫度達到規(guī)定溫度(比如說為耐熱溫度極限)。
而且，轉(zhuǎn)動著的加壓輥232上的任意一點通過加熱輥隙部Z所需要的加熱輥隙通過時間，依據(jù)外部加熱輥233的構(gòu)成材料和熱容量，記錄紙P通過時定影裝置23(加熱輥231、加壓輥232和外部加熱輥233)的消耗電力，以及記錄紙P通過時外部加熱輥233的表面溫度決定。
換句話說就是，對于外部加熱輥233(芯型部件233a)由鋁材構(gòu)成的場合，采用滿足上述公式(3)或公式(4)的結(jié)構(gòu)。而且在這時，外部加熱輥233的熱容量為34.4J/℃。
由此，按照使例如記錄紙P通過時加熱裝置的消耗電力，小于未設(shè)置有外部加熱輥233的比較例的消耗電力的方式，根據(jù)外部加熱輥233的構(gòu)成材料和熱容量決定加熱輥隙通過時間，使記錄紙P通過時外部加熱輥233的表面溫度不超過預先設(shè)定的溫度(比如說為耐熱溫度(在此為200℃))。
因此，即使設(shè)置有外部加熱輥233，仍可以降低電力消耗。
下面，對采用碳鋼(鋼)構(gòu)成芯型部件(與圖1中的芯型部件233a相對應)的外部加熱輥(與外部加熱輥233相對應)進行分析。由于使升溫條件相同，故按照使所有外部加熱輥的熱容量相等的方式(在此為34.4J/℃)，改變外部加熱輥的輥直徑和輥壁厚，形成五種類型的制品。
施加至外部加熱輥處的荷重，按照所有外部加熱輥的最大撓曲量均為實際使用時不會出現(xiàn)問題的上限的0.1毫米(mm)的方式實施設(shè)定，在這種狀態(tài)下，對形成在外部加熱輥與加壓輥之間的加熱輥隙部Z的寬度實施測量。
由碳鋼構(gòu)成的、五種類型的外部加熱輥的輥直徑(毫米(mm))、輥壁厚(毫米(mm))、熱容量(輥熱容量)(J/℃)、荷重(N)、最大撓曲(輥的最大撓曲量)(毫米(mm))、加熱輥隙部Z的寬度(加熱輥隙寬度)(毫米(mm))，示于表8中。
在此，構(gòu)成外部加熱輥的芯型部件用的碳鋼的縱彈性系數(shù)為2100(kgf/mm2)。
表8

這里，與如上所述的、由鋁化合物構(gòu)成的外部加熱輥相同，在使用如表8所示的五種外部加熱輥，在上述滿足條件1～條件3的條件下使40張紙通過(對A4型號的記錄紙P實施緯向傳送)的場合，對獲得充分定影性能所需要的外部加熱輥溫度和此時的紙張通過時消耗電力進行分析。
對于上述40張紙通過時外部加熱輥溫度(輥溫度)(℃)和紙張通過時消耗電力(W)，與加熱輥隙通過時間(毫秒)間的關(guān)系，條件一的場合如圖23所示，條件二的場合如圖24所示，條件三的場合如圖25所示。
在圖23～圖25中，外部加熱輥溫度(輥溫度)(℃)與加熱輥隙通過時間(毫秒)間的關(guān)系由符號□表示，紙張通過時消耗電力(W)與加熱輥隙通過時間(毫秒)間的關(guān)系由符號○表示。
正如圖23～圖25所示，與采用由鋁化合物構(gòu)成外部加熱輥的場合相同，加熱輥隙通過時間越長，則即使外部加熱輥的溫度比較低，也可以使調(diào)色劑T實現(xiàn)充分定影，但紙張通過時的消耗電力將增大。
在這里，在圖23～圖25中，滿足條件(ィ)和條件(ロ)的加熱輥隙通過時間的范圍，為由兩個箭頭表示的范圍。
于是，對于如圖23～圖25給出的、如表6所示的各紙張通過速度(定影速度)下，滿足條件(ィ)和條件(ロ)的加熱輥隙通過時間范圍的上限值和下限值示出在表9中。
表9

利用圖23～圖25求出的、滿足條件(ィ)和條件(ロ)的加熱輥隙通過時間范圍與記錄紙張通過速度(紙張通過速度)間的關(guān)系示于圖26中。在圖26中，x軸表示的是紙張通過速度(張/分)，y軸表示的是加熱輥隙通過時間(毫秒)。
正如該圖所示，當采用最小二乘法對紙張通過速度P(張/分)和加熱輥隙通過時間的下限值t1間的關(guān)系實施近似處理時，可以獲得近似公式t1＝0.0175P2-1.96P+54.8。
加熱輥隙通過時間的上限值t2，與紙張通過速度P(張/分)無關(guān)，為13.10以下大致一定。
因此，加熱輥隙通過時間t(毫秒)與紙張通過速度P(張/分)之間的關(guān)系可以由公式(5)表示。
0.0175P2-1.96P+54.8≤t≤13.10……(5)而且，利用圖23～圖25求出的、滿足條件(ィ)和條件(ロ)的加熱輥隙通過時間范圍與定影速度間的關(guān)系示于圖27中。在圖27中，x軸表示的是定影速度(毫米(mm)/秒)，y軸表示的是加熱輥隙通過時間(毫秒)。
正如該圖所示，當采用最小二乘法對定影速度V(毫米(mm)/秒)和加熱輥隙通過時間的下限值t1間的關(guān)系實施近似處理時，可以獲得近似公式t1＝0.0005V2-0.351V+56.2。
而且如上所述，加熱輥隙通過時間的上限值t2與定影速度V(毫米(mm)/秒)無關(guān)，為13.10以下大致一定。
因此，加熱輥隙通過時間t(毫秒)與定影速度V(毫米(mm)/秒)之間的關(guān)系可以由公式(6)表示。
0.0005V2-0.351V+56.2≤t≤13.10……(6)如上所述，對于外部加熱輥233(芯型部件233a)由碳鋼構(gòu)成的場合，采用滿足上述公式(5)或公式(6)的結(jié)構(gòu)。而且在這時，外部加熱輥233的熱容量為34.4J/℃。
由此，按照使記錄紙P通過時加熱裝置的消耗電力，小于未設(shè)置有外部加熱輥233的比較例的消耗電力的方式，根據(jù)外部加熱輥233的構(gòu)成材料和熱容量，確定加熱輥隙通過時間，使記錄紙P通過時外部加熱輥233的表面溫度不超過預先設(shè)定的溫度(比如說為耐熱溫度(在此為200℃))。
因此，即使設(shè)置有外部加熱輥233，也可以降低電力消耗。
外部加熱輥233的構(gòu)成材料，并不特別限定，最好采用縱彈性模量高的碳鋼和不銹鋼等鋼材構(gòu)成。采用這種構(gòu)成形式，可以提高外部加熱輥233的機械強度。
另外，在此是以具有輥231、232、233的結(jié)構(gòu)的裝置的一例作為定影裝置(加熱裝置)23的場合為例進行說明的，然而本發(fā)明并不限于此，本發(fā)明還適用于諸如濕式電子照像方式的成像裝置中的干燥裝置，噴墨打印機中的干燥裝置，或是可擦寫介質(zhì)用的消除裝置等。
下面對本發(fā)明的另一實施形式進行說明。在本實施形式中，與實施形式1中的構(gòu)成要素具有相同功能的構(gòu)成要素，用相同的參考標號表示，并且省略對它們的詳細說明。
圖28為表示本實施形式的定影裝置(加熱裝置)23的主要部分構(gòu)成形式的圖。正如該圖所示，本定影裝置23，在罩230a、230b之內(nèi)設(shè)置有加熱輥(第一加熱部件)231、加壓輥(第二加熱部件)232和外部加熱輥233。
下面，對定影裝置23應用于電子照像方式的復印機時的構(gòu)成形式之一例進行說明。定影裝置23對形成有由未實施定影處理的調(diào)色劑T構(gòu)成的圖像的記錄紙P施加熱能和壓力，從而使調(diào)色劑T定影在記錄紙P上。
正如圖28所示，加熱輥231是可以沿圖中箭頭C1所示方向轉(zhuǎn)動的輥，用于對通過如后所述的定影輥隙部Y(通過使加熱輥231和如后所述的加壓輥232與記錄紙P相接觸而將調(diào)色劑T定影在記錄紙P上的區(qū)域)的記錄紙P實施加熱處理。加熱輥231由呈圓筒狀的芯型部件231a和脫模層231b構(gòu)成。
加壓輥232是可以沿圖中箭頭D1所示方向轉(zhuǎn)動的輥。而且在此，芯型部件233a采用的是直徑為15毫米(mm)、壁厚為1.0毫米(mm)的鋁制圓筒軸。
下面，對定影裝置23的動作進行說明。正如圖28所示，形成有由未實施定影處理的調(diào)色劑T構(gòu)成的圖像的記錄紙P，沿圖中箭頭E1所示的方向?qū)嵤﹤魉汀Ｈ缓?，記錄紙P通過由加熱用燈234、235加熱至200℃的加熱輥231，與由外部加熱輥233加熱至規(guī)定溫度并且與加熱輥231壓接的加壓輥232之間，即通過定影輥隙部Y。
在這時，由輥231、232實施的加熱、加壓處理，使未實施定影處理的調(diào)色劑T熔融、壓附在記錄紙P上。由此，具有上述構(gòu)成形式的定影裝置23在通過輥231、232間的記錄紙P上使調(diào)色劑T定影。
復印機通常按照復印模式、升溫模式、待機模式等實施驅(qū)動。
升溫模式是復印機接通電源等后復印機將立刻進入的運行模式。在這種模式下，復印機首先向加熱用燈234、235實施電力供給，按照將加熱輥231一直加熱至規(guī)定溫度(在此為200℃)的方式對加熱輥231實施加熱。接著，當加熱輥231達到規(guī)定溫度時，將驅(qū)動電動機置于導通(ON)狀態(tài)，驅(qū)動輥231、232、233以周向速度(定影速度)為365毫米(mm)/秒的方式轉(zhuǎn)動，同時向加熱用燈239實施電力供給。隨后，外部加熱輥233進行加熱一直加熱至規(guī)定溫度(在此為190℃(這時的加壓輥232為150℃))。
復印模式是在按照預定速度實施傳送的記錄紙P上實施圖像形成的運行模式，在定影裝置23中使調(diào)色劑定影在記錄紙P上就是在此模式時進行的。在復印模式中，按照使加熱輥231和加壓輥232分別保持在規(guī)定溫度(比如說加熱輥為200℃，加壓輥232為136℃)的方式，對加熱用燈234、235、239的電力供給實施控制。
換句話說就是，外部加熱輥233中的加熱用燈239，按照使外部加熱輥233的溫度，維持在使加壓輥232的表面溫度保持為預先設(shè)定的溫度(136℃)所需要的溫度(170℃)的方式實施控制。
而且在復印模式下，對于記錄紙P為A4型號紙張的場合，使記錄紙P按照65張/分的速度緯向傳送至定影輥隙部Y。在這時的輥隙通過時間(記錄紙P上任意一點通過定影輥隙部Y所需要的時間)為19.2毫秒。
待機模式是當復印機沒有印字需求時，維持能夠馬上轉(zhuǎn)移至復印模式的電力的模式。在復印結(jié)束后直至轉(zhuǎn)移至低電力模式之間一段時間處于待機模式。
然而，由定影裝置23排放出的熱能，隨著定影裝置23的配置方式，記錄紙P的傳送方向，以及加壓輥232與外部加熱輥233的位置關(guān)系的不同而不同。
下面，按照使定影裝置23排放出的熱能(放熱能量)變小的方式，對定影裝置23的配置方式，記錄紙P的傳送方向，以及加壓輥232與外部加熱輥233的位置關(guān)系進行分析。
在此，是以定影裝置23中的記錄紙P傳送方向(紙張通過方向)為垂直向上的方向(圖中箭頭E1所示的方向)，對定影裝置23實施配置(構(gòu)成實例⑤)的。
作為比較例，對采用與作為本實施形式的構(gòu)成實例⑤定影裝置23的配置方式，記錄紙P的傳送方向，以及加壓輥232與外部加熱輥233間的位置關(guān)系不同的定影裝置的結(jié)構(gòu)(比較例④、構(gòu)成實例⑥、構(gòu)成實例⑦)，就放熱能量，對比較例④、構(gòu)成實例⑥、構(gòu)成實例⑦與構(gòu)成實例⑤進行比較分析。
比較例④及構(gòu)成實例⑤～構(gòu)成實例⑦的構(gòu)成形式(紙張通過方向，外部加熱輥233與加壓輥232的位置關(guān)系(外部加熱輥233的抵接位置)，區(qū)域A的面積Sa和溫度，區(qū)域B的朝向、面積Sb和溫度)，示于表10中。其中，區(qū)域A、B的溫度為各區(qū)域內(nèi)的平均溫度。
表10

在此，在與加壓輥232的轉(zhuǎn)動中心(中心軸)相垂直的、包含外部加熱輥233的剖面中，沿著加壓輥232的轉(zhuǎn)動方向?qū)⑽挥谟啥ㄓ拜佅恫縔中記錄紙P排出側(cè)端部至由外部加熱輥233實施加熱的位置間的加壓輥232的表面區(qū)域設(shè)為區(qū)域B(第二區(qū)域)，將由外部加熱輥233實施加熱的位置至定影輥隙部Y中記錄紙P輸入側(cè)端部間的加壓輥232的表面區(qū)域設(shè)為區(qū)域A(第一區(qū)域)。
以下所示的角度，表示在與配置有定影裝置23的復印機的設(shè)置平面(與地面大體平行)相平行的面中，由相對于設(shè)置平面的垂線垂直的線(由圖中的點劃線表示的線H(朝向右側(cè)方向))逆時針轉(zhuǎn)動時的角度(角度θp)。例如如圖28所示，構(gòu)成實例⑤中的紙張通過方向為垂直向上方向(角度為90°)，外部加熱輥233配置在加壓輥232的225°的位置處。換句話說就是，連結(jié)加壓輥232中心與外部加熱輥233中心的線，與線H成225°，當對輥中心進行比較時，外部加熱輥233配置在加壓輥232的下側(cè)。
正如圖28所示，當對區(qū)域A、B的寬度中心進行比較時，在構(gòu)成實例⑤中區(qū)域A配置在區(qū)域B的下側(cè)。換句話說就是，正如表10所示，區(qū)域A的朝向向下，區(qū)域B的朝向向上。
而且，區(qū)域A面積Sa的大小為1.40×104(mm2)，區(qū)域B面積Sb的大小為2.34×104(mm2)。區(qū)域A的溫度為136℃，區(qū)域B的溫度為119℃。
在構(gòu)成實例⑤的場合，由定影裝置排放出的熱能為238(W)。
正如表10、圖30所示，比較例④是按照將構(gòu)成實例⑤逆時針方向轉(zhuǎn)動90°的方式構(gòu)成的。換句話說就是，比較例④中的紙張通過方向為水平方向(角度為0°，在圖30中為E2所示的方向)，外部加熱輥233配置在加壓輥232的315°的位置處(位于加壓輥232的下側(cè))。
在比較例④中，區(qū)域A面積Sa的大小、區(qū)域B面積Sb的大小、區(qū)域A的溫度和區(qū)域B的溫度均與構(gòu)成實例⑤相同。在比較例④的場合，由定影裝置排放出的熱能為259(W)。
這樣，當按照構(gòu)成實例⑤的方式使紙張通過方向為垂直向上方向時，和比較例④的紙張通過方向為水平方向的場合相比，可以比其降低大約9.1％的排放熱能，從而可以提高熱效率。
這是由于可以降低由于對流而由區(qū)域A排放出的熱能。換句話說就是，當將區(qū)域A的溫度取為Tpa，將區(qū)域B的溫度取為Tpb時，由于區(qū)域B位于由外部加熱輥233實施加熱之前，區(qū)域A位于由外部加熱輥233實施加熱之后，所以滿足Tpa＞Tpb的關(guān)系。因此，區(qū)域A與區(qū)域B相比，更容易產(chǎn)生排放至空氣中的熱損失。在構(gòu)成實例⑤的場合，區(qū)域A朝向下側(cè)，所以可以減少由于對流而由區(qū)域A排放出的熱能，從而和比較例④相比，加壓輥232的總排放熱量減少。
而且在構(gòu)成實例⑤中，配置為記錄紙P的紙張通過(傳送)方向呈大體垂直方向，因此可以形成相對加熱輥231為朝向下側(cè)方向的區(qū)域，從而可以降低由于對流而由該朝向下側(cè)區(qū)域排放出的熱能。而且，在構(gòu)成實例⑤的場合，由加熱輥231加熱后的一部分空氣，流向加壓輥232側(cè)，對加壓輥232實施加熱，故會提高定影裝置的熱效率。
而且在構(gòu)成實例⑤中，配置為記錄紙P的紙張通過(傳送)方向大體垂直方向，所以定影裝置23之內(nèi)的空間，可以相對加熱輥231、加壓輥232劃分為上側(cè)空間(下面也稱為上空間)和下側(cè)空間(下面也稱為下空間)。在此，加壓輥232表面的區(qū)域A和外部加熱輥233位于下空間側(cè)，所以和位于上空間側(cè)的空氣相比，位于下空間側(cè)的空氣將被加熱至更高溫度。加熱至這種高溫狀態(tài)的空氣，不易逃逸至定影裝置23的外側(cè)，而是滯留在下空間內(nèi)，所以可以進一步提高定影裝置23的熱效率。
下面參考圖31、表10，對與構(gòu)成實例⑤相比，外部加熱輥233的位置不同的構(gòu)成實例⑥進行說明。
正如圖31所示，構(gòu)成實例⑥中外部加熱輥233配置在加壓輥232的135℃的位置處(加壓輥232的上方)。
在構(gòu)成實例⑥中，區(qū)域A面積Sa的大小為2.34×104(mm2)，區(qū)域B面積Sb的大小為1.40×104(mm2)。區(qū)域A的溫度為136℃，區(qū)域B的溫度為119℃。在構(gòu)成實例⑥的場合，由定影裝置23排放出的熱能為251(W)。
采用構(gòu)成實例⑥也與采用構(gòu)成實例⑤的場合相同，紙張通過方向為垂直方向，所以和比較例④相比，可以減小排放出的熱能。
另一方面，構(gòu)成實例⑤和構(gòu)成實例⑥相比，還可以降低大約5.2％的排放熱能，從而可以進一步提高熱效率。
這是因為由于和構(gòu)成實例⑥相比，構(gòu)成實例⑤中區(qū)域A的面積小，所以可以減少由于對流而由區(qū)域A排放出的熱量。
在構(gòu)成實例⑤中，外部加熱輥233位于下空間，從而使得由外部加熱輥233加熱后的空氣，難以逃選至定影裝置23的外側(cè)。
下面參考圖32、表10，對與構(gòu)成實例⑥相比，記錄紙P的紙張通過方向不同的構(gòu)成實例⑦進行說明。
正如圖32所示，構(gòu)成實例⑦的紙張通過方向與構(gòu)成實例⑤、構(gòu)成實例⑥不同、為垂直向下的方向(角度為270°，圖中箭頭E3所示的方向)。換句話說就是，與構(gòu)成實例⑤、構(gòu)成實例⑥不同，區(qū)域A配置在區(qū)域B的上方。
在構(gòu)成實例⑦中，區(qū)域A面積Sa的大小為1.40×104(mm2)，區(qū)域B面積Sb的大小為2.34×104(mm2)。區(qū)域A的溫度為136℃，區(qū)域B的溫度為119℃。在構(gòu)成實例⑦的場合，由定影裝置23排放出的熱能為256(W)。
在構(gòu)成實例⑦中，也與采用構(gòu)成實例⑤相同，紙張通過方向為垂直方向，所以和比較例④相比，可以減小排放出的熱能。
另一方面，構(gòu)成實例⑤和構(gòu)成實例⑦相比，還可以降低大約7.0％的排放熱能，從而可以進一步提高熱效率。
這是因為，在構(gòu)成實例⑦中，區(qū)域A的朝向是向上的，所以和構(gòu)成實例⑤相比，由于對流而由區(qū)域A排放出的熱量將會增大，因此和構(gòu)成實例⑤相比，會增大加壓輥232的總排放熱量。
構(gòu)成實例⑦中的紙張通過方向是向下的，所以加熱輥231與罩230a相對側(cè)、加壓輥232與罩230b相對側(cè)的轉(zhuǎn)動方向是向上的，從而會對其周邊空氣作用使其由下側(cè)流向上側(cè)的力。
因此，可以促進由加熱輥231、加壓輥232、外部加熱輥233加熱后的、位于下空間內(nèi)的空氣朝向上空間側(cè)移動，使加熱后的空氣容易通過定影裝置23的排紙口等逃逸至定影裝置23的外側(cè)。另一方面，如果象構(gòu)成實例⑤那樣，紙張通過方向是向上的，則加熱輥231相對罩230a一側(cè)、加壓輥232相對罩230b一側(cè)的轉(zhuǎn)動方向是向下的，從而會對其周邊空氣作用使其由上側(cè)流向下側(cè)的力。因此，由加熱輥231、加壓輥232、外部加熱輥233加熱后的、位于下空間內(nèi)的空氣容易滯留在下空間內(nèi)。
如上所述，采用配置有按照使紙張通過方向為垂直向上方向，使區(qū)域A朝向為向下，且使區(qū)域A比區(qū)域B大的方式構(gòu)成的外部加熱輥233的構(gòu)成實例(構(gòu)成實例⑤)，可以獲得最大的降低排放熱能的效果，然而本發(fā)明并不限于此，采用紙張通過方向、外部加熱輥233的配置位置(區(qū)域A、區(qū)域B)等的構(gòu)成形式中某些與構(gòu)成實例⑤相同的構(gòu)成形式(構(gòu)成實例⑥、構(gòu)成實例⑦)，也可以獲得降低排放熱能的技術(shù)效果。
在加壓輥232的周圍位置處，還可以配置有清潔輥240。下面對配置有清潔輥240的構(gòu)成形式進行說明。
下面對由定影裝置23排放出的熱能與清潔輥240的配置關(guān)系進行分析。
清潔輥240以從動于加壓輥232的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動的方式實施樞軸支撐。清潔輥240是由鋁等金屬構(gòu)成的芯型部件，并且呈圓筒形狀。在此，構(gòu)成清潔輥240的材料使用的是不銹鋼。
將如上所述的構(gòu)成實例⑤中的清潔輥240，配置在外部加熱輥233的上流側(cè)而構(gòu)成為構(gòu)成實例⑧。在構(gòu)成實例⑧中，清潔輥240配置在加壓輥232的135°的位置處。
采用與構(gòu)成實例⑧清潔輥240的配置位置不同的構(gòu)成方式作為比較例(比較例⑤、比較例⑥)，對于構(gòu)成實例⑧(參見圖29)與比較例⑤、比較例⑥的放熱能量進行比較。
比較例⑤、比較例⑥和構(gòu)成實例⑧的構(gòu)成形式(紙張通過方向，外部加熱輥233與加壓輥232的位置關(guān)系(外部加熱輥233的抵接位置)，區(qū)域A的面積Sa和溫度，區(qū)域B的朝向、面積Sb和溫度)，清潔輥240的位置(相對外部加熱輥233的位置關(guān)系)，以及放熱能量等，示于表11中。
表11

正如表11、圖34所示，比較例⑤中清潔輥240位于外部加熱輥233的上游側(cè)，配置在加壓輥232的90°的位置。比較例⑤的排放熱能為252(W)。
如圖33所示，比較例⑥中清潔輥240位于外部加熱輥233的下游側(cè)，配置在加壓輥232的270°位置。比較例⑥的排放熱能為256(W)。
另一方面，構(gòu)成實例⑧的排放熱能為245(W)。
這樣，構(gòu)成實例⑧相對于比較例⑥，可以降低大約4.3％的排放熱能，從而可以提高熱效率。
這是因為，構(gòu)成實例⑧與比較例⑥不同，清潔輥240配置在外部加熱輥233的上方，所以由外部加熱輥233加熱后的空氣，可以通過清潔輥240防止其經(jīng)定影裝置23上的排紙口逃逸至定影裝置23的外側(cè)。
通常，當清潔輥240與加壓輥232抵接時，清潔輥240形成熱負荷，會對外部加熱輥233對加壓輥232的加熱作用產(chǎn)生不良影響，所以在將清潔輥240配置在外部加熱輥233的下流側(cè)的比較例⑥中，將會受到這種不良影響。然而，在構(gòu)成實例⑧中，可以利用由外部加熱輥233加熱后的空氣，對清潔輥240實施預熱處理，因此可以減輕清潔輥240形成熱負荷產(chǎn)生的不良影響。
構(gòu)成實例⑧與比較例⑤相比，還可以降低大約2.8％的排放熱能，從而可以進一步提高熱效率。
這是因為，在比較例⑤中，由于從外部加熱輥233看，整個清潔輥240由加壓輥232遮蔽，故阻止來自外部加熱輥233的輻射熱量到達清潔輥240處。另一方面，構(gòu)成實例⑧中的外部加熱輥233和清潔輥240大致相對配置為不被加壓輥232遮蔽。換句話說就是，外部加熱輥233和清潔輥240在清潔輥240的周圍位置處按彼此相鄰方式配置。
因此，構(gòu)成實例⑧可以由清潔輥240對外部加熱輥233輻射出的一部分熱能實施吸收，從而可以進一步降低來自外部加熱輥233的熱損失。
另外，加熱輥231、加壓輥232、外部加熱輥233和清潔輥240的構(gòu)成形式(比如說構(gòu)成材料、大小和形狀等)，并不特別限于如上所述的構(gòu)成形式。
在此，是以具有輥231、232、233的裝置的一例作為定影裝置(加熱裝置)23進行說明的，然而本發(fā)明并不限于此，可以恰當?shù)貞糜谥T如濕式電子照像方式的成像裝置中的干燥裝置，噴墨打印機中的干燥裝置，或是可擦寫介質(zhì)用的消除裝置等。
「實施形式5]下面對本發(fā)明的另一實施形式進行說明。在本實施形式中，與實施形式2中的構(gòu)成要素具有相同功能的構(gòu)成要素，用相同的參考標號表示，并且省略對它們的詳細說明。
本實施形式的定影裝置如圖28所示，是在直徑為40毫米(mm)、由諸如鋁、鐵或不銹鋼等金屬構(gòu)成的芯型部件232a上，形成有由厚度為6毫米(mm)的發(fā)泡硅橡膠構(gòu)成的耐熱彈性體層232b。
在此，對于采用感應加熱線圈242(感應加熱方式)作為加壓輥232的加熱部件的場合(構(gòu)成實例⑨)，和采用如實施形式1中的所述外部加熱輥233(加熱輥方式)的場合(構(gòu)成實例⑤，參見圖28)，由定影裝置23排放出的熱能的比較結(jié)果如表12所示。
表12

正如表12所示，構(gòu)成實例⑤的排放熱能為238(W)，構(gòu)成實例⑨的排放熱能為206(W)，所以本實施形式的構(gòu)成實例⑨可以比構(gòu)成實例⑤降低大約13.4％的排放熱能，從而可以進一步提高熱效率。
這是因為，采用加熱輥方式，外部加熱輥233的表面會由于輻射、對流等產(chǎn)生熱損失(大約為47W)，相對該情況，采用感應加熱方式，是使加壓輥232直接發(fā)熱，感應加熱線圈242自身幾乎不產(chǎn)生熱量，所以感應加熱線圈242自身幾乎沒有熱損失。
另外，在如上所述的實施形式1和實施形式2中，最好，紙張通過方向為垂直方向，然而即使不是完全垂直，只是大體垂直也可以(使記錄紙P由加熱輥231和加壓輥232的下方朝向上方，或是由上方朝向下方通過定影輥隙部Y)。
本發(fā)明并不僅限于如上所述的各種實施形式，還可以在權(quán)利要求范圍內(nèi)進行各種各樣的改變，對由不同實施形式分別公開的技術(shù)特征實施適當組合而構(gòu)成的實施形式，也包括在本發(fā)明的技術(shù)保護范圍之內(nèi)。
如上所述，本發(fā)明的加熱裝置具有相互壓接的第一加熱部件和第二加熱部件，通過使被加熱材料通過由所述第一加熱部件和第二加熱部件壓接形成的壓接區(qū)域，對所述被加熱材料實施加熱，其中還配置有由該第二加熱部件的外側(cè)對該第二加熱部件實施加熱的外部加熱部件，而且所述被加熱材料上任意一點通過所述壓接區(qū)域的通過時間為2.3×10-2秒以下，如果將所述第一加熱部件的表面溫度取為T1(℃)，所述第二加熱部件的表面溫度取為T2(℃)，則所述表面溫度T1和T2滿足公式T1-T2≤100(℃)。
而且，所述加熱裝置的第一加熱部件的表面溫度T1和第二加熱部件的表面溫度T2，最好滿足T1-T2≤70(℃)。
如果采用上述構(gòu)成形式，通過使第一加熱部件的表面溫度T1(℃)和第二加熱部件的表面溫度T2(℃)滿足T1-T2≤100(℃)，或是進一步滿足T1-T2≤70(℃)，即使對于被加熱材料上任意一點通過壓接區(qū)域的通過時間為2.3×10-2秒以下的高速機，也不需增大壓接區(qū)域的表面壓力。換句話說就是，可以降低施加在加熱部件的荷重。
因此，可以使加熱部件薄型化，降低其熱容量。采用這種構(gòu)成形式，可縮短加熱裝置的升溫時間。其結(jié)果是，將不再需要對加熱部件實施預熱，可以降低升溫時和待機時的電力消耗。
而且，通過降低施加在加熱部件上的荷重，例如可以防止加熱部件產(chǎn)生蠕變，可以延長其使用壽命。
而且，通過使加熱部件薄型化，可使加熱裝置小型化。由于可以減小加熱部件的驅(qū)動扭矩，所以還可以降低電力消耗，并且可以延長驅(qū)動部件的使用壽命。
在所述加熱裝置中，最好通過外部加熱部件，對第一加熱部件的表面溫度和第二加熱部件的表面溫度間的溫度差實施控制。
如果具體的講就是，最好所述加熱裝置配置有對外部加熱部件的表面溫度實施檢測的溫度檢測部件；以及依據(jù)該溫度檢測部件的檢測結(jié)果，對外部加熱部件的表面溫度實施控制的控制部件。
采用這種構(gòu)成形式，使用外部加熱部件由第二加熱部件的外側(cè)對第二加熱部件實施加熱，故可簡單地對第二加熱部件的表面溫度實施控制。
因此，可以采用簡單的結(jié)構(gòu)，對第一加熱部件的表面溫度與第二加熱部件的表面溫度間的溫度差實施控制。
最好，所述加熱裝置還可以按照使第一加熱部件的表面溫度大體保持為一定的方式實施控制。
如果采用這種構(gòu)成形式，由于可以使第一加熱部件的表面溫度大體保持為一定，所以還可以通過外部加熱部件，僅僅借助第二加熱部件的表面溫度，對第一加熱部件的表面溫度與第二加熱部件的表面溫度間的溫度差實施控制。
所述加熱裝置中，最好在壓接區(qū)域中施加給所述被加熱材料的表面壓力取為P(kPa)時，第一加熱部件的表面溫度T1(℃)和第二加熱部件的表面溫度T2(℃)，滿足公式T1-T2≤30×ln(P)-72.5。
采用這種構(gòu)成形式，可以使T1-T2減小，可以增加傳遞至被加熱材料處的熱量。因此，可以減小施加至加熱部件上的荷重。
如上所述，本發(fā)明的加熱裝置具有相互壓接的第一加熱部件和第二加熱部件，通過使被加熱材料通過由所述第一加熱部件和第二加熱部件壓接形成的壓接區(qū)域，對所述被加熱材料實施加熱，其中，所述被加熱材料上任意一點通過所述壓接區(qū)域的通過時間為2.3×10-2秒以下，如果將所述被加熱材料通過時，由所述第一加熱部件傳遞至所述被加熱材料的熱量取為Q1，由所述第二加熱部件傳遞至所述被加熱材料的熱量取為Q2，則所述熱量Q1和熱量Q2滿足公式Q2/(Q1+Q2)≥0.25。
而且在所述加熱裝置中，熱量Q1和熱量Q2最好滿足公式Q2/(Q1+Q2)≥0.3。
例如，即使第二加熱部件的表面溫度保持在高溫狀態(tài)，在構(gòu)成第二加熱部件的材料的熱傳導率非常低的場合，有時仍不能由第二加熱部件向被加熱材料傳遞足夠的熱量，所以加熱作業(yè)不充分。
但如果采用如上所述的構(gòu)成形式，由于不對加熱部件的溫度，而對傳遞至被加熱材料處的熱量實施限定，所以不論采用哪種材料制作加熱部件，均可以獲得與如上所述的、第一加熱部件的表面溫度T1和第二加熱部件的表面溫度T2滿足T1-T2≤70(℃)的場合相同的技術(shù)效果。
換句話說就是，這種構(gòu)成形式可以減小施加至加熱部件上的荷重，可以降低電力消耗。
而且，所述加熱裝置最好還具有由第二加熱部件的外側(cè)對第二加熱部件實施加熱的外部加熱部件；以及通過對外部加熱部件的表面溫度實施控制，對由第二加熱部件傳遞至被加熱材料處的熱量Q2，與傳遞至被加熱材料處的總熱量Q1+Q2的比Q2/(Q1+Q2)實施控制的控制部件。
采用這種構(gòu)成形式，可以通過外部加熱部件對Q2/(Q1+Q2)實施控制。因此，可以通過簡單的構(gòu)成形式，對Q2/(Q1+Q2)實施控制。
在所述加熱裝置中，當壓接區(qū)域中施加給被加熱材料的表面壓力取為P(kPa)時，由第二加熱部件傳遞至被加熱材料處的熱量Q2(J)，與傳遞至被加熱材料處的總熱量(Q1+Q2)(J)的比Q2/(Q1+Q2)，最好滿足公式Q2/(Q1+Q2)≥-0.078×ln(P)+0.7。
如果采用這種構(gòu)成形式，可以增大Q2/(Q1+Q2)的值(即由第二加熱部件傳遞至被加熱材料處的熱量Q2所占的比率)，可以降低所需定影荷重。因此，可以降低電力消耗。
在所述加熱裝置中，壓接區(qū)域中施加給被加熱材料的表面壓力最好在300(kPa)以下。
如果采用這種構(gòu)成形式，還可以減小施加給加熱部件和被加熱材料的荷重。
所述加熱裝置中的外部加熱部件最好還具有熱源體，通過與第二加熱部件表面相接對第二加熱部件實施加熱。
如果采用這種構(gòu)成形式，可以對第二加熱部件的表面實施直接加熱，所以可以使外部加熱部件的結(jié)構(gòu)簡單，且可以節(jié)省所占空間。因此，可以使諸如清潔輥等其它部件的設(shè)置容易。
所述加熱裝置中的外部加熱部件最好為與第二加熱部件自外側(cè)相接且與該第二加熱部件一起轉(zhuǎn)動的輥。
如果采用這種構(gòu)成形式，可以通過簡單的構(gòu)成形式，對第二加熱部件實施加熱。因此，可以節(jié)省所占空間，并且可以使諸如清潔輥等其它部件的設(shè)置容易。
最好，所述加熱裝置中的第二加熱部件還配置有通過感應加熱作用發(fā)熱的發(fā)熱體，外部加熱部件為對第二加熱部件實施感應加熱的感應加熱線圈。
如果采用這種構(gòu)成形式，可以對第二加熱部件實施直接加熱，從而減少由第二加熱部件表面的輻射、對流所產(chǎn)生的熱損失。而且，由于外部加熱部件自身幾乎不發(fā)熱，所以可以減少外部加熱部件自身的熱損失。因此，可以進一步提高熱效率。
所述加熱裝置中的外部加熱部件最好呈具有曲率的形狀。
如果采用這種構(gòu)成形式，磁通集中至作為外部加熱部件的感應加熱線圈的中心側(cè)，增大渦流的產(chǎn)生量。因此，可以加速第二加熱部件發(fā)熱。
所述加熱裝置中的第一加熱部件表面，每單位長度的熱容量最好在200(J/m℃)以下。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，例如可以使升溫時間為30秒以下，可以大幅度減少待機時的電力消耗。
最好，所述加熱裝置中的第一加熱部件和第二加熱部件為可轉(zhuǎn)動的輥，并且通過使被加熱材料通過壓接區(qū)域，對被加熱材料上的調(diào)色劑實施定影。
如果采用這種構(gòu)成形式，可以將加熱裝置作為定影裝置使用。因此，可以確保調(diào)色劑的定影性能，通過減小荷重降低電力消耗，并且可以防止作為被加熱材料的記錄紙(記錄媒體)出現(xiàn)皺摺和卷曲現(xiàn)象。
本發(fā)明的成像裝置具有在被加熱材料上形成由未實施定影處理的調(diào)色劑構(gòu)成的圖像的圖像轉(zhuǎn)印裝置、以及對被加熱材料上未實施定影的調(diào)色劑實施定影的、如上所述的加熱裝置。
如果采用這種構(gòu)成形式，可以提供一種電力消耗小的成像裝置。而且可以將加熱裝置用作定影裝置。因此，可以確保調(diào)色劑的定影性能，通過減小荷重降低電力消耗，并且可以防止作為被加熱材料的記錄紙出現(xiàn)皺摺和卷曲現(xiàn)象。
因此，可提供使用可使加熱部件和驅(qū)動部件的使用壽命延長的加熱裝置的成像裝置。
本發(fā)明提供的加熱方法如上所述，通過使被加熱材料以被加熱材料上任意一點在2.3×10-2秒以內(nèi)通過的方式，通過由第一加熱部件和第二加熱部件壓接形成的壓接區(qū)域，對所述被加熱材料實施加熱，其中，如果將所述第一加熱部件的表面溫度取為T1(℃)，所述第二加熱部件的表面溫度取為T2(℃)，則按照使所述表面溫度T1和T2滿足公式T1-T2≤100(℃)的方式，使用外部加熱部件由第二加熱部件的外側(cè)對所述第二加熱部件實施加熱。
而且，所述加熱方法最好能夠按照使第一加熱部件的表面溫度T1(℃)和第二加熱部件的表面溫度T2(℃)滿足公式T1-T2≤70(℃)的方式，使用外部加熱部件由第二加熱部件的外側(cè)對所述第二加熱部件實施加熱。
如果采用這種加熱方法，通過使第一加熱部件的表面溫度T1(℃)和第二加熱部件的表面溫度T2(℃)滿足T1-T2≤100(℃)，或是進一步滿足T1-T2≤70(℃)，即使對于被加熱材料上任意一點通過壓接區(qū)域的通過時間為2.3×10-2秒以下的高速機，也可以不使壓接區(qū)域的表面壓力增加。換句話說就是，可以降低施加在加熱部件上的荷重。
因此，可以使加熱部件薄型化，降低其熱容量。采用這種構(gòu)成形式，可以縮短使用所述加熱方法的加熱裝置的升溫時間。因此，將不需要對加熱部件實施預熱作業(yè)，可以降低升溫時和待機時的電力消耗。
最好，所述加熱方法通過對外部加熱部件的表面溫度實施控制，對第一加熱部件的表面溫度與第二加熱部件的表面溫度間的溫度差實施控制。
采用這種加熱方法，將可以采用簡單的構(gòu)成形式，對第一加熱部件的表面溫度與第二加熱部件的表面溫度間的溫度差實施控制。
最好，所述加熱方法按照在壓接區(qū)域中施加給被加熱材料的表面壓力取為P(1Pa)時，使第一加熱部件的表面溫度T1(℃)和第二加熱部件的表面溫度T2(℃)，滿足公式T1-T2≤30×ln(P)-7.25的方式，對表面溫度T1和T2實施控制。
如果采用這種加熱方法，可以使T1-T2減小，可以增加傳遞至被加熱材料處的熱量。因此，可以減小施加至加熱部件上的荷重。
本發(fā)明的加熱方法如上所述，通過使被加熱材料以被加熱材料上任意一點在2.3×10-2秒以內(nèi)通過的方式，通過由第一加熱部件和第二加熱部件壓接形成的壓接區(qū)域，對所述被加熱材料實施加熱，其中，如果將所述被加熱材料通過所述壓接區(qū)域時，由所述第一加熱部件傳遞至所述被加熱材料的熱量取為Q1，由所述第二加熱部件傳遞至所述被加熱材料的熱量取為Q2，則按照使所述熱量Q1和Q2滿足公式Q2/(Q1+Q2)≥0.25的方式實施控制。
最好，在所述加熱方法中，能夠按照使熱量Q1和Q2滿足公式Q2/(Q1+Q2)≥0.3的方式實施控制。
如果采用如上所述的加熱方法，由于不對加熱部件的溫度，而對傳遞至被加熱材料處的熱量實施限定，所以不論采用哪種材料制作加熱部件，均可以獲得與如上所述的、第一加熱部件的表面溫度T1和第二加熱部件的表面溫度T2滿足T1-T2≤70(℃)的場合相同的技術(shù)效果。換句話說就是，這種構(gòu)成形式可以減小施加至加熱部件處的荷重，可以降低電力消耗。
最好，所述加熱方法通過由外側(cè)對第二加熱部件實施加熱的外部加熱部件對第二加熱部件的表面溫度實施控制，從而對由第二加熱部件傳遞至被加熱材料處的熱量Q2，與傳遞至被加熱材料處的總熱量Q1+Q2的比Q2/(Q1+Q2)實施控制。
采用這種加熱方法，可以通過外部加熱部件對Q2/(Q1+Q2)實施控制。因此，可以通過簡單的構(gòu)成形式，對Q2/(Q1+Q2)實施控制。
在所述加熱方法中，最好當壓接區(qū)域中施加給所述被加熱材料的表面壓力取為P(kPa)時，能夠按照使由所述第二加熱部件傳遞至所述被加熱材料處的熱量Q2(J)，與傳遞至被加熱材料處的總熱量(Q1+Q2)(J)的比Q2/(Q1+Q2)，滿足公式Q2/(Q1+Q2)≥-0.078×ln(P)+0.7的方式實施控制。
如果采用這種加熱方法，可以增大Q2/(Q1+Q2)的值(即由第二加熱部件傳遞至被加熱材料處的熱量Q2所占的比率)，從而可以降低所需定影荷重。因此，可以降低電力消耗。
如上所述，本發(fā)明的加熱裝置具有相互壓接著的第一加熱部件和第二加熱部件，通過使被加熱材料通過由所述第一加熱部件和第二加熱部件壓接形成的壓接區(qū)域，對所述被加熱材料實施加熱，其中，具有與所述第二加熱部件自外側(cè)相接，與該第二加熱部件一起轉(zhuǎn)動，并且按照使所述第二加熱部件的表面溫度達到規(guī)定溫度的方式對所述第二加熱部件實施加熱的外部加熱部件，依據(jù)所述外部加熱部件的材料和熱容量、所述被加熱材料通過時加熱裝置的消耗電力和所述被加熱材料通過時所述外部加熱部件的表面溫度，確定轉(zhuǎn)動的所述第二加熱部件上的任意一點，通過所述第二加熱部件與所述外部加熱部件相接的加熱輥隙區(qū)域所需要的加熱輥隙通過時間。
采用這種構(gòu)成形式，例如可以按照使被加熱材料通過時加熱裝置(第一、第二加熱部件和外部加熱部件)的消耗電力，小于未設(shè)置有外部加熱部件的加熱裝置的消耗電力的方式，且使被加熱材料通過時外部加熱部件的表面溫度不超過預先設(shè)定的溫度(比如說為耐熱溫度)的方式，根據(jù)外部加熱部件的材料和熱容量，確定加熱輥隙通過時間。
因此，如果采用按照這種方式確定加熱輥隙通過時間的加熱裝置，即使設(shè)置有外部加熱部件，也可以降低電力消耗。
所述加熱裝置例如對于外部加熱部件由鋁制作的場合，當加熱輥隙通過時間取為t(毫秒)，通過壓接區(qū)域時被加熱材料的通過速度取為V(毫米/秒)時，加熱輥隙通過時間t最好滿足公式0.0005V2-0.283V+43.9≤t≤9.15。
或者，對于被加熱材料為A4尺寸的片狀，按照使210毫米的邊與通過方向相平行的方式使被加熱材料通過壓接區(qū)域時，如果加熱輥隙通過時間取為t(毫秒)，通過壓接區(qū)域時被加熱材料的通過速度取為P(張/分)，則加熱輥隙通過時間t最好滿足公式0.0128P2-1.36P+35.2≤t≤9.15。
如果采用這種構(gòu)成形式，可以提供一種即使設(shè)置有外部加熱部件，也可以降低電力消耗的加熱裝置。
在所述加熱裝置中，與第二加熱部件自外側(cè)相接引起的外部加熱部件的撓曲量，最好在0.1毫米以下。
如果采用這種構(gòu)成形式，可以形成加熱輥隙區(qū)域，而且可以使施加至外部加熱輥的荷重不會超過可施加至外部加熱輥的荷重。
所述加熱裝置例如對于外部加熱部件由鋼制作的場合，當加熱輥隙通過時間取為t(毫秒)，通過壓接區(qū)域時被加熱材料的通過速度取為V(毫米/秒)時，加熱輥隙通過時間t最好滿足公式0.0005V2-0.351V+56.2≤t≤13.10。
或者，對于被加熱材料為A4尺寸的片狀，按照使210毫米的邊與通過方向相平行的方式使被加熱材料通過壓接區(qū)域時，如果加熱輥隙通過時間取為t(毫秒)，通過壓接區(qū)域時被加熱材料的通過速度取為P(張/分)，則加熱輥隙通過時間t最好滿足公式0.0175P2-1.96P+54.8≤t≤13.10。
如果采用這種構(gòu)成形式，可以提供一種即使設(shè)置有外部加熱部件，也可以降低電力消耗的加熱裝置。
所述加熱裝置最好使用鋼、碳鋼或不銹鋼等構(gòu)成。
如果采用這種構(gòu)成形式，由于碳鋼和不銹鋼等鋼材的縱彈性模量比較高，所以可以提高外部加熱部件的機械強度。
最好，所述加熱裝置使外部加熱部件的表面，由具有耐熱性能的樹脂實施覆蓋。
如果采用這種構(gòu)成形式，可以在外部加熱部件的轉(zhuǎn)動過程中，使外部加熱部件與第二加熱部件間平穩(wěn)地實現(xiàn)接觸和分離，而且可以防止由于外部加熱部件表面溫度的上升所導致的外部加熱部件變形。
所述加熱裝置最好能夠使被加熱材料上任意一點通過壓接區(qū)域的通過時間為2.3×10-2秒以下。
如果采用這種構(gòu)成形式，這種加熱裝置可應用于高速機。
所述加熱裝置中，第一加熱部件和第二加熱部件最好為可轉(zhuǎn)動的輥，并且可以通過使被加熱材料通過壓接區(qū)域，對被加熱材料上的調(diào)色劑實施定影處理。
如果采用這種構(gòu)成形式，可以將加熱裝置作為定影裝置使用。因此，可以在成像裝置中采用消耗電力小的定影裝置。
最好，本發(fā)明的成像裝置具有在被加熱材料上形成由未實施定影處理的調(diào)色劑構(gòu)成的圖像的圖像轉(zhuǎn)印裝置，以及對被加熱材料上未實施定影處理的調(diào)色劑實施定影的、如上所述的加熱裝置。
如果采用這種構(gòu)成形式，可以提供一種可采用所述加熱裝置作為定影裝置的、電力消耗小的成像裝置。例如，對于將所述加熱裝置應用于高速機的圖像的場合，可以確保調(diào)色劑的定影性能，由于荷重小，故即使是高速機也可以降低電力消耗，并且可以防止作為被加熱材料的記錄紙(記錄媒體)出現(xiàn)皺摺和卷曲現(xiàn)象。
如上所述，本發(fā)明提供的加熱方法通過使被加熱材料通過由第一加熱部件和第二加熱部件壓接形成的壓接區(qū)域，對所述被加熱材料實施加熱處理，其中，根據(jù)與所述第二加熱部件自外側(cè)相接，與該第二加熱部件一起轉(zhuǎn)動，并且按照使所述第二加熱部件的表面溫度達到規(guī)定溫度的方式對所述第二加熱部件實施加熱的外部加熱部件的材料和熱容量，所述第一加熱部件、第二加熱部件和所述外部加熱部件的電力消耗和所述外部加熱部件的表面溫度，確定所述轉(zhuǎn)動的所述第二加熱部件上的任意一點，通過所述第二加熱部件與所述外部加熱部件相接的加熱輥隙區(qū)域所需要的加熱輥隙通過時間。
采用這種加熱方法，例如可以按照使被加熱材料通過時加熱裝置的消耗電力，小于未使用外部加熱部件的加熱裝置(第一、第二加熱部件和外部加熱部件)的消耗電力的方式，使被加熱材料通過時外部加熱部件的表面溫度不超過預先設(shè)定的溫度(比如說為耐熱溫度)的方式，根據(jù)外部加熱部件的材料和熱容量，確定加熱輥隙通過時間。
因此，通過采用按照這種方式確定的加熱輥隙通過時間的加熱裝置，即使設(shè)置有外部加熱部件，也可以以小的電力消耗加熱被加熱材料。
所述加熱方法例如對于外部加熱部件由鋁制作的場合，當加熱輥隙通過時間取為t(毫秒)，通過壓接區(qū)域時被加熱材料的通過速度取為V(毫米/秒)，則加熱輥隙通過時間t最好滿足公式0.0005V2-0.283V+43.9≤t≤9.15。
或者，對于被加熱材料為A4尺寸的片狀，按照使210毫米的邊與通過方向相平行的方式使被加熱材料通過壓接區(qū)域時，如果加熱輥隙通過時間取為t(毫秒)，通過壓接區(qū)域時被加熱材料的通過速度取為P(張/分)，則加熱輥隙通過時間t最好滿足公式0.0128P2-1.36P+35.2≤t≤9.15。
如果采用這種加熱方法，通過限定與外部加熱部件的材料(鋁)相對應的加熱輥隙通過時間t的范圍，即使設(shè)置有外部加熱部件，也可以用小的電力消耗對被加熱材料實施加熱。
而且，所述加熱方法對于外部加熱部件由鋼制作的場合，當加熱輥隙通過時間取為t(毫秒)，通過壓接區(qū)域時被加熱材料的通過速度取為V(毫米/秒)，則所述加熱輥隙通過時間t最好滿足公式0.0005V2-0.351V+56.2≤t≤13.10。
或者，對于被加熱材料為A4尺寸的薄紙，按照使210毫米的邊與通過方向相平行的方式使被加熱材料通過壓接區(qū)域時，如果加熱輥隙通過時間取為t(毫秒)，通過壓接區(qū)域時被加熱材料的通過速度取為P(張/分)，則加熱輥隙通過時間t滿足公式0.0175P2-1.96P+54.8≤t≤13.10。
如果采用這種加熱方法，通過限定與外部加熱部件的材料(鋼)相對應的加熱輥隙通過時間t的范圍，即使設(shè)置有外部加熱部件，也可以用小的電力消耗對被加熱材料實施加熱。
如上所述，本發(fā)明的加熱裝置具有相互壓接著的第一加熱部件和第二加熱部件，通過使被加熱材料通過由所述第一加熱部件和第二加熱部件壓接形成的壓接區(qū)域，對所述被加熱材料實施加熱，其中，具有為使所述第二加熱部件的表面溫度達到預定溫度而對所述第二加熱部件實施加熱的外部加熱部件，所述被加熱材料由所述第一加熱部件和所述第二加熱部件的下方朝向上方，或是由上方朝向下方通過所述壓接區(qū)域。
如果采用這種構(gòu)成形式，由于使被加熱材料通過壓接區(qū)域的方向(被加熱材料的傳送方向)為大體垂直方向，故可以形成相對第一、第二加熱部件為向下的區(qū)域。因此，可以降低來自第一、第二加熱部件的對流產(chǎn)生的放熱量。
而且，在加熱裝置內(nèi)被加熱的空氣將滯留在位于第一、第二加熱部件的下側(cè)的空間中(下空間)，對第二加熱部件實施加熱，所以可以進一步提高加熱裝置的熱效率。
最好，所述加熱裝置使被加熱材料大體沿垂直向上的方向通過壓接區(qū)域。
采用這種構(gòu)成形式，例如在作為加熱裝置框體的罩側(cè)，加熱部件的轉(zhuǎn)動方向向下，從而對位于其周圍的空氣作用使其由上方流向下方的力。因此，可以使加熱裝置中通過第一、第二加熱部件和外部加熱部件加熱后的空氣，更容易地滯留在下空間之內(nèi)。
所述加熱裝置中，第一加熱部件和第二加熱部件，通過轉(zhuǎn)動使所述被加熱材料通過，在與所述第二加熱部件的轉(zhuǎn)動中心相垂直的、包含著所述外部加熱部件的剖面中，如果將沿著所述第二加熱部件的轉(zhuǎn)動方向，由所述外部加熱部件的加熱位置至所述壓接區(qū)域中所述被加熱材料輸入側(cè)的端部的所述第二加熱部件的表面區(qū)域取為第一區(qū)域時，最好使該第一區(qū)域的大部分位于所述第二加熱部件轉(zhuǎn)動中心的下方。
一般說來，第二區(qū)域位于由外部加熱部件實施加熱之前，第一區(qū)域位于由外部加熱部件實施加熱之后，所以第一區(qū)域的溫度要比第二區(qū)域的溫度高。因此，和第二區(qū)域相比，第一區(qū)域更容易產(chǎn)生排放至空氣中的熱損失。
但如果采用這種構(gòu)成形式，通過使第一區(qū)域中的大部分配置在第二加熱部件轉(zhuǎn)動中心的下方，可以使第一區(qū)域中的大部分朝向下側(cè)，所以可以降低第一區(qū)域由于對流產(chǎn)生的放熱。因此，可以進一步降低加熱裝置散熱的熱能，提高熱效率。
所述加熱裝置在所述剖面中，如果將沿著第二加熱部件轉(zhuǎn)動方向，由壓接區(qū)域中被加熱材料排出側(cè)的端部至外部加熱部件的加熱位置的第二加熱部件的表面區(qū)域取為第二區(qū)域時，最好使第二區(qū)域的寬度比第一區(qū)域的寬度更大。
如果采用這種構(gòu)成形式，可以進一步降低第一區(qū)域由于對流排放出的熱能。因此，可以降低加熱裝置散熱的熱能，提高熱效率。
所述加熱裝置中，第一加熱部件和第二加熱部件通過轉(zhuǎn)動使被加熱材料通過，在與第二加熱部件的轉(zhuǎn)動中心相垂直的、包含著外部加熱部件的剖面中，如果將沿著第二加熱部件的轉(zhuǎn)動方向，由外部加熱部件的加熱位置至壓接區(qū)域中被加熱材料輸入側(cè)的端部的第二加熱部件的表面區(qū)域取為第一區(qū)域，由壓接區(qū)域中被加熱材料排出側(cè)的端部至外部加熱部件的加熱位置的第二加熱部件的表面區(qū)域取為第二區(qū)域時，最好使第一區(qū)域的中心位于第二區(qū)域的中心的下方。
如果采用這種構(gòu)成形式，可以使被加熱材料的傳送方向為大體沿垂直向上的方向。因此，在加熱裝置內(nèi)被第一、第二加熱部件和外部加熱部件加熱后的空氣，可以容易地被滯留在下空間內(nèi)，從而可以提高熱效率。
所述加熱裝置中的外部加熱部件最好為與第二加熱部件外側(cè)相接且與該第二加熱部件一起轉(zhuǎn)動的輥。
如果采用這種構(gòu)成形式，可以通過簡單的構(gòu)成形式，對第二加熱部件實施加熱。因此，可以節(jié)省所占空間，可以使諸如清潔輥等其它部件的設(shè)置更容易。
最好，所述加熱裝置使外部加熱部件的轉(zhuǎn)動中心位于第二加熱部件的轉(zhuǎn)動中心下方。
在一般情況下，由外部加熱部件加熱后的空氣，可以容易地通過加熱裝置上的被加熱材料排出口逃選至裝置之外。
但如果采用所述的構(gòu)成形式，可以使外部加熱部件離開加熱裝置中被加熱材料的排出口，所以可以容易地將加熱后的空氣滯留在加熱裝置之內(nèi)。因此，可以提高熱效率。
最好，所述加熱裝置中的第二加熱部件配置有通過感應加熱作用發(fā)熱的發(fā)熱體，所述外部加熱部件為對第二加熱部件實施感應加熱的感應加熱線圈。
如果采用這種構(gòu)成形式，可以通過使第二加熱部件直接發(fā)熱，減少由第二加熱部件表面通過輻射、對流所產(chǎn)生的熱損失。而且，由于外部加熱部件自身幾乎不發(fā)熱，所以可以減少外部加熱部件自身的熱損失。因此，可以進一步提高熱效率。
所述加熱裝置中的外部加熱部件的形狀最好呈具有曲率的形狀。
如果采用這種構(gòu)成形式，可以將磁通集中至作為外部加熱部件的感應加熱線圈的中心側(cè)，增大渦流電流的產(chǎn)生量。因此，可以加速第二加熱部件的發(fā)熱。
最好，所述加熱裝置中的第一加熱部件和第二加熱部件通過轉(zhuǎn)動使被加熱材料通過，并且具有對第二加熱部件的表面實施清潔的清潔部件，清潔部件沿著第二加熱部件的轉(zhuǎn)動方向，配置在外部加熱部件的上游側(cè)。
所述加熱裝置最好采用由金屬制作的清潔部件。
如果采用這種構(gòu)成形式，通過將清潔部件配置在外部加熱部件的上方，可以通過清潔部件抑制由外部加熱部件加熱后的空氣通過加熱裝置上的被加熱材料排出口逃逸至裝置外的現(xiàn)象，因此可以提高熱效率。
而且，由于使用由外部加熱部件加熱后的空氣對清潔部件實施預熱，故清潔部件不構(gòu)成熱負荷。因此，即使配置有清潔部件，也不會降低外部加熱部件對第二加熱部件的加熱作用。
在所述加熱裝置中，清潔部件和外部加熱部件最好按照相鄰方式實施配置。
如果采用這種構(gòu)成形式，來自外部加熱部件的輻射熱的一部分可以被清潔部件吸收，所以可以降低外部加熱部件的熱損失。
最好，所述加熱裝置通過使被加熱材料通過壓接區(qū)域，對被加熱材料上的調(diào)色劑實施定影處理。
如果采用這種構(gòu)成形式，可以使加熱裝置作為定影裝置應用，從而可以提供熱效率良好的定影裝置。
本發(fā)明的成像裝置具有在被加熱材料上形成由未實施定影處理的調(diào)色劑構(gòu)成的圖像的圖像轉(zhuǎn)印裝置，以及對被加熱材料上未實施定影處理的調(diào)色劑實施定影的、如上所述的加熱裝置。
如果采用這種構(gòu)成形式，可以提供一種熱效率良好的成像裝置。
在對本發(fā)明進行詳細說明的各部分中給出的具體實施形式和實施例只是用于幫助了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，然而這些具體實例并非作限定性的狹義解釋，在本發(fā)明的精神和其權(quán)利要求記載的范圍內(nèi)，可以進行各種變更實施。
權(quán)利要求
1.一種加熱裝置，具有相互壓接的第一加熱部件和第二加熱部件，通過使被加熱材料通過由所述第一加熱部件和第二加熱部件壓接形成的壓接區(qū)域，對所述被加熱材料實施加熱處理，其特征在于，具有由該第二加熱部件的外側(cè)對所述第二加熱部件實施的外部加熱部件；所述被加熱材料上任意一點通過所述壓接區(qū)域的通過時間為2.3×10-2秒以下；當所述第一加熱部件的表面溫度取為T1(℃)，所述第二加熱部件的表面溫度取為T2(℃)時，所述表面溫度T1和所述表面溫度T2滿足公式T1-T2≤100(℃)，且最好滿足公式T1-T2≤70(℃)。
2.如權(quán)利要求1所述的加熱裝置，其特征在于，還具有對所述外部加熱部件的表面溫度實施檢測的溫度檢測部件；以及依據(jù)該溫度檢測部件的檢測結(jié)果，對所述外部加熱部件的表面溫度實施控制的控制部件；所述控制部件使所述第一加熱部件的表面溫度大體保持為一定，并且對所述第一加熱部件的表面溫度與第二加熱部件的表面溫度之間的溫度差實施控制。
3.如權(quán)利要求1所述的加熱裝置，其特征在于，在所述壓接區(qū)域中施加給所述被加熱材料的表面壓力取為P(kPa)時，所述第一加熱部件的表面溫度T1(℃)和所述第二加熱部件的表面溫度T2(℃)，滿足公式T1-T2≤30×1n(P)-72.5。
4.一種加熱裝置，具有相互壓接的第一加熱部件和第二加熱部件，通過使被加熱材料通過由所述第一加熱部件和第二加熱部件壓接形成的壓接區(qū)域，對所述被加熱材料實施加熱，其特征在于所述被加熱材料上任意一點通過所述壓接區(qū)域的通過時間在2.3×10-2秒以下；如果將所述被加熱材料通過時，由所述第一加熱部件傳遞至所述被加熱材料的熱量取為Q1，由所述第二加熱部件傳遞至所述被加熱材料的熱量取為Q2，則所述熱量Q1和所述熱量Q2滿足公式Q2/(Q1+Q2)≥0.25，且最好滿足公式Q2/(Q1+Q2)≥0.3。
5.如權(quán)利要求4所述的加熱裝置，其特征在于，還具有由該第二加熱部件的外側(cè)對所述第二加熱部件實施加熱的外部加熱部件；以及通過對所述外部加熱部件的表面溫度實施控制，對由所述第二加熱部件傳遞至所述被加熱材料的熱量Q2與傳遞至所述被加熱材料的總熱量Q1+Q2的比Q2/(Q1+Q2)實施控制的控制部件。
6.如權(quán)利要求4所述的加熱裝置，其特征在于，當所述壓接區(qū)域中施加給所述被加熱材料的表面壓力取為P(kPa)時，由所述第二加熱部件傳遞至所述被加熱材料的熱量Q2(J)與傳遞至被加熱材料的總熱量(Q1+Q2)(J)的比Q2/(Q1+Q2)，滿足公式Q2/(Q1+Q2)≥-0.078×1n(P)+0.7。
7.如權(quán)利要求1或4所述的加熱裝置，其特征在于，所述壓接區(qū)域中施加給所述被加熱材料的表面壓力為300(kPa)以下。
8.如權(quán)利要求1或4所述的加熱裝置，其特征在于，所述外部加熱部件具有熱源體，通過與所述第二加熱部件表面相接對所述第二加熱部件實施加熱。
9.如權(quán)利要求1或4所述的加熱裝置，其特征在于，所述第一加熱部件的表面的每單位長度的熱容量為200(J/m℃)以下。
10.一種成像裝置，其特征在于，具有在所述被加熱材料上形成由未實施定影處理的調(diào)色劑構(gòu)成的圖像的圖像轉(zhuǎn)印裝置；以及對所述被加熱材料上未實施定影處理的調(diào)色劑實施定影的、如權(quán)利要求1或4所述的加熱裝置。
11.一種加熱方法，通過使被加熱材料以所述被加熱材料上任意一點在2.3×10-2秒以內(nèi)通過由第一加熱部件和第二加熱部件壓接形成的壓接區(qū)域的方式，對所述被加熱材料實施加熱處理，其特征在于如果所述第一加熱部件的表面溫度取為T1(℃)，所述第二加熱部件的表面溫度取為T2(℃)，則按照使所述表面溫度T1和所述表面溫度T2滿足公式T1-T2≤100(℃)，最好滿足公式T1-T2≤70(℃)的方式，利用外部加熱部件由該第二加熱部件的外側(cè)對所述第二加熱部件實施加熱。
12.一種加熱方法，通過使被加熱材料以所述被加熱材料上任意一點在2.3×10-2秒以內(nèi)通過由第一加熱部件和第二加熱部件壓接形成的壓接區(qū)域的方式，對所述被加熱材料實施加熱處理，其特征在于如果所述被加熱材料通過所述壓接區(qū)域時，由所述第一加熱部件傳遞至所述被加熱材料的熱量取為Q1，由所述第二加熱部件傳遞至所述被加熱材料的熱量取為Q2，則按照使所述熱量Q1和熱量Q2滿足公式Q2/(Q1+Q2)≥0.25，最好滿足公式Q2/(Q1+Q2)≥0.3的方式實施控制。
13.一種加熱裝置，具有相互壓接的第一加熱部件和第二加熱部件，通過使被加熱材料通過由所述第一加熱部件和第二加熱部件壓接形成的壓接區(qū)域，對所述被加熱材料實施加熱處理，其特征在于，具有與所述第二加熱部件自外側(cè)相接，與該第二加熱部件一起轉(zhuǎn)動，并且按照使所述第二加熱部件的表面溫度達到規(guī)定溫度的方式對所述第二加熱部件進行加熱的外部加熱部件；依據(jù)所述外部加熱部件的材料和熱容量、所述被加熱材料通過時加熱裝置的消耗電力和所述被加熱材料通過時所述外部加熱部件的表面溫度，確定轉(zhuǎn)動著的所述第二加熱部件上的任意一點，通過所述第二加熱部件與所述外部加熱部件相接的加熱輥隙區(qū)域所需要的加熱輥隙通過時間。
14.如權(quán)利要求13所述的加熱裝置，其特征在于所述外部加熱部件由鋁構(gòu)成；當所述加熱輥隙通過時間取為t(毫秒)，通過所述壓接區(qū)域時所述被加熱材料的通過速度取為V(毫米/秒)時，所述加熱輥隙通過時間t滿足公式0.0005V2-0.283V+43.9≤t≤9.15。
15.如權(quán)利要求13所述的加熱裝置，其特征在于所述外部加熱部件由鋁構(gòu)成；在所述被加熱材料為A4尺寸的片狀，且按照使210毫米的邊與通過方向相平行的方式使被加熱材料通過所述壓接區(qū)域時，如果取所述加熱輥隙通過時間為t(毫秒)，通過所述壓接區(qū)域時所述被加熱材料的通過速度為P(張/分)，則所述加熱輥隙通過時間t滿足公式0.0128P2-1.36P+35.2≤t≤9.15。
16.如權(quán)利要求13所述的加熱裝置，其特征在于所述外部加熱部件由鋼構(gòu)成；而且當所述加熱輥隙通過時間取為t(毫秒)，通過所述壓接區(qū)域時所述被加熱材料的通過速度取為V(毫米/秒)時，所述加熱輥隙通過時間t滿足公式0.0005V2-0.351V+56.2≤t≤13.10。
17.如權(quán)利要求13所述的加熱裝置，其特征在于所述外部加熱部件由鋼構(gòu)成；在所述被加熱材料為A4尺寸的片狀，按照使210毫米的邊與通過方向相平行的方式使被加熱材料通過壓接區(qū)域時，如果所述加熱輥隙通過時間取為t(毫秒)，通過所述壓接區(qū)域時所述被加熱材料的通過速度取為P(張/分)，則加熱輥隙通過時間t滿足公式0.0175P2-1.96P+54.8≤t≤13.10。
18.一種成像裝置，其特征在于，具有在所述被加熱材料上形成由未實施定影處理的調(diào)色劑構(gòu)成的圖像的圖像轉(zhuǎn)印裝置；對所述被加熱材料上未實施定影處理的調(diào)色劑實施定影的、如權(quán)利要求13至17中任意一項所述的加熱裝置。
19.一種加熱裝置，具有相互壓接的第一加熱部件和第二加熱部件，通過使被加熱材料通過由所述第一加熱部件和第二加熱部件壓接形成的壓接區(qū)域，對所述被加熱材料實施加熱，其特征在于，具有按照使所述第二加熱部件的表面溫度達到規(guī)定溫度的方式對所述第二加熱部件實施加熱的外部加熱部件；所述被加熱材料自所述第一加熱部件和所述第二加熱部件的下方朝向上方，或是由上方朝向下方通過所述壓接區(qū)域。
20.如權(quán)利要求19所述的加熱裝置，其特征在于所述第一加熱部件和第二加熱部件通過轉(zhuǎn)動使所述被加熱材料通過；在與所述第二加熱部件的轉(zhuǎn)動中心相垂直的、包含所述外部加熱部件的剖面中，如果將沿著所述第二加熱部件的轉(zhuǎn)動方向、由所述外部加熱部件的加熱位置至所述壓接區(qū)域中所述被加熱材料輸入側(cè)的端部的所述第二加熱部件表面的區(qū)域取為第一區(qū)域時，該第一區(qū)域的大部分位于所述第二加熱部件轉(zhuǎn)動中心的下方。
21.如權(quán)利要求20所述的加熱裝置，其特征在于在所述剖面中，如果將沿著所述第二加熱部件轉(zhuǎn)動方向，由所述壓接區(qū)域中所述被加熱材料排出側(cè)的端部至所述外部加熱部件的加熱位置的所述第二加熱部件表面的區(qū)域取為第二區(qū)域時，所述第二區(qū)域的寬度大于所述第一區(qū)域的寬度。
22.如權(quán)利要求19所述的加熱裝置，其特征在于所述第一加熱部件和第二加熱部件通過轉(zhuǎn)動使所述被加熱材料通過；在與所述第二加熱部件的轉(zhuǎn)動中心相垂直的、包含所述外部加熱部件的剖面中，如果將沿著所述第二加熱部件的轉(zhuǎn)動方向，由所述外部加熱部件的加熱位置至所述壓接區(qū)域中所述被加熱材料輸入側(cè)的端部的所述第二加熱部件表面的區(qū)域取為第一區(qū)域，由所述壓接區(qū)域中所述被加熱材料排出側(cè)的端部至所述外部加熱部件的加熱位置的所述第二加熱部件表面的區(qū)域取為第二區(qū)域時，所述第一區(qū)域的中心位于所述第二區(qū)域的中心的下方。
23.如權(quán)利要求19所述的加熱裝置，其特征在于所述外部加熱部件為與所述第二加熱部件自外側(cè)相接且與該第二加熱部件一起轉(zhuǎn)動的輥。
24.如權(quán)利要求23所述的加熱裝置，其特征在于所述外部加熱部件的轉(zhuǎn)動中心位于所述第二加熱部件的轉(zhuǎn)動中心的下方。
25.如權(quán)利要求19所述的加熱裝置，其特征在于所述第二加熱部件還配置有通過感應加熱作用產(chǎn)生熱量的發(fā)熱體；所述外部加熱部件為對所述第二加熱部件實施感應加熱的感應加熱線圈。
26.一種成像裝置，其特征在于具有在所述被加熱材料上形成由未實施定影處理的調(diào)色劑構(gòu)成的圖像的圖像轉(zhuǎn)印裝置；以及對所述被加熱材料上未實施定影處理的調(diào)色劑實施定影的、如權(quán)利要求19至25中任意一項所述的加熱裝置。
全文摘要
一種加熱裝置及具有該加熱裝置的成像裝置及加熱方法。本發(fā)明的定影裝置(加熱裝置)具有相互壓接的加熱輥和加壓輥，通過使被加熱材料通過由所述加熱輥和加壓輥壓接形成的壓接區(qū)域，對所述被加熱材料實施加熱，而且還配置有由該加壓輥的外側(cè)對所述加壓輥實施加熱的外部加熱輥，所述被加熱材料上任意一點通過所述壓接區(qū)域的通過時間為2.3×10
文檔編號H05B6/14GK1540456SQ20041004770
公開日2004年10月27日 申請日期2004年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月30日
發(fā)明者香川敏章, 木田裕士, 山中孝師, 光岡徹典, 典, 士, 師 申請人:夏普株式會社